]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
ftrace: introduce the "hex" output method
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
108  * Timeslices get refilled after they expire.
109  */
110 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
111
112 /*
113  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
114  */
115 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
116
117 #ifdef CONFIG_SMP
118 /*
119  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
120  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
121  */
122 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
123 {
124         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
125 }
126
127 /*
128  * Each time a sched group cpu_power is changed,
129  * we must compute its reciprocal value
130  */
131 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
132 {
133         sg->__cpu_power += val;
134         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
135 }
136 #endif
137
138 static inline int rt_policy(int policy)
139 {
140         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
141                 return 1;
142         return 0;
143 }
144
145 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
146 {
147         return rt_policy(p->policy);
148 }
149
150 /*
151  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
152  */
153 struct rt_prio_array {
154         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
155         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
156 };
157
158 struct rt_bandwidth {
159         /* nests inside the rq lock: */
160         spinlock_t              rt_runtime_lock;
161         ktime_t                 rt_period;
162         u64                     rt_runtime;
163         struct hrtimer          rt_period_timer;
164 };
165
166 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
167
168 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
169
170 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
171 {
172         struct rt_bandwidth *rt_b =
173                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
174         ktime_t now;
175         int overrun;
176         int idle = 0;
177
178         for (;;) {
179                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
180                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
181
182                 if (!overrun)
183                         break;
184
185                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
186         }
187
188         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
189 }
190
191 static
192 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
193 {
194         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
195         rt_b->rt_runtime = runtime;
196
197         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
198
199         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
200                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
201         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
202         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
203 }
204
205 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
206 {
207         ktime_t now;
208
209         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
210                 return;
211
212         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
213                 return;
214
215         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
216         for (;;) {
217                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
218                         break;
219
220                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
221                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
222                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
223                               rt_b->rt_period_timer.expires,
224                               HRTIMER_MODE_ABS);
225         }
226         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
227 }
228
229 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
230 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
231 {
232         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
233 }
234 #endif
235
236 /*
237  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
238  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
239  */
240 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
241
242 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
243
244 #include <linux/cgroup.h>
245
246 struct cfs_rq;
247
248 static LIST_HEAD(task_groups);
249
250 /* task group related information */
251 struct task_group {
252 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
253         struct cgroup_subsys_state css;
254 #endif
255
256 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
257         /* schedulable entities of this group on each cpu */
258         struct sched_entity **se;
259         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
260         struct cfs_rq **cfs_rq;
261         unsigned long shares;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
265         struct sched_rt_entity **rt_se;
266         struct rt_rq **rt_rq;
267
268         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
269 #endif
270
271         struct rcu_head rcu;
272         struct list_head list;
273
274         struct task_group *parent;
275         struct list_head siblings;
276         struct list_head children;
277 };
278
279 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
280
281 /*
282  * Root task group.
283  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
284  *      be a child to this group.
285  */
286 struct task_group root_task_group;
287
288 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
289 /* Default task group's sched entity on each cpu */
290 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
291 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
292 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
293 #endif
294
295 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
296 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
297 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
298 #endif
299 #else
300 #define root_task_group init_task_group
301 #endif
302
303 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
304  * a task group's cpu shares.
305  */
306 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
307
308 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
309 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
310 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
311 #else
312 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
313 #endif
314
315 /*
316  * A weight of 0, 1 or ULONG_MAX can cause arithmetics problems.
317  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
318  *  limitation from this.)
319  */
320 #define MIN_SHARES      2
321 #define MAX_SHARES      (ULONG_MAX - 1)
322
323 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
324 #endif
325
326 /* Default task group.
327  *      Every task in system belong to this group at bootup.
328  */
329 struct task_group init_task_group;
330
331 /* return group to which a task belongs */
332 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
333 {
334         struct task_group *tg;
335
336 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
337         tg = p->user->tg;
338 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
339         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
340                                 struct task_group, css);
341 #else
342         tg = &init_task_group;
343 #endif
344         return tg;
345 }
346
347 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
348 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
349 {
350 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
351         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
352         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
353 #endif
354
355 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
356         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
357         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
358 #endif
359 }
360
361 #else
362
363 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
364
365 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
366
367 /* CFS-related fields in a runqueue */
368 struct cfs_rq {
369         struct load_weight load;
370         unsigned long nr_running;
371
372         u64 exec_clock;
373         u64 min_vruntime;
374
375         struct rb_root tasks_timeline;
376         struct rb_node *rb_leftmost;
377
378         struct list_head tasks;
379         struct list_head *balance_iterator;
380
381         /*
382          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
383          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
384          */
385         struct sched_entity *curr, *next;
386
387         unsigned long nr_spread_over;
388
389 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
390         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
391
392         /*
393          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
394          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
395          * (like users, containers etc.)
396          *
397          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
398          * list is used during load balance.
399          */
400         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
401         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
402
403 #ifdef CONFIG_SMP
404         unsigned long task_weight;
405         unsigned long shares;
406         /*
407          * We need space to build a sched_domain wide view of the full task
408          * group tree, in order to avoid depending on dynamic memory allocation
409          * during the load balancing we place this in the per cpu task group
410          * hierarchy. This limits the load balancing to one instance per cpu,
411          * but more should not be needed anyway.
412          */
413         struct aggregate_struct {
414                 /*
415                  *   load = weight(cpus) * f(tg)
416                  *
417                  * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
418                  * this group.
419                  */
420                 unsigned long load;
421
422                 /*
423                  * part of the group weight distributed to this span.
424                  */
425                 unsigned long shares;
426
427                 /*
428                  * The sum of all runqueue weights within this span.
429                  */
430                 unsigned long rq_weight;
431
432                 /*
433                  * Weight contributed by tasks; this is the part we can
434                  * influence by moving tasks around.
435                  */
436                 unsigned long task_weight;
437         } aggregate;
438 #endif
439 #endif
440 };
441
442 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
443 struct rt_rq {
444         struct rt_prio_array active;
445         unsigned long rt_nr_running;
446 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
447         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
448 #endif
449 #ifdef CONFIG_SMP
450         unsigned long rt_nr_migratory;
451         int overloaded;
452 #endif
453         int rt_throttled;
454         u64 rt_time;
455         u64 rt_runtime;
456         /* Nests inside the rq lock: */
457         spinlock_t rt_runtime_lock;
458
459 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
460         unsigned long rt_nr_boosted;
461
462         struct rq *rq;
463         struct list_head leaf_rt_rq_list;
464         struct task_group *tg;
465         struct sched_rt_entity *rt_se;
466 #endif
467 };
468
469 #ifdef CONFIG_SMP
470
471 /*
472  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
473  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
474  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
475  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
476  * object.
477  *
478  */
479 struct root_domain {
480         atomic_t refcount;
481         cpumask_t span;
482         cpumask_t online;
483
484         /*
485          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
486          * one runnable RT task.
487          */
488         cpumask_t rto_mask;
489         atomic_t rto_count;
490 };
491
492 /*
493  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
494  * members (mimicking the global state we have today).
495  */
496 static struct root_domain def_root_domain;
497
498 #endif
499
500 /*
501  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
502  *
503  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
504  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
505  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
506  */
507 struct rq {
508         /* runqueue lock: */
509         spinlock_t lock;
510
511         /*
512          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
513          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
514          */
515         unsigned long nr_running;
516         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
517         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
518         unsigned char idle_at_tick;
519 #ifdef CONFIG_NO_HZ
520         unsigned long last_tick_seen;
521         unsigned char in_nohz_recently;
522 #endif
523         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
524         struct load_weight load;
525         unsigned long nr_load_updates;
526         u64 nr_switches;
527
528         struct cfs_rq cfs;
529         struct rt_rq rt;
530
531 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
532         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
533         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
534 #endif
535 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
536         struct list_head leaf_rt_rq_list;
537 #endif
538
539         /*
540          * This is part of a global counter where only the total sum
541          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
542          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
543          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
544          */
545         unsigned long nr_uninterruptible;
546
547         struct task_struct *curr, *idle;
548         unsigned long next_balance;
549         struct mm_struct *prev_mm;
550
551         u64 clock;
552
553         atomic_t nr_iowait;
554
555 #ifdef CONFIG_SMP
556         struct root_domain *rd;
557         struct sched_domain *sd;
558
559         /* For active balancing */
560         int active_balance;
561         int push_cpu;
562         /* cpu of this runqueue: */
563         int cpu;
564
565         struct task_struct *migration_thread;
566         struct list_head migration_queue;
567 #endif
568
569 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
570         unsigned long hrtick_flags;
571         ktime_t hrtick_expire;
572         struct hrtimer hrtick_timer;
573 #endif
574
575 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
576         /* latency stats */
577         struct sched_info rq_sched_info;
578
579         /* sys_sched_yield() stats */
580         unsigned int yld_exp_empty;
581         unsigned int yld_act_empty;
582         unsigned int yld_both_empty;
583         unsigned int yld_count;
584
585         /* schedule() stats */
586         unsigned int sched_switch;
587         unsigned int sched_count;
588         unsigned int sched_goidle;
589
590         /* try_to_wake_up() stats */
591         unsigned int ttwu_count;
592         unsigned int ttwu_local;
593
594         /* BKL stats */
595         unsigned int bkl_count;
596 #endif
597         struct lock_class_key rq_lock_key;
598 };
599
600 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
601
602 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
603 {
604         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
605 }
606
607 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
608 {
609 #ifdef CONFIG_SMP
610         return rq->cpu;
611 #else
612         return 0;
613 #endif
614 }
615
616 /*
617  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
618  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
619  *
620  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
621  * preempt-disabled sections.
622  */
623 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
624         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
625
626 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
627 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
628 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
629 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
630
631 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
632 {
633         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
634 }
635
636 /*
637  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
638  */
639 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
640 # define const_debug __read_mostly
641 #else
642 # define const_debug static const
643 #endif
644
645 /*
646  * Debugging: various feature bits
647  */
648
649 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
650         __SCHED_FEAT_##name ,
651
652 enum {
653 #include "sched_features.h"
654 };
655
656 #undef SCHED_FEAT
657
658 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
659         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
660
661 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
662 #include "sched_features.h"
663         0;
664
665 #undef SCHED_FEAT
666
667 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
668 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
669         #name ,
670
671 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
672 #include "sched_features.h"
673         NULL
674 };
675
676 #undef SCHED_FEAT
677
678 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
679 {
680         filp->private_data = inode->i_private;
681         return 0;
682 }
683
684 static ssize_t
685 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
686                 size_t cnt, loff_t *ppos)
687 {
688         char *buf;
689         int r = 0;
690         int len = 0;
691         int i;
692
693         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
694                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
695                 len += 4;
696         }
697
698         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
699         if (!buf)
700                 return -ENOMEM;
701
702         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
703                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
704                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
705                 else
706                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
707         }
708
709         r += sprintf(buf + r, "\n");
710         WARN_ON(r >= len + 2);
711
712         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
713
714         kfree(buf);
715
716         return r;
717 }
718
719 static ssize_t
720 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
721                 size_t cnt, loff_t *ppos)
722 {
723         char buf[64];
724         char *cmp = buf;
725         int neg = 0;
726         int i;
727
728         if (cnt > 63)
729                 cnt = 63;
730
731         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
732                 return -EFAULT;
733
734         buf[cnt] = 0;
735
736         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
737                 neg = 1;
738                 cmp += 3;
739         }
740
741         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
742                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
743
744                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
745                         if (neg)
746                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
747                         else
748                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
749                         break;
750                 }
751         }
752
753         if (!sched_feat_names[i])
754                 return -EINVAL;
755
756         filp->f_pos += cnt;
757
758         return cnt;
759 }
760
761 static struct file_operations sched_feat_fops = {
762         .open   = sched_feat_open,
763         .read   = sched_feat_read,
764         .write  = sched_feat_write,
765 };
766
767 static __init int sched_init_debug(void)
768 {
769         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
770                         &sched_feat_fops);
771
772         return 0;
773 }
774 late_initcall(sched_init_debug);
775
776 #endif
777
778 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
779
780 /*
781  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
782  * Limited because this is done with IRQs disabled.
783  */
784 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
785
786 /*
787  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
788  * default: 1s
789  */
790 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
791
792 static __read_mostly int scheduler_running;
793
794 /*
795  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
796  * default: 0.95s
797  */
798 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
799
800 static inline u64 global_rt_period(void)
801 {
802         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
803 }
804
805 static inline u64 global_rt_runtime(void)
806 {
807         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
808                 return RUNTIME_INF;
809
810         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
811 }
812
813 unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
814
815 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
816 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
817
818 /*
819  * Global lock which we take every now and then to synchronize
820  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
821  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
822  * it's good enough for tracing:
823  */
824 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
825 static unsigned long long prev_global_time;
826
827 static unsigned long long __sync_cpu_clock(unsigned long long time, int cpu)
828 {
829         /*
830          * We want this inlined, to not get tracer function calls
831          * in this critical section:
832          */
833         spin_acquire(&time_sync_lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
834         __raw_spin_lock(&time_sync_lock.raw_lock);
835
836         if (time < prev_global_time) {
837                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
838                 time = prev_global_time;
839         } else {
840                 prev_global_time = time;
841         }
842
843         __raw_spin_unlock(&time_sync_lock.raw_lock);
844         spin_release(&time_sync_lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
845
846         return time;
847 }
848
849 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
850 {
851         unsigned long long now;
852
853         /*
854          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
855          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
856          */
857         if (unlikely(!scheduler_running))
858                 return 0;
859
860         now = sched_clock_cpu(cpu);
861
862         return now;
863 }
864
865 /*
866  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
867  * clock constructed from sched_clock():
868  */
869 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
870 {
871         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
872         unsigned long flags;
873
874         local_irq_save(flags);
875         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
876         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
877         delta_time = time-prev_cpu_time;
878
879         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh)) {
880                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
881                 per_cpu(prev_cpu_time, cpu) = time;
882         }
883         local_irq_restore(flags);
884
885         return time;
886 }
887 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
888
889 #ifndef prepare_arch_switch
890 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
891 #endif
892 #ifndef finish_arch_switch
893 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
894 #endif
895
896 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
897 {
898         return rq->curr == p;
899 }
900
901 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
902 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
903 {
904         return task_current(rq, p);
905 }
906
907 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
908 {
909 }
910
911 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
912 {
913 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
914         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
915         rq->lock.owner = current;
916 #endif
917         /*
918          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
919          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
920          * prev into current:
921          */
922         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
923
924         spin_unlock_irq(&rq->lock);
925 }
926
927 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
928 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
929 {
930 #ifdef CONFIG_SMP
931         return p->oncpu;
932 #else
933         return task_current(rq, p);
934 #endif
935 }
936
937 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
938 {
939 #ifdef CONFIG_SMP
940         /*
941          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
942          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
943          * here.
944          */
945         next->oncpu = 1;
946 #endif
947 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
948         spin_unlock_irq(&rq->lock);
949 #else
950         spin_unlock(&rq->lock);
951 #endif
952 }
953
954 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
955 {
956 #ifdef CONFIG_SMP
957         /*
958          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
959          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
960          * finished.
961          */
962         smp_wmb();
963         prev->oncpu = 0;
964 #endif
965 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
966         local_irq_enable();
967 #endif
968 }
969 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
970
971 /*
972  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
973  * Must be called interrupts disabled.
974  */
975 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
976         __acquires(rq->lock)
977 {
978         for (;;) {
979                 struct rq *rq = task_rq(p);
980                 spin_lock(&rq->lock);
981                 if (likely(rq == task_rq(p)))
982                         return rq;
983                 spin_unlock(&rq->lock);
984         }
985 }
986
987 /*
988  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
989  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
990  * explicitly disabling preemption.
991  */
992 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
993         __acquires(rq->lock)
994 {
995         struct rq *rq;
996
997         for (;;) {
998                 local_irq_save(*flags);
999                 rq = task_rq(p);
1000                 spin_lock(&rq->lock);
1001                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1002                         return rq;
1003                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1004         }
1005 }
1006
1007 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1008         __releases(rq->lock)
1009 {
1010         spin_unlock(&rq->lock);
1011 }
1012
1013 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1014         __releases(rq->lock)
1015 {
1016         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1021  */
1022 static struct rq *this_rq_lock(void)
1023         __acquires(rq->lock)
1024 {
1025         struct rq *rq;
1026
1027         local_irq_disable();
1028         rq = this_rq();
1029         spin_lock(&rq->lock);
1030
1031         return rq;
1032 }
1033
1034 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
1035
1036 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
1037 {
1038         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
1039 }
1040
1041 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1042 /*
1043  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1044  *
1045  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1046  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1047  * reschedule event.
1048  *
1049  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1050  * rq->lock.
1051  */
1052 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1053 {
1054         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1055 }
1056
1057 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1058 {
1059         unsigned long flags;
1060
1061         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1062         resched_task(rq->curr);
1063         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1064 }
1065
1066 enum {
1067         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1068         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1069         HRTICK_BLOCK,           /* stop hrtick operations */
1070 };
1071
1072 /*
1073  * Use hrtick when:
1074  *  - enabled by features
1075  *  - hrtimer is actually high res
1076  */
1077 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1078 {
1079         if (!sched_feat(HRTICK))
1080                 return 0;
1081         if (unlikely(test_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags)))
1082                 return 0;
1083         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * Called to set the hrtick timer state.
1088  *
1089  * called with rq->lock held and irqs disabled
1090  */
1091 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1092 {
1093         assert_spin_locked(&rq->lock);
1094
1095         /*
1096          * preempt at: now + delay
1097          */
1098         rq->hrtick_expire =
1099                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1100         /*
1101          * indicate we need to program the timer
1102          */
1103         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1104         if (reset)
1105                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1106
1107         /*
1108          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1109          * forced reschedule.
1110          */
1111         if (reset)
1112                 resched_hrt(rq->curr);
1113 }
1114
1115 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1116 {
1117         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1118                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1119 }
1120
1121 /*
1122  * Update the timer from the possible pending state.
1123  */
1124 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1125 {
1126         ktime_t time;
1127         int set, reset;
1128         unsigned long flags;
1129
1130         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1131
1132         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1133         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1134         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1135         time = rq->hrtick_expire;
1136         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1137         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1138
1139         if (set) {
1140                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1141                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1142                         resched_rq(rq);
1143         } else
1144                 hrtick_clear(rq);
1145 }
1146
1147 /*
1148  * High-resolution timer tick.
1149  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1150  */
1151 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1152 {
1153         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1154
1155         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1156
1157         spin_lock(&rq->lock);
1158         update_rq_clock(rq);
1159         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1160         spin_unlock(&rq->lock);
1161
1162         return HRTIMER_NORESTART;
1163 }
1164
1165 static void hotplug_hrtick_disable(int cpu)
1166 {
1167         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1168         unsigned long flags;
1169
1170         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1171         rq->hrtick_flags = 0;
1172         __set_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1173         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1174
1175         hrtick_clear(rq);
1176 }
1177
1178 static void hotplug_hrtick_enable(int cpu)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181         unsigned long flags;
1182
1183         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1184         __clear_bit(HRTICK_BLOCK, &rq->hrtick_flags);
1185         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1186 }
1187
1188 static int
1189 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1190 {
1191         int cpu = (int)(long)hcpu;
1192
1193         switch (action) {
1194         case CPU_UP_CANCELED:
1195         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1196         case CPU_DOWN_PREPARE:
1197         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1198         case CPU_DEAD:
1199         case CPU_DEAD_FROZEN:
1200                 hotplug_hrtick_disable(cpu);
1201                 return NOTIFY_OK;
1202
1203         case CPU_UP_PREPARE:
1204         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1205         case CPU_DOWN_FAILED:
1206         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
1207         case CPU_ONLINE:
1208         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1209                 hotplug_hrtick_enable(cpu);
1210                 return NOTIFY_OK;
1211         }
1212
1213         return NOTIFY_DONE;
1214 }
1215
1216 static void init_hrtick(void)
1217 {
1218         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1219 }
1220
1221 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1222 {
1223         rq->hrtick_flags = 0;
1224         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1225         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1226         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1227 }
1228
1229 void hrtick_resched(void)
1230 {
1231         struct rq *rq;
1232         unsigned long flags;
1233
1234         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1235                 return;
1236
1237         local_irq_save(flags);
1238         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1239         hrtick_set(rq);
1240         local_irq_restore(flags);
1241 }
1242 #else
1243 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1244 {
1245 }
1246
1247 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1248 {
1249 }
1250
1251 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1252 {
1253 }
1254
1255 void hrtick_resched(void)
1256 {
1257 }
1258
1259 static inline void init_hrtick(void)
1260 {
1261 }
1262 #endif
1263
1264 /*
1265  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1266  *
1267  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1268  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1269  * the target CPU.
1270  */
1271 #ifdef CONFIG_SMP
1272
1273 #ifndef tsk_is_polling
1274 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1275 #endif
1276
1277 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1278 {
1279         int cpu;
1280
1281         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1282
1283         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1284                 return;
1285
1286         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1287
1288         cpu = task_cpu(p);
1289         if (cpu == smp_processor_id())
1290                 return;
1291
1292         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1293         smp_mb();
1294         if (!tsk_is_polling(p))
1295                 smp_send_reschedule(cpu);
1296 }
1297
1298 static void resched_cpu(int cpu)
1299 {
1300         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1301         unsigned long flags;
1302
1303         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1304                 return;
1305         resched_task(cpu_curr(cpu));
1306         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1307 }
1308
1309 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1310 /*
1311  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1312  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1313  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1314  * idle system the next event might even be infinite time into the
1315  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1316  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1317  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1318  * wheel for the next timer event.
1319  */
1320 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1321 {
1322         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1323
1324         if (cpu == smp_processor_id())
1325                 return;
1326
1327         /*
1328          * This is safe, as this function is called with the timer
1329          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1330          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1331          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1332          * timer into account automatically.
1333          */
1334         if (rq->curr != rq->idle)
1335                 return;
1336
1337         /*
1338          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1339          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1340          * idle task through an additional NOOP schedule()
1341          */
1342         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1343
1344         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1345         smp_mb();
1346         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1347                 smp_send_reschedule(cpu);
1348 }
1349 #endif
1350
1351 #else
1352 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1353 {
1354         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1355         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1356 }
1357 #endif
1358
1359 #if BITS_PER_LONG == 32
1360 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1361 #else
1362 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1363 #endif
1364
1365 #define WMULT_SHIFT     32
1366
1367 /*
1368  * Shift right and round:
1369  */
1370 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1371
1372 /*
1373  * delta *= weight / lw
1374  */
1375 static unsigned long
1376 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1377                 struct load_weight *lw)
1378 {
1379         u64 tmp;
1380
1381         if (!lw->inv_weight)
1382                 lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)/(lw->weight+1);
1383
1384         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1385         /*
1386          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1387          */
1388         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1389                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1390                         WMULT_SHIFT/2);
1391         else
1392                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1393
1394         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1395 }
1396
1397 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1398 {
1399         lw->weight += inc;
1400         lw->inv_weight = 0;
1401 }
1402
1403 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1404 {
1405         lw->weight -= dec;
1406         lw->inv_weight = 0;
1407 }
1408
1409 /*
1410  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1411  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1412  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1413  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1414  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1415  * slice expiry etc.
1416  */
1417
1418 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1419 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1420
1421 /*
1422  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1423  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1424  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1425  * that remained on nice 0.
1426  *
1427  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1428  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1429  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1430  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1431  * the relative distance between them is ~25%.)
1432  */
1433 static const int prio_to_weight[40] = {
1434  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1435  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1436  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1437  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1438  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1439  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1440  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1441  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1442 };
1443
1444 /*
1445  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1446  *
1447  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1448  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1449  * into multiplications:
1450  */
1451 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1452  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1453  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1454  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1455  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1456  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1457  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1458  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1459  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1460 };
1461
1462 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1463
1464 /*
1465  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1466  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1467  * structures to the load-balancing proper:
1468  */
1469 struct rq_iterator {
1470         void *arg;
1471         struct task_struct *(*start)(void *);
1472         struct task_struct *(*next)(void *);
1473 };
1474
1475 #ifdef CONFIG_SMP
1476 static unsigned long
1477 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1478               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1479               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1480               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1481
1482 static int
1483 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1484                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1485                    struct rq_iterator *iterator);
1486 #endif
1487
1488 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1489 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1490 #else
1491 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1492 #endif
1493
1494 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1495 {
1496         update_load_add(&rq->load, load);
1497 }
1498
1499 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1500 {
1501         update_load_sub(&rq->load, load);
1502 }
1503
1504 #ifdef CONFIG_SMP
1505 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1506 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1507 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1508 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1509
1510 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1511
1512 /*
1513  * Group load balancing.
1514  *
1515  * We calculate a few balance domain wide aggregate numbers; load and weight.
1516  * Given the pictures below, and assuming each item has equal weight:
1517  *
1518  *         root          1 - thread
1519  *         / | \         A - group
1520  *        A  1  B
1521  *       /|\   / \
1522  *      C 2 D 3   4
1523  *      |   |
1524  *      5   6
1525  *
1526  * load:
1527  *    A and B get 1/3-rd of the total load. C and D get 1/3-rd of A's 1/3-rd,
1528  *    which equals 1/9-th of the total load.
1529  *
1530  * shares:
1531  *    The weight of this group on the selected cpus.
1532  *
1533  * rq_weight:
1534  *    Direct sum of all the cpu's their rq weight, e.g. A would get 3 while
1535  *    B would get 2.
1536  *
1537  * task_weight:
1538  *    Part of the rq_weight contributed by tasks; all groups except B would
1539  *    get 1, B gets 2.
1540  */
1541
1542 static inline struct aggregate_struct *
1543 aggregate(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1544 {
1545         return &tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->aggregate;
1546 }
1547
1548 typedef void (*aggregate_func)(struct task_group *, struct sched_domain *);
1549
1550 /*
1551  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1552  * leaving it for the final time.
1553  */
1554 static
1555 void aggregate_walk_tree(aggregate_func down, aggregate_func up,
1556                          struct sched_domain *sd)
1557 {
1558         struct task_group *parent, *child;
1559
1560         rcu_read_lock();
1561         parent = &root_task_group;
1562 down:
1563         (*down)(parent, sd);
1564         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1565                 parent = child;
1566                 goto down;
1567
1568 up:
1569                 continue;
1570         }
1571         (*up)(parent, sd);
1572
1573         child = parent;
1574         parent = parent->parent;
1575         if (parent)
1576                 goto up;
1577         rcu_read_unlock();
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Calculate the aggregate runqueue weight.
1582  */
1583 static
1584 void aggregate_group_weight(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1585 {
1586         unsigned long rq_weight = 0;
1587         unsigned long task_weight = 0;
1588         int i;
1589
1590         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1591                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1592                 task_weight += tg->cfs_rq[i]->task_weight;
1593         }
1594
1595         aggregate(tg, sd)->rq_weight = rq_weight;
1596         aggregate(tg, sd)->task_weight = task_weight;
1597 }
1598
1599 /*
1600  * Compute the weight of this group on the given cpus.
1601  */
1602 static
1603 void aggregate_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1604 {
1605         unsigned long shares = 0;
1606         int i;
1607
1608         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1609                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1610
1611         if ((!shares && aggregate(tg, sd)->rq_weight) || shares > tg->shares)
1612                 shares = tg->shares;
1613
1614         aggregate(tg, sd)->shares = shares;
1615 }
1616
1617 /*
1618  * Compute the load fraction assigned to this group, relies on the aggregate
1619  * weight and this group's parent's load, i.e. top-down.
1620  */
1621 static
1622 void aggregate_group_load(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1623 {
1624         unsigned long load;
1625
1626         if (!tg->parent) {
1627                 int i;
1628
1629                 load = 0;
1630                 for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1631                         load += cpu_rq(i)->load.weight;
1632
1633         } else {
1634                 load = aggregate(tg->parent, sd)->load;
1635
1636                 /*
1637                  * shares is our weight in the parent's rq so
1638                  * shares/parent->rq_weight gives our fraction of the load
1639                  */
1640                 load *= aggregate(tg, sd)->shares;
1641                 load /= aggregate(tg->parent, sd)->rq_weight + 1;
1642         }
1643
1644         aggregate(tg, sd)->load = load;
1645 }
1646
1647 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1648
1649 /*
1650  * Calculate and set the cpu's group shares.
1651  */
1652 static void
1653 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1654                           int tcpu)
1655 {
1656         int boost = 0;
1657         unsigned long shares;
1658         unsigned long rq_weight;
1659
1660         if (!tg->se[tcpu])
1661                 return;
1662
1663         rq_weight = tg->cfs_rq[tcpu]->load.weight;
1664
1665         /*
1666          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1667          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1668          * get delayed by group starvation.
1669          */
1670         if (!rq_weight) {
1671                 boost = 1;
1672                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1673         }
1674
1675         /*
1676          *           \Sum shares * rq_weight
1677          * shares =  -----------------------
1678          *               \Sum rq_weight
1679          *
1680          */
1681         shares = aggregate(tg, sd)->shares * rq_weight;
1682         shares /= aggregate(tg, sd)->rq_weight + 1;
1683
1684         /*
1685          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1686          */
1687         tg->cfs_rq[tcpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1688
1689         if (shares < MIN_SHARES)
1690                 shares = MIN_SHARES;
1691         else if (shares > MAX_SHARES)
1692                 shares = MAX_SHARES;
1693
1694         __set_se_shares(tg->se[tcpu], shares);
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Re-adjust the weights on the cpu the task came from and on the cpu the
1699  * task went to.
1700  */
1701 static void
1702 __move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1703                     int scpu, int dcpu)
1704 {
1705         unsigned long shares;
1706
1707         shares = tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1708
1709         __update_group_shares_cpu(tg, sd, scpu);
1710         __update_group_shares_cpu(tg, sd, dcpu);
1711
1712         /*
1713          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1714          * above redistribution.
1715          */
1716         shares -= tg->cfs_rq[scpu]->shares + tg->cfs_rq[dcpu]->shares;
1717         if (shares)
1718                 tg->cfs_rq[dcpu]->shares += shares;
1719 }
1720
1721 /*
1722  * Because changing a group's shares changes the weight of the super-group
1723  * we need to walk up the tree and change all shares until we hit the root.
1724  */
1725 static void
1726 move_group_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd,
1727                   int scpu, int dcpu)
1728 {
1729         while (tg) {
1730                 __move_group_shares(tg, sd, scpu, dcpu);
1731                 tg = tg->parent;
1732         }
1733 }
1734
1735 static
1736 void aggregate_group_set_shares(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1737 {
1738         unsigned long shares = aggregate(tg, sd)->shares;
1739         int i;
1740
1741         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1742                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1743                 unsigned long flags;
1744
1745                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1746                 __update_group_shares_cpu(tg, sd, i);
1747                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1748         }
1749
1750         aggregate_group_shares(tg, sd);
1751
1752         /*
1753          * ensure we never loose shares due to rounding errors in the
1754          * above redistribution.
1755          */
1756         shares -= aggregate(tg, sd)->shares;
1757         if (shares) {
1758                 tg->cfs_rq[sd->first_cpu]->shares += shares;
1759                 aggregate(tg, sd)->shares += shares;
1760         }
1761 }
1762
1763 /*
1764  * Calculate the accumulative weight and recursive load of each task group
1765  * while walking down the tree.
1766  */
1767 static
1768 void aggregate_get_down(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1769 {
1770         aggregate_group_weight(tg, sd);
1771         aggregate_group_shares(tg, sd);
1772         aggregate_group_load(tg, sd);
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Rebalance the cpu shares while walking back up the tree.
1777  */
1778 static
1779 void aggregate_get_up(struct task_group *tg, struct sched_domain *sd)
1780 {
1781         aggregate_group_set_shares(tg, sd);
1782 }
1783
1784 static DEFINE_PER_CPU(spinlock_t, aggregate_lock);
1785
1786 static void __init init_aggregate(void)
1787 {
1788         int i;
1789
1790         for_each_possible_cpu(i)
1791                 spin_lock_init(&per_cpu(aggregate_lock, i));
1792 }
1793
1794 static int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1795 {
1796         if (!spin_trylock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu)))
1797                 return 0;
1798
1799         aggregate_walk_tree(aggregate_get_down, aggregate_get_up, sd);
1800         return 1;
1801 }
1802
1803 static void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1804 {
1805         spin_unlock(&per_cpu(aggregate_lock, sd->first_cpu));
1806 }
1807
1808 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1809 {
1810         cfs_rq->shares = shares;
1811 }
1812
1813 #else
1814
1815 static inline void init_aggregate(void)
1816 {
1817 }
1818
1819 static inline int get_aggregate(struct sched_domain *sd)
1820 {
1821         return 0;
1822 }
1823
1824 static inline void put_aggregate(struct sched_domain *sd)
1825 {
1826 }
1827 #endif
1828
1829 #else /* CONFIG_SMP */
1830
1831 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1832 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1833 {
1834 }
1835 #endif
1836
1837 #endif /* CONFIG_SMP */
1838
1839 #include "sched_stats.h"
1840 #include "sched_idletask.c"
1841 #include "sched_fair.c"
1842 #include "sched_rt.c"
1843 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1844 # include "sched_debug.c"
1845 #endif
1846
1847 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1848
1849 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1850 {
1851         rq->nr_running++;
1852 }
1853
1854 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1855 {
1856         rq->nr_running--;
1857 }
1858
1859 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1860 {
1861         if (task_has_rt_policy(p)) {
1862                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1863                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1864                 return;
1865         }
1866
1867         /*
1868          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1869          */
1870         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1871                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1872                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1873                 return;
1874         }
1875
1876         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1877         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1878 }
1879
1880 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1881 {
1882         sched_info_queued(p);
1883         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1884         p->se.on_rq = 1;
1885 }
1886
1887 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1888 {
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 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1973 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1974 {
1975         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1976 }
1977
1978 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1979 {
1980         set_task_rq(p, cpu);
1981 #ifdef CONFIG_SMP
1982         /*
1983          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1984          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1985          * per-task data have been completed by this moment.
1986          */
1987         smp_wmb();
1988         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1989 #endif
1990 }
1991
1992 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1993                                        const struct sched_class *prev_class,
1994                                        int oldprio, int running)
1995 {
1996         if (prev_class != p->sched_class) {
1997                 if (prev_class->switched_from)
1998                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1999                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
2000         } else
2001                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
2002 }
2003
2004 #ifdef CONFIG_SMP
2005
2006 /*
2007  * Is this task likely cache-hot:
2008  */
2009 static int
2010 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
2011 {
2012         s64 delta;
2013
2014         /*
2015          * Buddy candidates are cache hot:
2016          */
2017         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
2018                 return 1;
2019
2020         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
2021                 return 0;
2022
2023         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
2024                 return 1;
2025         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
2026                 return 0;
2027
2028         delta = now - p->se.exec_start;
2029
2030         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
2031 }
2032
2033
2034 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
2035 {
2036         int old_cpu = task_cpu(p);
2037         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
2038         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
2039                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
2040         u64 clock_offset;
2041
2042         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
2043
2044 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2045         if (p->se.wait_start)
2046                 p->se.wait_start -= clock_offset;
2047         if (p->se.sleep_start)
2048                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
2049         if (p->se.block_start)
2050                 p->se.block_start -= clock_offset;
2051         if (old_cpu != new_cpu) {
2052                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
2053                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
2054                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
2055         }
2056 #endif
2057         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
2058                                          new_cfsrq->min_vruntime;
2059
2060         __set_task_cpu(p, new_cpu);
2061 }
2062
2063 struct migration_req {
2064         struct list_head list;
2065
2066         struct task_struct *task;
2067         int dest_cpu;
2068
2069         struct completion done;
2070 };
2071
2072 /*
2073  * The task's runqueue lock must be held.
2074  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2075  */
2076 static int
2077 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2078 {
2079         struct rq *rq = task_rq(p);
2080
2081         /*
2082          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2083          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2084          */
2085         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2086                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2087                 return 0;
2088         }
2089
2090         init_completion(&req->done);
2091         req->task = p;
2092         req->dest_cpu = dest_cpu;
2093         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2094
2095         return 1;
2096 }
2097
2098 /*
2099  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2100  *
2101  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2102  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2103  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2104  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2105  * waiting to become inactive.
2106  */
2107 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
2108 {
2109         unsigned long flags;
2110         int running, on_rq;
2111         struct rq *rq;
2112
2113         for (;;) {
2114                 /*
2115                  * We do the initial early heuristics without holding
2116                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2117                  * the runqueue lock when things look like they will
2118                  * work out!
2119                  */
2120                 rq = task_rq(p);
2121
2122                 /*
2123                  * If the task is actively running on another CPU
2124                  * still, just relax and busy-wait without holding
2125                  * any locks.
2126                  *
2127                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2128                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2129                  * But we don't care, since "task_running()" will
2130                  * return false if the runqueue has changed and p
2131                  * is actually now running somewhere else!
2132                  */
2133                 while (task_running(rq, p))
2134                         cpu_relax();
2135
2136                 /*
2137                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2138                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2139                  * just go back and repeat.
2140                  */
2141                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2142                 running = task_running(rq, p);
2143                 on_rq = p->se.on_rq;
2144                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2145
2146                 /*
2147                  * Was it really running after all now that we
2148                  * checked with the proper locks actually held?
2149                  *
2150                  * Oops. Go back and try again..
2151                  */
2152                 if (unlikely(running)) {
2153                         cpu_relax();
2154                         continue;
2155                 }
2156
2157                 /*
2158                  * It's not enough that it's not actively running,
2159                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2160                  * preempted!
2161                  *
2162                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2163                  * running right now), it's preempted, and we should
2164                  * yield - it could be a while.
2165                  */
2166                 if (unlikely(on_rq)) {
2167                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2168                         continue;
2169                 }
2170
2171                 /*
2172                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2173                  * runnable, which means that it will never become
2174                  * running in the future either. We're all done!
2175                  */
2176                 break;
2177         }
2178 }
2179
2180 /***
2181  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2182  * @p: the to-be-kicked thread
2183  *
2184  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2185  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2186  *
2187  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2188  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2189  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2190  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2191  * achieved as well.
2192  */
2193 void kick_process(struct task_struct *p)
2194 {
2195         int cpu;
2196
2197         preempt_disable();
2198         cpu = task_cpu(p);
2199         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2200                 smp_send_reschedule(cpu);
2201         preempt_enable();
2202 }
2203
2204 /*
2205  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2206  * according to the scheduling class and "nice" value.
2207  *
2208  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2209  * balance conservatively.
2210  */
2211 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2212 {
2213         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2214         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2215
2216         if (type == 0)
2217                 return total;
2218
2219         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2220 }
2221
2222 /*
2223  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2224  * according to the scheduling class and "nice" value.
2225  */
2226 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2227 {
2228         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2229         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2230
2231         if (type == 0)
2232                 return total;
2233
2234         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2235 }
2236
2237 /*
2238  * Return the average load per task on the cpu's run queue
2239  */
2240 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
2241 {
2242         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2243         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2244         unsigned long n = rq->nr_running;
2245
2246         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2251  * domain.
2252  */
2253 static struct sched_group *
2254 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2255 {
2256         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2257         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2258         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2259         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2260
2261         do {
2262                 unsigned long load, avg_load;
2263                 int local_group;
2264                 int i;
2265
2266                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2267                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2268                         continue;
2269
2270                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2271
2272                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2273                 avg_load = 0;
2274
2275                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2276                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2277                         if (local_group)
2278                                 load = source_load(i, load_idx);
2279                         else
2280                                 load = target_load(i, load_idx);
2281
2282                         avg_load += load;
2283                 }
2284
2285                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2286                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2287                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2288
2289                 if (local_group) {
2290                         this_load = avg_load;
2291                         this = group;
2292                 } else if (avg_load < min_load) {
2293                         min_load = avg_load;
2294                         idlest = group;
2295                 }
2296         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2297
2298         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2299                 return NULL;
2300         return idlest;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2305  */
2306 static int
2307 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2308                 cpumask_t *tmp)
2309 {
2310         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2311         int idlest = -1;
2312         int i;
2313
2314         /* Traverse only the allowed CPUs */
2315         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2316
2317         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
2318                 load = weighted_cpuload(i);
2319
2320                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2321                         min_load = load;
2322                         idlest = i;
2323                 }
2324         }
2325
2326         return idlest;
2327 }
2328
2329 /*
2330  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2331  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2332  * SD_BALANCE_EXEC.
2333  *
2334  * Balance, ie. select the least loaded group.
2335  *
2336  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2337  *
2338  * preempt must be disabled.
2339  */
2340 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2341 {
2342         struct task_struct *t = current;
2343         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2344
2345         for_each_domain(cpu, tmp) {
2346                 /*
2347                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2348                  */
2349                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2350                         break;
2351                 if (tmp->flags & flag)
2352                         sd = tmp;
2353         }
2354
2355         while (sd) {
2356                 cpumask_t span, tmpmask;
2357                 struct sched_group *group;
2358                 int new_cpu, weight;
2359
2360                 if (!(sd->flags & flag)) {
2361                         sd = sd->child;
2362                         continue;
2363                 }
2364
2365                 span = sd->span;
2366                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2367                 if (!group) {
2368                         sd = sd->child;
2369                         continue;
2370                 }
2371
2372                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2373                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2374                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2375                         sd = sd->child;
2376                         continue;
2377                 }
2378
2379                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2380                 cpu = new_cpu;
2381                 sd = NULL;
2382                 weight = cpus_weight(span);
2383                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2384                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2385                                 break;
2386                         if (tmp->flags & flag)
2387                                 sd = tmp;
2388                 }
2389                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2390         }
2391
2392         return cpu;
2393 }
2394
2395 #endif /* CONFIG_SMP */
2396
2397 /***
2398  * try_to_wake_up - wake up a thread
2399  * @p: the to-be-woken-up thread
2400  * @state: the mask of task states that can be woken
2401  * @sync: do a synchronous wakeup?
2402  *
2403  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2404  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2405  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2406  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2407  * runnable without the overhead of this.
2408  *
2409  * returns failure only if the task is already active.
2410  */
2411 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2412 {
2413         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2414         unsigned long flags;
2415         long old_state;
2416         struct rq *rq;
2417
2418         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2419                 sync = 0;
2420
2421         smp_wmb();
2422         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2423         old_state = p->state;
2424         if (!(old_state & state))
2425                 goto out;
2426
2427         if (p->se.on_rq)
2428                 goto out_running;
2429
2430         cpu = task_cpu(p);
2431         orig_cpu = cpu;
2432         this_cpu = smp_processor_id();
2433
2434 #ifdef CONFIG_SMP
2435         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2436                 goto out_activate;
2437
2438         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2439         if (cpu != orig_cpu) {
2440                 set_task_cpu(p, cpu);
2441                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2442                 /* might preempt at this point */
2443                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2444                 old_state = p->state;
2445                 if (!(old_state & state))
2446                         goto out;
2447                 if (p->se.on_rq)
2448                         goto out_running;
2449
2450                 this_cpu = smp_processor_id();
2451                 cpu = task_cpu(p);
2452         }
2453
2454 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2455         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2456         if (cpu == this_cpu)
2457                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2458         else {
2459                 struct sched_domain *sd;
2460                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2461                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2462                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2463                                 break;
2464                         }
2465                 }
2466         }
2467 #endif
2468
2469 out_activate:
2470 #endif /* CONFIG_SMP */
2471         ftrace_wake_up_task(p, rq->curr);
2472         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2473         if (sync)
2474                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2475         if (orig_cpu != cpu)
2476                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2477         if (cpu == this_cpu)
2478                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2479         else
2480                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2481         update_rq_clock(rq);
2482         activate_task(rq, p, 1);
2483         success = 1;
2484
2485 out_running:
2486         check_preempt_curr(rq, p);
2487
2488         p->state = TASK_RUNNING;
2489 #ifdef CONFIG_SMP
2490         if (p->sched_class->task_wake_up)
2491                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2492 #endif
2493 out:
2494         task_rq_unlock(rq, &flags);
2495
2496         return success;
2497 }
2498
2499 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2500 {
2501         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2502 }
2503 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2504
2505 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2506 {
2507         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2508 }
2509
2510 /*
2511  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2512  * p is forked by current.
2513  *
2514  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2515  */
2516 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2517 {
2518         p->se.exec_start                = 0;
2519         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2520         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2521         p->se.last_wakeup               = 0;
2522         p->se.avg_overlap               = 0;
2523
2524 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2525         p->se.wait_start                = 0;
2526         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2527         p->se.sleep_start               = 0;
2528         p->se.block_start               = 0;
2529         p->se.sleep_max                 = 0;
2530         p->se.block_max                 = 0;
2531         p->se.exec_max                  = 0;
2532         p->se.slice_max                 = 0;
2533         p->se.wait_max                  = 0;
2534 #endif
2535
2536         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2537         p->se.on_rq = 0;
2538         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2539
2540 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2541         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2542 #endif
2543
2544         /*
2545          * We mark the process as running here, but have not actually
2546          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2547          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2548          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2549          */
2550         p->state = TASK_RUNNING;
2551 }
2552
2553 /*
2554  * fork()/clone()-time setup:
2555  */
2556 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2557 {
2558         int cpu = get_cpu();
2559
2560         __sched_fork(p);
2561
2562 #ifdef CONFIG_SMP
2563         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2564 #endif
2565         set_task_cpu(p, cpu);
2566
2567         /*
2568          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2569          */
2570         p->prio = current->normal_prio;
2571         if (!rt_prio(p->prio))
2572                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2573
2574 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2575         if (likely(sched_info_on()))
2576                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2577 #endif
2578 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2579         p->oncpu = 0;
2580 #endif
2581 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2582         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2583         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2584 #endif
2585         put_cpu();
2586 }
2587
2588 /*
2589  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2590  *
2591  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2592  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2593  * on the runqueue and wakes it.
2594  */
2595 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2596 {
2597         unsigned long flags;
2598         struct rq *rq;
2599
2600         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2601         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2602         update_rq_clock(rq);
2603
2604         p->prio = effective_prio(p);
2605
2606         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2607                 activate_task(rq, p, 0);
2608         } else {
2609                 /*
2610                  * Let the scheduling class do new task startup
2611                  * management (if any):
2612                  */
2613                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2614                 inc_nr_running(rq);
2615         }
2616         ftrace_wake_up_new_task(p, rq->curr);
2617         check_preempt_curr(rq, p);
2618 #ifdef CONFIG_SMP
2619         if (p->sched_class->task_wake_up)
2620                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2621 #endif
2622         task_rq_unlock(rq, &flags);
2623 }
2624
2625 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2626
2627 /**
2628  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2629  * @notifier: notifier struct to register
2630  */
2631 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2632 {
2633         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2634 }
2635 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2636
2637 /**
2638  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2639  * @notifier: notifier struct to unregister
2640  *
2641  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2642  */
2643 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2644 {
2645         hlist_del(&notifier->link);
2646 }
2647 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2648
2649 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2650 {
2651         struct preempt_notifier *notifier;
2652         struct hlist_node *node;
2653
2654         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2655                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2656 }
2657
2658 static void
2659 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2660                                  struct task_struct *next)
2661 {
2662         struct preempt_notifier *notifier;
2663         struct hlist_node *node;
2664
2665         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2666                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2667 }
2668
2669 #else
2670
2671 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2672 {
2673 }
2674
2675 static void
2676 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2677                                  struct task_struct *next)
2678 {
2679 }
2680
2681 #endif
2682
2683 /**
2684  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2685  * @rq: the runqueue preparing to switch
2686  * @prev: the current task that is being switched out
2687  * @next: the task we are going to switch to.
2688  *
2689  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2690  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2691  * switch.
2692  *
2693  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2694  * hooks.
2695  */
2696 static inline void
2697 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2698                     struct task_struct *next)
2699 {
2700         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2701         prepare_lock_switch(rq, next);
2702         prepare_arch_switch(next);
2703 }
2704
2705 /**
2706  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2707  * @rq: runqueue associated with task-switch
2708  * @prev: the thread we just switched away from.
2709  *
2710  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2711  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2712  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2713  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2714  *
2715  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2716  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2717  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2718  * details.)
2719  */
2720 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2721         __releases(rq->lock)
2722 {
2723         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2724         long prev_state;
2725
2726         rq->prev_mm = NULL;
2727
2728         /*
2729          * A task struct has one reference for the use as "current".
2730          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2731          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2732          * the scheduled task must drop that reference.
2733          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2734          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2735          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2736          * be dropped twice.
2737          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2738          */
2739         prev_state = prev->state;
2740         finish_arch_switch(prev);
2741         finish_lock_switch(rq, prev);
2742 #ifdef CONFIG_SMP
2743         if (current->sched_class->post_schedule)
2744                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2745 #endif
2746
2747         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2748         if (mm)
2749                 mmdrop(mm);
2750         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2751                 /*
2752                  * Remove function-return probe instances associated with this
2753                  * task and put them back on the free list.
2754                  */
2755                 kprobe_flush_task(prev);
2756                 put_task_struct(prev);
2757         }
2758 }
2759
2760 /**
2761  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2762  * @prev: the thread we just switched away from.
2763  */
2764 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2765         __releases(rq->lock)
2766 {
2767         struct rq *rq = this_rq();
2768
2769         finish_task_switch(rq, prev);
2770 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2771         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2772         preempt_enable();
2773 #endif
2774         if (current->set_child_tid)
2775                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * context_switch - switch to the new MM and the new
2780  * thread's register state.
2781  */
2782 static inline void
2783 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2784                struct task_struct *next)
2785 {
2786         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2787
2788         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2789         ftrace_ctx_switch(prev, next);
2790         mm = next->mm;
2791         oldmm = prev->active_mm;
2792         /*
2793          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2794          * combine the page table reload and the switch backend into
2795          * one hypercall.
2796          */
2797         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2798
2799         if (unlikely(!mm)) {
2800                 next->active_mm = oldmm;
2801                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2802                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2803         } else
2804                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2805
2806         if (unlikely(!prev->mm)) {
2807                 prev->active_mm = NULL;
2808                 rq->prev_mm = oldmm;
2809         }
2810         /*
2811          * Since the runqueue lock will be released by the next
2812          * task (which is an invalid locking op but in the case
2813          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2814          * do an early lockdep release here:
2815          */
2816 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2817         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2818 #endif
2819
2820         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2821         switch_to(prev, next, prev);
2822
2823         barrier();
2824         /*
2825          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2826          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2827          * frame will be invalid.
2828          */
2829         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2830 }
2831
2832 /*
2833  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2834  *
2835  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2836  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2837  * number of context switches performed since bootup.
2838  */
2839 unsigned long nr_running(void)
2840 {
2841         unsigned long i, sum = 0;
2842
2843         for_each_online_cpu(i)
2844                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2845
2846         return sum;
2847 }
2848
2849 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2850 {
2851         unsigned long i, sum = 0;
2852
2853         for_each_possible_cpu(i)
2854                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2855
2856         /*
2857          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2858          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2859          */
2860         if (unlikely((long)sum < 0))
2861                 sum = 0;
2862
2863         return sum;
2864 }
2865
2866 unsigned long long nr_context_switches(void)
2867 {
2868         int i;
2869         unsigned long long sum = 0;
2870
2871         for_each_possible_cpu(i)
2872                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2873
2874         return sum;
2875 }
2876
2877 unsigned long nr_iowait(void)
2878 {
2879         unsigned long i, sum = 0;
2880
2881         for_each_possible_cpu(i)
2882                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2883
2884         return sum;
2885 }
2886
2887 unsigned long nr_active(void)
2888 {
2889         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2890
2891         for_each_online_cpu(i) {
2892                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2893                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2894         }
2895
2896         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2897                 uninterruptible = 0;
2898
2899         return running + uninterruptible;
2900 }
2901
2902 /*
2903  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2904  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2905  */
2906 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2907 {
2908         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2909         int i, scale;
2910
2911         this_rq->nr_load_updates++;
2912
2913         /* Update our load: */
2914         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2915                 unsigned long old_load, new_load;
2916
2917                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2918
2919                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2920                 new_load = this_load;
2921                 /*
2922                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2923                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2924                  * example.
2925                  */
2926                 if (new_load > old_load)
2927                         new_load += scale-1;
2928                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2929         }
2930 }
2931
2932 #ifdef CONFIG_SMP
2933
2934 /*
2935  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2936  *
2937  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2938  * you need to do so manually before calling.
2939  */
2940 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2941         __acquires(rq1->lock)
2942         __acquires(rq2->lock)
2943 {
2944         BUG_ON(!irqs_disabled());
2945         if (rq1 == rq2) {
2946                 spin_lock(&rq1->lock);
2947                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2948         } else {
2949                 if (rq1 < rq2) {
2950                         spin_lock(&rq1->lock);
2951                         spin_lock(&rq2->lock);
2952                 } else {
2953                         spin_lock(&rq2->lock);
2954                         spin_lock(&rq1->lock);
2955                 }
2956         }
2957         update_rq_clock(rq1);
2958         update_rq_clock(rq2);
2959 }
2960
2961 /*
2962  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2963  *
2964  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2965  * you need to do so manually after calling.
2966  */
2967 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2968         __releases(rq1->lock)
2969         __releases(rq2->lock)
2970 {
2971         spin_unlock(&rq1->lock);
2972         if (rq1 != rq2)
2973                 spin_unlock(&rq2->lock);
2974         else
2975                 __release(rq2->lock);
2976 }
2977
2978 /*
2979  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2980  */
2981 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2982         __releases(this_rq->lock)
2983         __acquires(busiest->lock)
2984         __acquires(this_rq->lock)
2985 {
2986         int ret = 0;
2987
2988         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2989                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2990                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2991                 BUG_ON(1);
2992         }
2993         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2994                 if (busiest < this_rq) {
2995                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2996                         spin_lock(&busiest->lock);
2997                         spin_lock(&this_rq->lock);
2998                         ret = 1;
2999                 } else
3000                         spin_lock(&busiest->lock);
3001         }
3002         return ret;
3003 }
3004
3005 /*
3006  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
3007  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
3008  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
3009  * the cpu_allowed mask is restored.
3010  */
3011 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
3012 {
3013         struct migration_req req;
3014         unsigned long flags;
3015         struct rq *rq;
3016
3017         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3018         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
3019             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
3020                 goto out;
3021
3022         /* force the process onto the specified CPU */
3023         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3024                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3025                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3026
3027                 get_task_struct(mt);
3028                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3029                 wake_up_process(mt);
3030                 put_task_struct(mt);
3031                 wait_for_completion(&req.done);
3032
3033                 return;
3034         }
3035 out:
3036         task_rq_unlock(rq, &flags);
3037 }
3038
3039 /*
3040  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3041  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3042  */
3043 void sched_exec(void)
3044 {
3045         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3046         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3047         put_cpu();
3048         if (new_cpu != this_cpu)
3049                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3050 }
3051
3052 /*
3053  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3054  * Both runqueues must be locked.
3055  */
3056 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3057                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3058 {
3059         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3060         set_task_cpu(p, this_cpu);
3061         activate_task(this_rq, p, 0);
3062         /*
3063          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3064          * to be always true for them.
3065          */
3066         check_preempt_curr(this_rq, p);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3071  */
3072 static
3073 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3074                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3075                      int *all_pinned)
3076 {
3077         /*
3078          * We do not migrate tasks that are:
3079          * 1) running (obviously), or
3080          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3081          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3082          */
3083         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
3084                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3085                 return 0;
3086         }
3087         *all_pinned = 0;
3088
3089         if (task_running(rq, p)) {
3090                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3091                 return 0;
3092         }
3093
3094         /*
3095          * Aggressive migration if:
3096          * 1) task is cache cold, or
3097          * 2) too many balance attempts have failed.
3098          */
3099
3100         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
3101                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3102 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3103                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3104                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3105                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3106                 }
3107 #endif
3108                 return 1;
3109         }
3110
3111         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
3112                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3113                 return 0;
3114         }
3115         return 1;
3116 }
3117
3118 static unsigned long
3119 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3120               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3121               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3122               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3123 {
3124         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
3125         struct task_struct *p;
3126         long rem_load_move = max_load_move;
3127
3128         if (max_load_move == 0)
3129                 goto out;
3130
3131         pinned = 1;
3132
3133         /*
3134          * Start the load-balancing iterator:
3135          */
3136         p = iterator->start(iterator->arg);
3137 next:
3138         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3139                 goto out;
3140         /*
3141          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
3142          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
3143          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
3144          */
3145         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
3146                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
3147         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
3148             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3149                 p = iterator->next(iterator->arg);
3150                 goto next;
3151         }
3152
3153         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3154         pulled++;
3155         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3156
3157         /*
3158          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3159          */
3160         if (rem_load_move > 0) {
3161                 if (p->prio < *this_best_prio)
3162                         *this_best_prio = p->prio;
3163                 p = iterator->next(iterator->arg);
3164                 goto next;
3165         }
3166 out:
3167         /*
3168          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3169          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3170          * inside pull_task().
3171          */
3172         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3173
3174         if (all_pinned)
3175                 *all_pinned = pinned;
3176
3177         return max_load_move - rem_load_move;
3178 }
3179
3180 /*
3181  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3182  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3183  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3184  *
3185  * Called with both runqueues locked.
3186  */
3187 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3188                       unsigned long max_load_move,
3189                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3190                       int *all_pinned)
3191 {
3192         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3193         unsigned long total_load_moved = 0;
3194         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3195
3196         do {
3197                 total_load_moved +=
3198                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3199                                 max_load_move - total_load_moved,
3200                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3201                 class = class->next;
3202         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3203
3204         return total_load_moved > 0;
3205 }
3206
3207 static int
3208 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3209                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3210                    struct rq_iterator *iterator)
3211 {
3212         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3213         int pinned = 0;
3214
3215         while (p) {
3216                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3217                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3218                         /*
3219                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3220                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3221                          * stats here rather than inside pull_task().
3222                          */
3223                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3224
3225                         return 1;
3226                 }
3227                 p = iterator->next(iterator->arg);
3228         }
3229
3230         return 0;
3231 }
3232
3233 /*
3234  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3235  * part of active balancing operations within "domain".
3236  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3237  *
3238  * Called with both runqueues locked.
3239  */
3240 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3241                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3242 {
3243         const struct sched_class *class;
3244
3245         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3246                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3247                         return 1;
3248
3249         return 0;
3250 }
3251
3252 /*
3253  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3254  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3255  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3256  */
3257 static struct sched_group *
3258 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3259                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3260                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3261 {
3262         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3263         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3264         unsigned long max_pull;
3265         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3266         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3267         int load_idx, group_imb = 0;
3268 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3269         int power_savings_balance = 1;
3270         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3271         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3272         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3273 #endif
3274
3275         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3276         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3277         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3278         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3279                 load_idx = sd->busy_idx;
3280         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3281                 load_idx = sd->newidle_idx;
3282         else
3283                 load_idx = sd->idle_idx;
3284
3285         do {
3286                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3287                 int local_group;
3288                 int i;
3289                 int __group_imb = 0;
3290                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3291                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3292
3293                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3294
3295                 if (local_group)
3296                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3297
3298                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3299                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3300                 max_cpu_load = 0;
3301                 min_cpu_load = ~0UL;
3302
3303                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3304                         struct rq *rq;
3305
3306                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3307                                 continue;
3308
3309                         rq = cpu_rq(i);
3310
3311                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3312                                 *sd_idle = 0;
3313
3314                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3315                         if (local_group) {
3316                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3317                                         first_idle_cpu = 1;
3318                                         balance_cpu = i;
3319                                 }
3320
3321                                 load = target_load(i, load_idx);
3322                         } else {
3323                                 load = source_load(i, load_idx);
3324                                 if (load > max_cpu_load)
3325                                         max_cpu_load = load;
3326                                 if (min_cpu_load > load)
3327                                         min_cpu_load = load;
3328                         }
3329
3330                         avg_load += load;
3331                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3332                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3333                 }
3334
3335                 /*
3336                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3337                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3338                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3339                  * to do the newly idle load balance.
3340                  */
3341                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3342                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3343                         *balance = 0;
3344                         goto ret;
3345                 }
3346
3347                 total_load += avg_load;
3348                 total_pwr += group->__cpu_power;
3349
3350                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3351                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3352                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3353
3354                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
3355                         __group_imb = 1;
3356
3357                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3358
3359                 if (local_group) {
3360                         this_load = avg_load;
3361                         this = group;
3362                         this_nr_running = sum_nr_running;
3363                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3364                 } else if (avg_load > max_load &&
3365                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3366                         max_load = avg_load;
3367                         busiest = group;
3368                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3369                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3370                         group_imb = __group_imb;
3371                 }
3372
3373 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3374                 /*
3375                  * Busy processors will not participate in power savings
3376                  * balance.
3377                  */
3378                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3379                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3380                         goto group_next;
3381
3382                 /*
3383                  * If the local group is idle or completely loaded
3384                  * no need to do power savings balance at this domain
3385                  */
3386                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3387                                     !this_nr_running))
3388                         power_savings_balance = 0;
3389
3390                 /*
3391                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3392                  * don't include that group in power savings calculations
3393                  */
3394                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3395                     || !sum_nr_running)
3396                         goto group_next;
3397
3398                 /*
3399                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3400                  * This is the group from where we need to pick up the load
3401                  * for saving power
3402                  */
3403                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3404                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3405                      first_cpu(group->cpumask) <
3406                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3407                         group_min = group;
3408                         min_nr_running = sum_nr_running;
3409                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3410                                                 sum_nr_running;
3411                 }
3412
3413                 /*
3414                  * Calculate the group which is almost near its
3415                  * capacity but still has some space to pick up some load
3416                  * from other group and save more power
3417                  */
3418                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3419                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3420                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3421                              first_cpu(group->cpumask) >
3422                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3423                                 group_leader = group;
3424                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3425                         }
3426                 }
3427 group_next:
3428 #endif
3429                 group = group->next;
3430         } while (group != sd->groups);
3431
3432         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3433                 goto out_balanced;
3434
3435         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3436
3437         if (this_load >= avg_load ||
3438                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3439                 goto out_balanced;
3440
3441         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3442         if (group_imb)
3443                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3444
3445         /*
3446          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3447          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3448          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3449          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3450          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3451          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3452          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3453          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3454          * appear as very large values with unsigned longs.
3455          */
3456         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3457                 goto out_balanced;
3458
3459         /*
3460          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3461          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3462          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3463          */
3464         if (max_load < avg_load) {
3465                 *imbalance = 0;
3466                 goto small_imbalance;
3467         }
3468
3469         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3470         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3471
3472         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3473         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3474                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3475                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3476
3477         /*
3478          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3479          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3480          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3481          * moved
3482          */
3483         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3484                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3485                 unsigned int imbn;
3486
3487 small_imbalance:
3488                 pwr_move = pwr_now = 0;
3489                 imbn = 2;
3490                 if (this_nr_running) {
3491                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3492                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3493                                 imbn = 1;
3494                 } else
3495                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3496
3497                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3498                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3499                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3500                         return busiest;
3501                 }
3502
3503                 /*
3504                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3505                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3506                  * moving them.
3507                  */
3508
3509                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3510                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3511                 pwr_now += this->__cpu_power *
3512                                 min(this_load_per_task, this_load);
3513                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3514
3515                 /* Amount of load we'd subtract */
3516                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3517                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3518                 if (max_load > tmp)
3519                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3520                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3521
3522                 /* Amount of load we'd add */
3523                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3524                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3525                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3526                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3527                 else
3528                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3529                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3530                 pwr_move += this->__cpu_power *
3531                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3532                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3533
3534                 /* Move if we gain throughput */
3535                 if (pwr_move > pwr_now)
3536                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3537         }
3538
3539         return busiest;
3540
3541 out_balanced:
3542 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3543         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3544                 goto ret;
3545
3546         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3547                 *imbalance = min_load_per_task;
3548                 return group_min;
3549         }
3550 #endif
3551 ret:
3552         *imbalance = 0;
3553         return NULL;
3554 }
3555
3556 /*
3557  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3558  */
3559 static struct rq *
3560 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3561                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3562 {
3563         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3564         unsigned long max_load = 0;
3565         int i;
3566
3567         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3568                 unsigned long wl;
3569
3570                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3571                         continue;
3572
3573                 rq = cpu_rq(i);
3574                 wl = weighted_cpuload(i);
3575
3576                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3577                         continue;
3578
3579                 if (wl > max_load) {
3580                         max_load = wl;
3581                         busiest = rq;
3582                 }
3583         }
3584
3585         return busiest;
3586 }
3587
3588 /*
3589  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3590  * so long as it is large enough.
3591  */
3592 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3593
3594 /*
3595  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3596  * tasks if there is an imbalance.
3597  */
3598 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3599                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3600                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3601 {
3602         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3603         struct sched_group *group;
3604         unsigned long imbalance;
3605         struct rq *busiest;
3606         unsigned long flags;
3607         int unlock_aggregate;
3608
3609         cpus_setall(*cpus);
3610
3611         unlock_aggregate = get_aggregate(sd);
3612
3613         /*
3614          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3615          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3616          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3617          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3618          */
3619         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3620             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3621                 sd_idle = 1;
3622
3623         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3624
3625 redo:
3626         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3627                                    cpus, balance);
3628
3629         if (*balance == 0)
3630                 goto out_balanced;
3631
3632         if (!group) {
3633                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3634                 goto out_balanced;
3635         }
3636
3637         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3638         if (!busiest) {
3639                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3640                 goto out_balanced;
3641         }
3642
3643         BUG_ON(busiest == this_rq);
3644
3645         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3646
3647         ld_moved = 0;
3648         if (busiest->nr_running > 1) {
3649                 /*
3650                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3651                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3652                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3653                  * correctly treated as an imbalance.
3654                  */
3655                 local_irq_save(flags);
3656                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3657                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3658                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3659                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3660                 local_irq_restore(flags);
3661
3662                 /*
3663                  * some other cpu did the load balance for us.
3664                  */
3665                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3666                         resched_cpu(this_cpu);
3667
3668                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3669                 if (unlikely(all_pinned)) {
3670                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3671                         if (!cpus_empty(*cpus))
3672                                 goto redo;
3673                         goto out_balanced;
3674                 }
3675         }
3676
3677         if (!ld_moved) {
3678                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3679                 sd->nr_balance_failed++;
3680
3681                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3682
3683                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3684
3685                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3686                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3687                          */
3688                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3689                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3690                                 all_pinned = 1;
3691                                 goto out_one_pinned;
3692                         }
3693
3694                         if (!busiest->active_balance) {
3695                                 busiest->active_balance = 1;
3696                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3697                                 active_balance = 1;
3698                         }
3699                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3700                         if (active_balance)
3701                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3702
3703                         /*
3704                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3705                          * counter.
3706                          */
3707                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3708                 }
3709         } else
3710                 sd->nr_balance_failed = 0;
3711
3712         if (likely(!active_balance)) {
3713                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3714                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3715         } else {
3716                 /*
3717                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3718                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3719                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3720                  * move_tasks).
3721                  */
3722                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3723                         sd->balance_interval *= 2;
3724         }
3725
3726         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3727             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3728                 ld_moved = -1;
3729
3730         goto out;
3731
3732 out_balanced:
3733         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3734
3735         sd->nr_balance_failed = 0;
3736
3737 out_one_pinned:
3738         /* tune up the balancing interval */
3739         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3740                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3741                 sd->balance_interval *= 2;
3742
3743         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3744             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3745                 ld_moved = -1;
3746         else
3747                 ld_moved = 0;
3748 out:
3749         if (unlock_aggregate)
3750                 put_aggregate(sd);
3751         return ld_moved;
3752 }
3753
3754 /*
3755  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3756  * tasks if there is an imbalance.
3757  *
3758  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3759  * this_rq is locked.
3760  */
3761 static int
3762 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3763                         cpumask_t *cpus)
3764 {
3765         struct sched_group *group;
3766         struct rq *busiest = NULL;
3767         unsigned long imbalance;
3768         int ld_moved = 0;
3769         int sd_idle = 0;
3770         int all_pinned = 0;
3771
3772         cpus_setall(*cpus);
3773
3774         /*
3775          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3776          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3777          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3778          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3779          */
3780         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3781             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3782                 sd_idle = 1;
3783
3784         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3785 redo:
3786         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3787                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3788         if (!group) {
3789                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3790                 goto out_balanced;
3791         }
3792
3793         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3794         if (!busiest) {
3795                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3796                 goto out_balanced;
3797         }
3798
3799         BUG_ON(busiest == this_rq);
3800
3801         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3802
3803         ld_moved = 0;
3804         if (busiest->nr_running > 1) {
3805                 /* Attempt to move tasks */
3806                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3807                 /* this_rq->clock is already updated */
3808                 update_rq_clock(busiest);
3809                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3810                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3811                                         &all_pinned);
3812                 spin_unlock(&busiest->lock);
3813
3814                 if (unlikely(all_pinned)) {
3815                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3816                         if (!cpus_empty(*cpus))
3817                                 goto redo;
3818                 }
3819         }
3820
3821         if (!ld_moved) {
3822                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3823                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3824                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3825                         return -1;
3826         } else
3827                 sd->nr_balance_failed = 0;
3828
3829         return ld_moved;
3830
3831 out_balanced:
3832         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3833         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3834             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3835                 return -1;
3836         sd->nr_balance_failed = 0;
3837
3838         return 0;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3843  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3844  */
3845 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3846 {
3847         struct sched_domain *sd;
3848         int pulled_task = -1;
3849         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3850         cpumask_t tmpmask;
3851
3852         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3853                 unsigned long interval;
3854
3855                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3856                         continue;
3857
3858                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3859                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3860                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3861                                                            sd, &tmpmask);
3862
3863                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3864                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3865                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3866                 if (pulled_task)
3867                         break;
3868         }
3869         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3870                 /*
3871                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3872                  * a busy processor. So reset next_balance.
3873                  */
3874                 this_rq->next_balance = next_balance;
3875         }
3876 }
3877
3878 /*
3879  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3880  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3881  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3882  * logical imbalances.
3883  *
3884  * Called with busiest_rq locked.
3885  */
3886 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3887 {
3888         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3889         struct sched_domain *sd;
3890         struct rq *target_rq;
3891
3892         /* Is there any task to move? */
3893         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3894                 return;
3895
3896         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3897
3898         /*
3899          * This condition is "impossible", if it occurs
3900          * we need to fix it. Originally reported by
3901          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3902          */
3903         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3904
3905         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3906         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3907         update_rq_clock(busiest_rq);
3908         update_rq_clock(target_rq);
3909
3910         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3911         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3912                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3913                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3914                                 break;
3915         }
3916
3917         if (likely(sd)) {
3918                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3919
3920                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3921                                   sd, CPU_IDLE))
3922                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3923                 else
3924                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3925         }
3926         spin_unlock(&target_rq->lock);
3927 }
3928
3929 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3930 static struct {
3931         atomic_t load_balancer;
3932         cpumask_t cpu_mask;
3933 } nohz ____cacheline_aligned = {
3934         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3935         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3936 };
3937
3938 /*
3939  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3940  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3941  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3942  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3943  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3944  * arrives...
3945  *
3946  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3947  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3948  * nohz.cpu_mask..
3949  *
3950  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3951  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3952  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3953  * there is no need for ilb owner.
3954  *
3955  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3956  * next busy scheduler_tick()
3957  */
3958 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3959 {
3960         int cpu = smp_processor_id();
3961
3962         if (stop_tick) {
3963                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3964                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3965
3966                 /*
3967                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3968                  */
3969                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3970                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3971                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3972                                 BUG();
3973                         return 0;
3974                 }
3975
3976                 /* time for ilb owner also to sleep */
3977                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3978                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3979                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3980                         return 0;
3981                 }
3982
3983                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3984                         /* make me the ilb owner */
3985                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3986                                 return 1;
3987                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3988                         return 1;
3989         } else {
3990                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3991                         return 0;
3992
3993                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3994
3995                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3996                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3997                                 BUG();
3998         }
3999         return 0;
4000 }
4001 #endif
4002
4003 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4004
4005 /*
4006  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4007  * and initiates a balancing operation if so.
4008  *
4009  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4010  */
4011 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4012 {
4013         int balance = 1;
4014         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4015         unsigned long interval;
4016         struct sched_domain *sd;
4017         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4018         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4019         int update_next_balance = 0;
4020         cpumask_t tmp;
4021
4022         for_each_domain(cpu, sd) {
4023                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4024                         continue;
4025
4026                 interval = sd->balance_interval;
4027                 if (idle != CPU_IDLE)
4028                         interval *= sd->busy_factor;
4029
4030                 /* scale ms to jiffies */
4031                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4032                 if (unlikely(!interval))
4033                         interval = 1;
4034                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4035                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4036
4037
4038                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
4039                         if (!spin_trylock(&balancing))
4040                                 goto out;
4041                 }
4042
4043                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4044                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
4045                                 /*
4046                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4047                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4048                                  * not idle.
4049                                  */
4050                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4051                         }
4052                         sd->last_balance = jiffies;
4053                 }
4054                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
4055                         spin_unlock(&balancing);
4056 out:
4057                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4058                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4059                         update_next_balance = 1;
4060                 }
4061
4062                 /*
4063                  * Stop the load balance at this level. There is another
4064                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4065                  * actively.
4066                  */
4067                 if (!balance)
4068                         break;
4069         }
4070
4071         /*
4072          * next_balance will be updated only when there is a need.
4073          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4074          * updated.
4075          */
4076         if (likely(update_next_balance))
4077                 rq->next_balance = next_balance;
4078 }
4079
4080 /*
4081  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4082  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4083  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4084  */
4085 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4086 {
4087         int this_cpu = smp_processor_id();
4088         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4089         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4090                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4091
4092         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4093
4094 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4095         /*
4096          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4097          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4098          * stopped.
4099          */
4100         if (this_rq->idle_at_tick &&
4101             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4102                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
4103                 struct rq *rq;
4104                 int balance_cpu;
4105
4106                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
4107                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
4108                         /*
4109                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4110                          * work being done for other cpus. Next load
4111                          * balancing owner will pick it up.
4112                          */
4113                         if (need_resched())
4114                                 break;
4115
4116                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4117
4118                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4119                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4120                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4121                 }
4122         }
4123 #endif
4124 }
4125
4126 /*
4127  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4128  *
4129  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4130  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4131  * if the whole system is idle.
4132  */
4133 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4134 {
4135 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4136         /*
4137          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4138          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4139          * load balancer.
4140          */
4141         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4142                 rq->in_nohz_recently = 0;
4143
4144                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4145                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4146                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4147                 }
4148
4149                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4150                         /*
4151                          * simple selection for now: Nominate the
4152                          * first cpu in the nohz list to be the next
4153                          * ilb owner.
4154                          *
4155                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4156                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4157                          */
4158                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4159
4160                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4161                                 resched_cpu(ilb);
4162                 }
4163         }
4164
4165         /*
4166          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4167          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4168          */
4169         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4170             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4171                 resched_cpu(cpu);
4172                 return;
4173         }
4174
4175         /*
4176          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4177          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4178          */
4179         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4180             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4181                 return;
4182 #endif
4183         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4184                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4185 }
4186
4187 #else   /* CONFIG_SMP */
4188
4189 /*
4190  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4191  */
4192 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4193 {
4194 }
4195
4196 #endif
4197
4198 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4199
4200 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4201
4202 /*
4203  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4204  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4205  */
4206 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4207 {
4208         unsigned long flags;
4209         u64 ns, delta_exec;
4210         struct rq *rq;
4211
4212         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4213         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4214         if (task_current(rq, p)) {
4215                 update_rq_clock(rq);
4216                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4217                 if ((s64)delta_exec > 0)
4218                         ns += delta_exec;
4219         }
4220         task_rq_unlock(rq, &flags);
4221
4222         return ns;
4223 }
4224
4225 /*
4226  * Account user cpu time to a process.
4227  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4228  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4229  */
4230 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4231 {
4232         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4233         cputime64_t tmp;
4234
4235         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4236
4237         /* Add user time to cpustat. */
4238         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4239         if (TASK_NICE(p) > 0)
4240                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4241         else
4242                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4243 }
4244
4245 /*
4246  * Account guest cpu time to a process.
4247  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4248  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4249  */
4250 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4251 {
4252         cputime64_t tmp;
4253         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4254
4255         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4256
4257         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4258         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4259
4260         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4261         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4262 }
4263
4264 /*
4265  * Account scaled user cpu time to a process.
4266  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4267  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4268  */
4269 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4270 {
4271         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Account system cpu time to a process.
4276  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4277  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4278  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4279  */
4280 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4281                          cputime_t cputime)
4282 {
4283         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4284         struct rq *rq = this_rq();
4285         cputime64_t tmp;
4286
4287         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4288                 account_guest_time(p, cputime);
4289                 return;
4290         }
4291
4292         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4293
4294         /* Add system time to cpustat. */
4295         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4296         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4297                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4298         else if (softirq_count())
4299                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4300         else if (p != rq->idle)
4301                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4302         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4303                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4304         else
4305                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4306         /* Account for system time used */
4307         acct_update_integrals(p);
4308 }
4309
4310 /*
4311  * Account scaled system cpu time to a process.
4312  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4313  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4314  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4315  */
4316 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4317 {
4318         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4319 }
4320
4321 /*
4322  * Account for involuntary wait time.
4323  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4324  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4325  */
4326 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4327 {
4328         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4329         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4330         struct rq *rq = this_rq();
4331
4332         if (p == rq->idle) {
4333                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4334                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4335                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4336                 else
4337                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4338         } else
4339                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4340 }
4341
4342 /*
4343  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4344  * We call it with interrupts disabled.
4345  *
4346  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4347  * timeslices.
4348  */
4349 void scheduler_tick(void)
4350 {
4351         int cpu = smp_processor_id();
4352         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4353         struct task_struct *curr = rq->curr;
4354
4355         sched_clock_tick();
4356
4357         spin_lock(&rq->lock);
4358         update_rq_clock(rq);
4359         update_cpu_load(rq);
4360         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4361         spin_unlock(&rq->lock);
4362
4363 #ifdef CONFIG_SMP
4364         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4365         trigger_load_balance(rq, cpu);
4366 #endif
4367 }
4368
4369 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4370                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4371
4372 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4373 {
4374         if (in_lock_functions(addr)) {
4375                 addr = CALLER_ADDR2;
4376                 if (in_lock_functions(addr))
4377                         addr = CALLER_ADDR3;
4378         }
4379         return addr;
4380 }
4381
4382 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4383 {
4384 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4385         /*
4386          * Underflow?
4387          */
4388         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4389                 return;
4390 #endif
4391         preempt_count() += val;
4392 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4393         /*
4394          * Spinlock count overflowing soon?
4395          */
4396         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4397                                 PREEMPT_MASK - 10);
4398 #endif
4399         if (preempt_count() == val)
4400                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4401 }
4402 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4403
4404 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4405 {
4406 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4407         /*
4408          * Underflow?
4409          */
4410         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4411                 return;
4412         /*
4413          * Is the spinlock portion underflowing?
4414          */
4415         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4416                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4417                 return;
4418 #endif
4419
4420         if (preempt_count() == val)
4421                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4422         preempt_count() -= val;
4423 }
4424 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4425
4426 #endif
4427
4428 /*
4429  * Print scheduling while atomic bug:
4430  */
4431 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4432 {
4433         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4434
4435         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4436                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4437
4438         debug_show_held_locks(prev);
4439         if (irqs_disabled())
4440                 print_irqtrace_events(prev);
4441
4442         if (regs)
4443                 show_regs(regs);
4444         else
4445                 dump_stack();
4446 }
4447
4448 /*
4449  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4450  */
4451 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4452 {
4453         /*
4454          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4455          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4456          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4457          */
4458         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
4459                 __schedule_bug(prev);
4460
4461         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4462
4463         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4464 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4465         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4466                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4467                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4468         }
4469 #endif
4470 }
4471
4472 /*
4473  * Pick up the highest-prio task:
4474  */
4475 static inline struct task_struct *
4476 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4477 {
4478         const struct sched_class *class;
4479         struct task_struct *p;
4480
4481         /*
4482          * Optimization: we know that if all tasks are in
4483          * the fair class we can call that function directly:
4484          */
4485         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4486                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4487                 if (likely(p))
4488                         return p;
4489         }
4490
4491         class = sched_class_highest;
4492         for ( ; ; ) {
4493                 p = class->pick_next_task(rq);
4494                 if (p)
4495                         return p;
4496                 /*
4497                  * Will never be NULL as the idle class always
4498                  * returns a non-NULL p:
4499                  */
4500                 class = class->next;
4501         }
4502 }
4503
4504 /*
4505  * schedule() is the main scheduler function.
4506  */
4507 asmlinkage void __sched schedule(void)
4508 {
4509         struct task_struct *prev, *next;
4510         unsigned long *switch_count;
4511         struct rq *rq;
4512         int cpu;
4513
4514 need_resched:
4515         preempt_disable();
4516         cpu = smp_processor_id();
4517         rq = cpu_rq(cpu);
4518         rcu_qsctr_inc(cpu);
4519         prev = rq->curr;
4520         switch_count = &prev->nivcsw;
4521
4522         release_kernel_lock(prev);
4523 need_resched_nonpreemptible:
4524
4525         schedule_debug(prev);
4526
4527         hrtick_clear(rq);
4528
4529         /*
4530          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4531          */
4532         local_irq_disable();
4533         update_rq_clock(rq);
4534         spin_lock(&rq->lock);
4535         clear_tsk_need_resched(prev);
4536
4537         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4538                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
4539                                 signal_pending(prev))) {
4540                         prev->state = TASK_RUNNING;
4541                 } else {
4542                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4543                 }
4544                 switch_count = &prev->nvcsw;
4545         }
4546
4547 #ifdef CONFIG_SMP
4548         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4549                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4550 #endif
4551
4552         if (unlikely(!rq->nr_running))
4553                 idle_balance(cpu, rq);
4554
4555         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4556         next = pick_next_task(rq, prev);
4557
4558         if (likely(prev != next)) {
4559                 sched_info_switch(prev, next);
4560
4561                 rq->nr_switches++;
4562                 rq->curr = next;
4563                 ++*switch_count;
4564
4565                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4566                 /*
4567                  * the context switch might have flipped the stack from under
4568                  * us, hence refresh the local variables.
4569                  */
4570                 cpu = smp_processor_id();
4571                 rq = cpu_rq(cpu);
4572         } else
4573                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4574
4575         hrtick_set(rq);
4576
4577         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4578                 goto need_resched_nonpreemptible;
4579
4580         preempt_enable_no_resched();
4581         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4582                 goto need_resched;
4583 }
4584 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4585
4586 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4587 /*
4588  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4589  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4590  * occur there and call schedule directly.
4591  */
4592 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4593 {
4594         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4595
4596         /*
4597          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4598          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4599          */
4600         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4601                 return;
4602
4603         do {
4604                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4605                 schedule();
4606                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4607
4608                 /*
4609                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4610                  * between schedule and now.
4611                  */
4612                 barrier();
4613         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4614 }
4615 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4616
4617 /*
4618  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4619  * off of irq context.
4620  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4621  * protect us against recursive calling from irq.
4622  */
4623 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4624 {
4625         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4626
4627         /* Catch callers which need to be fixed */
4628         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4629
4630         do {
4631                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4632                 local_irq_enable();
4633                 schedule();
4634                 local_irq_disable();
4635                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4636
4637                 /*
4638                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4639                  * between schedule and now.
4640                  */
4641                 barrier();
4642         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4643 }
4644
4645 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4646
4647 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4648                           void *key)
4649 {
4650         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4651 }
4652 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4653
4654 /*
4655  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4656  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4657  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4658  *
4659  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4660  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4661  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4662  */
4663 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4664                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4665 {
4666         wait_queue_t *curr, *next;
4667
4668         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4669                 unsigned flags = curr->flags;
4670
4671                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4672                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4673                         break;
4674         }
4675 }
4676
4677 /**
4678  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4679  * @q: the waitqueue
4680  * @mode: which threads
4681  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4682  * @key: is directly passed to the wakeup function
4683  */
4684 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4685                         int nr_exclusive, void *key)
4686 {
4687         unsigned long flags;
4688
4689         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4690         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4691         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4692 }
4693 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4694
4695 /*
4696  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4697  */
4698 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4699 {
4700         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4701 }
4702
4703 /**
4704  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4705  * @q: the waitqueue
4706  * @mode: which threads
4707  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4708  *
4709  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4710  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4711  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4712  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4713  *
4714  * On UP it can prevent extra preemption.
4715  */
4716 void
4717 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4718 {
4719         unsigned long flags;
4720         int sync = 1;
4721
4722         if (unlikely(!q))
4723                 return;
4724
4725         if (unlikely(!nr_exclusive))
4726                 sync = 0;
4727
4728         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4729         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4730         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4731 }
4732 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4733
4734 void complete(struct completion *x)
4735 {
4736         unsigned long flags;
4737
4738         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4739         x->done++;
4740         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4741         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4742 }
4743 EXPORT_SYMBOL(complete);
4744
4745 void complete_all(struct completion *x)
4746 {
4747         unsigned long flags;
4748
4749         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4750         x->done += UINT_MAX/2;
4751         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4752         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4753 }
4754 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4755
4756 static inline long __sched
4757 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4758 {
4759         if (!x->done) {
4760                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4761
4762                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4763                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4764                 do {
4765                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4766                              signal_pending(current)) ||
4767                             (state == TASK_KILLABLE &&
4768                              fatal_signal_pending(current))) {
4769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4770                                 return -ERESTARTSYS;
4771                         }
4772                         __set_current_state(state);
4773                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4774                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4775                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4776                         if (!timeout) {
4777                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4778                                 return timeout;
4779                         }
4780                 } while (!x->done);
4781                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4782         }
4783         x->done--;
4784         return timeout;
4785 }
4786
4787 static long __sched
4788 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4789 {
4790         might_sleep();
4791
4792         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4793         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4794         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4795         return timeout;
4796 }
4797
4798 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4799 {
4800         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4801 }
4802 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4803
4804 unsigned long __sched
4805 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4806 {
4807         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4808 }
4809 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4810
4811 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4812 {
4813         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4814         if (t == -ERESTARTSYS)
4815                 return t;
4816         return 0;
4817 }
4818 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4819
4820 unsigned long __sched
4821 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4822                                           unsigned long timeout)
4823 {
4824         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4825 }
4826 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4827
4828 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4829 {
4830         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4831         if (t == -ERESTARTSYS)
4832                 return t;
4833         return 0;
4834 }
4835 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4836
4837 static long __sched
4838 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4839 {
4840         unsigned long flags;
4841         wait_queue_t wait;
4842
4843         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4844
4845         __set_current_state(state);
4846
4847         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4848         __add_wait_queue(q, &wait);
4849         spin_unlock(&q->lock);
4850         timeout = schedule_timeout(timeout);
4851         spin_lock_irq(&q->lock);
4852         __remove_wait_queue(q, &wait);
4853         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4854
4855         return timeout;
4856 }
4857
4858 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4859 {
4860         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4861 }
4862 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4863
4864 long __sched
4865 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4866 {
4867         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4868 }
4869 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4870
4871 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4872 {
4873         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4874 }
4875 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4876
4877 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4878 {
4879         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4880 }
4881 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4882
4883 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4884
4885 /*
4886  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4887  * @p: task
4888  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4889  *
4890  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4891  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4892  *
4893  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4894  */
4895 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4896 {
4897         unsigned long flags;
4898         int oldprio, on_rq, running;
4899         struct rq *rq;
4900         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4901
4902         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4903
4904         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4905         update_rq_clock(rq);
4906
4907         oldprio = p->prio;
4908         on_rq = p->se.on_rq;
4909         running = task_current(rq, p);
4910         if (on_rq)
4911                 dequeue_task(rq, p, 0);
4912         if (running)
4913                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4914
4915         if (rt_prio(prio))
4916                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4917         else
4918                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4919
4920         p->prio = prio;
4921
4922         if (running)
4923                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4924         if (on_rq) {
4925                 enqueue_task(rq, p, 0);
4926
4927                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4928         }
4929         task_rq_unlock(rq, &flags);
4930 }
4931
4932 #endif
4933
4934 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4935 {
4936         int old_prio, delta, on_rq;
4937         unsigned long flags;
4938         struct rq *rq;
4939
4940         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4941                 return;
4942         /*
4943          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4944          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4945          */
4946         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4947         update_rq_clock(rq);
4948         /*
4949          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4950          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4951          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4952          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4953          */
4954         if (task_has_rt_policy(p)) {
4955                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4956                 goto out_unlock;
4957         }
4958         on_rq = p->se.on_rq;
4959         if (on_rq)
4960                 dequeue_task(rq, p, 0);
4961
4962         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4963         set_load_weight(p);
4964         old_prio = p->prio;
4965         p->prio = effective_prio(p);
4966         delta = p->prio - old_prio;
4967
4968         if (on_rq) {
4969                 enqueue_task(rq, p, 0);
4970                 /*
4971                  * If the task increased its priority or is running and
4972                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4973                  */
4974                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4975                         resched_task(rq->curr);
4976         }
4977 out_unlock:
4978         task_rq_unlock(rq, &flags);
4979 }
4980 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4981
4982 /*
4983  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4984  * @p: task
4985  * @nice: nice value
4986  */
4987 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4988 {
4989         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4990         int nice_rlim = 20 - nice;
4991
4992         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4993                 capable(CAP_SYS_NICE));
4994 }
4995
4996 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4997
4998 /*
4999  * sys_nice - change the priority of the current process.
5000  * @increment: priority increment
5001  *
5002  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5003  * does similar things.
5004  */
5005 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5006 {
5007         long nice, retval;
5008
5009         /*
5010          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5011          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5012          * and we have a single winner.
5013          */
5014         if (increment < -40)
5015                 increment = -40;
5016         if (increment > 40)
5017                 increment = 40;
5018
5019         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5020         if (nice < -20)
5021                 nice = -20;
5022         if (nice > 19)
5023                 nice = 19;
5024
5025         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5026                 return -EPERM;
5027
5028         retval = security_task_setnice(current, nice);
5029         if (retval)
5030                 return retval;
5031
5032         set_user_nice(current, nice);
5033         return 0;
5034 }
5035
5036 #endif
5037
5038 /**
5039  * task_prio - return the priority value of a given task.
5040  * @p: the task in question.
5041  *
5042  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5043  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5044  * around 0, value goes from -16 to +15.
5045  */
5046 int task_prio(const struct task_struct *p)
5047 {
5048         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5049 }
5050
5051 /**
5052  * task_nice - return the nice value of a given task.
5053  * @p: the task in question.
5054  */
5055 int task_nice(const struct task_struct *p)
5056 {
5057         return TASK_NICE(p);
5058 }
5059 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5060
5061 /**
5062  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5063  * @cpu: the processor in question.
5064  */
5065 int idle_cpu(int cpu)
5066 {
5067         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5068 }
5069
5070 /**
5071  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5072  * @cpu: the processor in question.
5073  */
5074 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5075 {
5076         return cpu_rq(cpu)->idle;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5081  * @pid: the pid in question.
5082  */
5083 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5084 {
5085         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5086 }
5087
5088 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5089 static void
5090 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5091 {
5092         BUG_ON(p->se.on_rq);
5093
5094         p->policy = policy;
5095         switch (p->policy) {
5096         case SCHED_NORMAL:
5097         case SCHED_BATCH:
5098         case SCHED_IDLE:
5099                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5100                 break;
5101         case SCHED_FIFO:
5102         case SCHED_RR:
5103                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5104                 break;
5105         }
5106
5107         p->rt_priority = prio;
5108         p->normal_prio = normal_prio(p);
5109         /* we are holding p->pi_lock already */
5110         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5111         set_load_weight(p);
5112 }
5113
5114 /**
5115  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5116  * @p: the task in question.
5117  * @policy: new policy.
5118  * @param: structure containing the new RT priority.
5119  *
5120  * NOTE that the task may be already dead.
5121  */
5122 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5123                        struct sched_param *param)
5124 {
5125         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5126         unsigned long flags;
5127         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5128         struct rq *rq;
5129
5130         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5131         BUG_ON(in_interrupt());
5132 recheck:
5133         /* double check policy once rq lock held */
5134         if (policy < 0)
5135                 policy = oldpolicy = p->policy;
5136         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5137                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5138                         policy != SCHED_IDLE)
5139                 return -EINVAL;
5140         /*
5141          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5142          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5143          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5144          */
5145         if (param->sched_priority < 0 ||
5146             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5147             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5148                 return -EINVAL;
5149         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5150                 return -EINVAL;
5151
5152         /*
5153          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5154          */
5155         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
5156                 if (rt_policy(policy)) {
5157                         unsigned long rlim_rtprio;
5158
5159                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5160                                 return -ESRCH;
5161                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5162                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5163
5164                         /* can't set/change the rt policy */
5165                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5166                                 return -EPERM;
5167
5168                         /* can't increase priority */
5169                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5170                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5171                                 return -EPERM;
5172                 }
5173                 /*
5174                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5175                  * move out of SCHED_IDLE either:
5176                  */
5177                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5178                         return -EPERM;
5179
5180                 /* can't change other user's priorities */
5181                 if ((current->euid != p->euid) &&
5182                     (current->euid != p->uid))
5183                         return -EPERM;
5184         }
5185
5186 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5187         /*
5188          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5189          * assigned.
5190          */
5191         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5192                 return -EPERM;
5193 #endif
5194
5195         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5196         if (retval)
5197                 return retval;
5198         /*
5199          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5200          * changing the priority of the task:
5201          */
5202         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5203         /*
5204          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5205          * runqueue lock must be held.
5206          */
5207         rq = __task_rq_lock(p);
5208         /* recheck policy now with rq lock held */
5209         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5210                 policy = oldpolicy = -1;
5211                 __task_rq_unlock(rq);
5212                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5213                 goto recheck;
5214         }
5215         update_rq_clock(rq);
5216         on_rq = p->se.on_rq;
5217         running = task_current(rq, p);
5218         if (on_rq)
5219                 deactivate_task(rq, p, 0);
5220         if (running)
5221                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5222
5223         oldprio = p->prio;
5224         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5225
5226         if (running)
5227                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5228         if (on_rq) {
5229                 activate_task(rq, p, 0);
5230
5231                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5232         }
5233         __task_rq_unlock(rq);
5234         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5235
5236         rt_mutex_adjust_pi(p);
5237
5238         return 0;
5239 }
5240 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5241
5242 static int
5243 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5244 {
5245         struct sched_param lparam;
5246         struct task_struct *p;
5247         int retval;
5248
5249         if (!param || pid < 0)
5250                 return -EINVAL;
5251         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5252                 return -EFAULT;
5253
5254         rcu_read_lock();
5255         retval = -ESRCH;
5256         p = find_process_by_pid(pid);
5257         if (p != NULL)
5258                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5259         rcu_read_unlock();
5260
5261         return retval;
5262 }
5263
5264 /**
5265  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5266  * @pid: the pid in question.
5267  * @policy: new policy.
5268  * @param: structure containing the new RT priority.
5269  */
5270 asmlinkage long
5271 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5272 {
5273         /* negative values for policy are not valid */
5274         if (policy < 0)
5275                 return -EINVAL;
5276
5277         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5278 }
5279
5280 /**
5281  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5282  * @pid: the pid in question.
5283  * @param: structure containing the new RT priority.
5284  */
5285 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5286 {
5287         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5288 }
5289
5290 /**
5291  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5292  * @pid: the pid in question.
5293  */
5294 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5295 {
5296         struct task_struct *p;
5297         int retval;
5298
5299         if (pid < 0)
5300                 return -EINVAL;
5301
5302         retval = -ESRCH;
5303         read_lock(&tasklist_lock);
5304         p = find_process_by_pid(pid);
5305         if (p) {
5306                 retval = security_task_getscheduler(p);
5307                 if (!retval)
5308                         retval = p->policy;
5309         }
5310         read_unlock(&tasklist_lock);
5311         return retval;
5312 }
5313
5314 /**
5315  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5316  * @pid: the pid in question.
5317  * @param: structure containing the RT priority.
5318  */
5319 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5320 {
5321         struct sched_param lp;
5322         struct task_struct *p;
5323         int retval;
5324
5325         if (!param || pid < 0)
5326                 return -EINVAL;
5327
5328         read_lock(&tasklist_lock);
5329         p = find_process_by_pid(pid);
5330         retval = -ESRCH;
5331         if (!p)
5332                 goto out_unlock;
5333
5334         retval = security_task_getscheduler(p);
5335         if (retval)
5336                 goto out_unlock;
5337
5338         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5339         read_unlock(&tasklist_lock);
5340
5341         /*
5342          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5343          */
5344         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5345
5346         return retval;
5347
5348 out_unlock:
5349         read_unlock(&tasklist_lock);
5350         return retval;
5351 }
5352
5353 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5354 {
5355         cpumask_t cpus_allowed;
5356         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5357         struct task_struct *p;
5358         int retval;
5359
5360         get_online_cpus();
5361         read_lock(&tasklist_lock);
5362
5363         p = find_process_by_pid(pid);
5364         if (!p) {
5365                 read_unlock(&tasklist_lock);
5366                 put_online_cpus();
5367                 return -ESRCH;
5368         }
5369
5370         /*
5371          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5372          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5373          * usage count and then drop tasklist_lock.
5374          */
5375         get_task_struct(p);
5376         read_unlock(&tasklist_lock);
5377
5378         retval = -EPERM;
5379         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5380                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5381                 goto out_unlock;
5382
5383         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5384         if (retval)
5385                 goto out_unlock;
5386
5387         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5388         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5389  again:
5390         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5391
5392         if (!retval) {
5393                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5394                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5395                         /*
5396                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5397                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5398                          * cpuset's cpus_allowed
5399                          */
5400                         new_mask = cpus_allowed;
5401                         goto again;
5402                 }
5403         }
5404 out_unlock:
5405         put_task_struct(p);
5406         put_online_cpus();
5407         return retval;
5408 }
5409
5410 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5411                              cpumask_t *new_mask)
5412 {
5413         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5414                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5415         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5416                 len = sizeof(cpumask_t);
5417         }
5418         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5419 }
5420
5421 /**
5422  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5423  * @pid: pid of the process
5424  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5425  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5426  */
5427 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5428                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5429 {
5430         cpumask_t new_mask;
5431         int retval;
5432
5433         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5434         if (retval)
5435                 return retval;
5436
5437         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5438 }
5439
5440 /*
5441  * Represents all cpu's present in the system
5442  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
5443  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
5444  * method, such as ACPI for e.g.
5445  */
5446
5447 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
5448 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
5449
5450 #ifndef CONFIG_SMP
5451 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5452 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
5453
5454 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5455 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
5456 #endif
5457
5458 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5459 {
5460         struct task_struct *p;
5461         int retval;
5462
5463         get_online_cpus();
5464         read_lock(&tasklist_lock);
5465
5466         retval = -ESRCH;
5467         p = find_process_by_pid(pid);
5468         if (!p)
5469                 goto out_unlock;
5470
5471         retval = security_task_getscheduler(p);
5472         if (retval)
5473                 goto out_unlock;
5474
5475         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5476
5477 out_unlock:
5478         read_unlock(&tasklist_lock);
5479         put_online_cpus();
5480
5481         return retval;
5482 }
5483
5484 /**
5485  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5486  * @pid: pid of the process
5487  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5488  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5489  */
5490 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5491                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5492 {
5493         int ret;
5494         cpumask_t mask;
5495
5496         if (len < sizeof(cpumask_t))
5497                 return -EINVAL;
5498
5499         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5500         if (ret < 0)
5501                 return ret;
5502
5503         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5504                 return -EFAULT;
5505
5506         return sizeof(cpumask_t);
5507 }
5508
5509 /**
5510  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5511  *
5512  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5513  * other threads running on this CPU then this function will return.
5514  */
5515 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5516 {
5517         struct rq *rq = this_rq_lock();
5518
5519         schedstat_inc(rq, yld_count);
5520         current->sched_class->yield_task(rq);
5521
5522         /*
5523          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5524          * no need to preempt or enable interrupts:
5525          */
5526         __release(rq->lock);
5527         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5528         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5529         preempt_enable_no_resched();
5530
5531         schedule();
5532
5533         return 0;
5534 }
5535
5536 static void __cond_resched(void)
5537 {
5538 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5539         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5540 #endif
5541         /*
5542          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5543          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5544          * cond_resched() call.
5545          */
5546         do {
5547                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5548                 schedule();
5549                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5550         } while (need_resched());
5551 }
5552
5553 int __sched _cond_resched(void)
5554 {
5555         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5556                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5557                 __cond_resched();
5558                 return 1;
5559         }
5560         return 0;
5561 }
5562 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5563
5564 /*
5565  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5566  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5567  *
5568  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5569  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5570  * spin_unlock(), once by hand).
5571  */
5572 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5573 {
5574         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5575         int ret = 0;
5576
5577         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5578                 spin_unlock(lock);
5579                 if (resched && need_resched())
5580                         __cond_resched();
5581                 else
5582                         cpu_relax();
5583                 ret = 1;
5584                 spin_lock(lock);
5585         }
5586         return ret;
5587 }
5588 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5589
5590 int __sched cond_resched_softirq(void)
5591 {
5592         BUG_ON(!in_softirq());
5593
5594         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5595                 local_bh_enable();
5596                 __cond_resched();
5597                 local_bh_disable();
5598                 return 1;
5599         }
5600         return 0;
5601 }
5602 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5603
5604 /**
5605  * yield - yield the current processor to other threads.
5606  *
5607  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5608  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5609  */
5610 void __sched yield(void)
5611 {
5612         set_current_state(TASK_RUNNING);
5613         sys_sched_yield();
5614 }
5615 EXPORT_SYMBOL(yield);
5616
5617 /*
5618  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5619  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5620  *
5621  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5622  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5623  */
5624 void __sched io_schedule(void)
5625 {
5626         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5627
5628         delayacct_blkio_start();
5629         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5630         schedule();
5631         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5632         delayacct_blkio_end();
5633 }
5634 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5635
5636 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5637 {
5638         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5639         long ret;
5640
5641         delayacct_blkio_start();
5642         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5643         ret = schedule_timeout(timeout);
5644         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5645         delayacct_blkio_end();
5646         return ret;
5647 }
5648
5649 /**
5650  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5651  * @policy: scheduling class.
5652  *
5653  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5654  * by a given scheduling class.
5655  */
5656 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5657 {
5658         int ret = -EINVAL;
5659
5660         switch (policy) {
5661         case SCHED_FIFO:
5662         case SCHED_RR:
5663                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5664                 break;
5665         case SCHED_NORMAL:
5666         case SCHED_BATCH:
5667         case SCHED_IDLE:
5668                 ret = 0;
5669                 break;
5670         }
5671         return ret;
5672 }
5673
5674 /**
5675  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5676  * @policy: scheduling class.
5677  *
5678  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5679  * by a given scheduling class.
5680  */
5681 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5682 {
5683         int ret = -EINVAL;
5684
5685         switch (policy) {
5686         case SCHED_FIFO:
5687         case SCHED_RR:
5688                 ret = 1;
5689                 break;
5690         case SCHED_NORMAL:
5691         case SCHED_BATCH:
5692         case SCHED_IDLE:
5693                 ret = 0;
5694         }
5695         return ret;
5696 }
5697
5698 /**
5699  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5700  * @pid: pid of the process.
5701  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5702  *
5703  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5704  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5705  */
5706 asmlinkage
5707 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5708 {
5709         struct task_struct *p;
5710         unsigned int time_slice;
5711         int retval;
5712         struct timespec t;
5713
5714         if (pid < 0)
5715                 return -EINVAL;
5716
5717         retval = -ESRCH;
5718         read_lock(&tasklist_lock);
5719         p = find_process_by_pid(pid);
5720         if (!p)
5721                 goto out_unlock;
5722
5723         retval = security_task_getscheduler(p);
5724         if (retval)
5725                 goto out_unlock;
5726
5727         /*
5728          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5729          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5730          */
5731         time_slice = 0;
5732         if (p->policy == SCHED_RR) {
5733                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5734         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5735                 struct sched_entity *se = &p->se;
5736                 unsigned long flags;
5737                 struct rq *rq;
5738
5739                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5740                 if (rq->cfs.load.weight)
5741                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5742                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5743         }
5744         read_unlock(&tasklist_lock);
5745         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5746         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5747         return retval;
5748
5749 out_unlock:
5750         read_unlock(&tasklist_lock);
5751         return retval;
5752 }
5753
5754 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5755
5756 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5757 {
5758         unsigned long free = 0;
5759         unsigned state;
5760
5761         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5762         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5763                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5764 #if BITS_PER_LONG == 32
5765         if (state == TASK_RUNNING)
5766                 printk(KERN_CONT " running  ");
5767         else
5768                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5769 #else
5770         if (state == TASK_RUNNING)
5771                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5772         else
5773                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5774 #endif
5775 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5776         {
5777                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5778                 while (!*n)
5779                         n++;
5780                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5781         }
5782 #endif
5783         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5784                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5785
5786         show_stack(p, NULL);
5787 }
5788
5789 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5790 {
5791         struct task_struct *g, *p;
5792
5793 #if BITS_PER_LONG == 32
5794         printk(KERN_INFO
5795                 "  task                PC stack   pid father\n");
5796 #else
5797         printk(KERN_INFO
5798                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5799 #endif
5800         read_lock(&tasklist_lock);
5801         do_each_thread(g, p) {
5802                 /*
5803                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5804                  * console might take alot of time:
5805                  */
5806                 touch_nmi_watchdog();
5807                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5808                         sched_show_task(p);
5809         } while_each_thread(g, p);
5810
5811         touch_all_softlockup_watchdogs();
5812
5813 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5814         sysrq_sched_debug_show();
5815 #endif
5816         read_unlock(&tasklist_lock);
5817         /*
5818          * Only show locks if all tasks are dumped:
5819          */
5820         if (state_filter == -1)
5821                 debug_show_all_locks();
5822 }
5823
5824 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5825 {
5826         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5827 }
5828
5829 /**
5830  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5831  * @idle: task in question
5832  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5833  *
5834  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5835  * flag, to make booting more robust.
5836  */
5837 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5838 {
5839         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5840         unsigned long flags;
5841
5842         __sched_fork(idle);
5843         idle->se.exec_start = sched_clock();
5844
5845         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5846         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5847         __set_task_cpu(idle, cpu);
5848
5849         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5850         rq->curr = rq->idle = idle;
5851 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5852         idle->oncpu = 1;
5853 #endif
5854         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5855
5856         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5857 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5858         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5859 #else
5860         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5861 #endif
5862         /*
5863          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5864          */
5865         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5866 }
5867
5868 /*
5869  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5870  * indicates which cpus entered this state. This is used
5871  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5872  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5873  * always be CPU_MASK_NONE.
5874  */
5875 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5876
5877 /*
5878  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5879  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5880  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5881  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5882  * number of CPUs.
5883  *
5884  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5885  */
5886 static inline void sched_init_granularity(void)
5887 {
5888         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5889         const unsigned long limit = 200000000;
5890
5891         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5892         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5893                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5894
5895         sysctl_sched_latency *= factor;
5896         if (sysctl_sched_latency > limit)
5897                 sysctl_sched_latency = limit;
5898
5899         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5900 }
5901
5902 #ifdef CONFIG_SMP
5903 /*
5904  * This is how migration works:
5905  *
5906  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5907  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5908  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5909  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5910  *    thread off the CPU)
5911  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5912  *    task is still in the wrong runqueue.
5913  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5914  *    it and puts it into the right queue.
5915  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5916  * 7) we wake up and the migration is done.
5917  */
5918
5919 /*
5920  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5921  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5922  * is removed from the allowed bitmask.
5923  *
5924  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5925  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5926  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5927  */
5928 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5929 {
5930         struct migration_req req;
5931         unsigned long flags;
5932         struct rq *rq;
5933         int ret = 0;
5934
5935         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5936         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5937                 ret = -EINVAL;
5938                 goto out;
5939         }
5940
5941         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5942                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5943         else {
5944                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5945                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5946         }
5947
5948         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5949         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5950                 goto out;
5951
5952         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5953                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5954                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5955                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5956                 wait_for_completion(&req.done);
5957                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5958                 return 0;
5959         }
5960 out:
5961         task_rq_unlock(rq, &flags);
5962
5963         return ret;
5964 }
5965 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5966
5967 /*
5968  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5969  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5970  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5971  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5972  *
5973  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5974  * as the task is no longer on this CPU.
5975  *
5976  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5977  */
5978 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5979 {
5980         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5981         int ret = 0, on_rq;
5982
5983         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5984                 return ret;
5985
5986         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5987         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5988
5989         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5990         /* Already moved. */
5991         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5992                 goto out;
5993         /* Affinity changed (again). */
5994         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5995                 goto out;
5996
5997         on_rq = p->se.on_rq;
5998         if (on_rq)
5999                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6000
6001         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6002         if (on_rq) {
6003                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6004                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
6005         }
6006         ret = 1;
6007 out:
6008         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6009         return ret;
6010 }
6011
6012 /*
6013  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6014  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6015  * another runqueue.
6016  */
6017 static int migration_thread(void *data)
6018 {
6019         int cpu = (long)data;
6020         struct rq *rq;
6021
6022         rq = cpu_rq(cpu);
6023         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6024
6025         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6026         while (!kthread_should_stop()) {
6027                 struct migration_req *req;
6028                 struct list_head *head;
6029
6030                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6031
6032                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6033                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6034                         goto wait_to_die;
6035                 }
6036
6037                 if (rq->active_balance) {
6038                         active_load_balance(rq, cpu);
6039                         rq->active_balance = 0;
6040                 }
6041
6042                 head = &rq->migration_queue;
6043
6044                 if (list_empty(head)) {
6045                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6046                         schedule();
6047                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6048                         continue;
6049                 }
6050                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6051                 list_del_init(head->next);
6052
6053                 spin_unlock(&rq->lock);
6054                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6055                 local_irq_enable();
6056
6057                 complete(&req->done);
6058         }
6059         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6060         return 0;
6061
6062 wait_to_die:
6063         /* Wait for kthread_stop */
6064         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6065         while (!kthread_should_stop()) {
6066                 schedule();
6067                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6068         }
6069         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6070         return 0;
6071 }
6072
6073 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6074
6075 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6076 {
6077         int ret;
6078
6079         local_irq_disable();
6080         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6081         local_irq_enable();
6082         return ret;
6083 }
6084
6085 /*
6086  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6087  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6088  */
6089 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6090 {
6091         unsigned long flags;
6092         cpumask_t mask;
6093         struct rq *rq;
6094         int dest_cpu;
6095
6096         do {
6097                 /* On same node? */
6098                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6099                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6100                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6101
6102                 /* On any allowed CPU? */
6103                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6104                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6105
6106                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6107                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6108                         cpumask_t cpus_allowed;
6109
6110                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6111                         /*
6112                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6113                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6114                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6115                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6116                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6117                          */
6118                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6119                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6120                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6121                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6122
6123                         /*
6124                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6125                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6126                          * leave kernel.
6127                          */
6128                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6129                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6130                                        "longer affine to cpu%d\n",
6131                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6132                         }
6133                 }
6134         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6135 }
6136
6137 /*
6138  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6139  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6140  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6141  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6142  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6143  */
6144 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6145 {
6146         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6147         unsigned long flags;
6148
6149         local_irq_save(flags);
6150         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6151         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6152         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6153         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6154         local_irq_restore(flags);
6155 }
6156
6157 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6158 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6159 {
6160         struct task_struct *p, *t;
6161
6162         read_lock(&tasklist_lock);
6163
6164         do_each_thread(t, p) {
6165                 if (p == current)
6166                         continue;
6167
6168                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6169                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6170         } while_each_thread(t, p);
6171
6172         read_unlock(&tasklist_lock);
6173 }
6174
6175 /*
6176  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6177  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6178  * Used by CPU offline code.
6179  */
6180 void sched_idle_next(void)
6181 {
6182         int this_cpu = smp_processor_id();
6183         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6184         struct task_struct *p = rq->idle;
6185         unsigned long flags;
6186
6187         /* cpu has to be offline */
6188         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6189
6190         /*
6191          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6192          * and interrupts disabled on the current cpu.
6193          */
6194         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6195
6196         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6197
6198         update_rq_clock(rq);
6199         activate_task(rq, p, 0);
6200
6201         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6202 }
6203
6204 /*
6205  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6206  * offline.
6207  */
6208 void idle_task_exit(void)
6209 {
6210         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6211
6212         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6213
6214         if (mm != &init_mm)
6215                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6216         mmdrop(mm);
6217 }
6218
6219 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6220 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6221 {
6222         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6223
6224         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6225         BUG_ON(!p->exit_state);
6226
6227         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6228         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6229
6230         get_task_struct(p);
6231
6232         /*
6233          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6234          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6235          * fine.
6236          */
6237         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6238         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6239         spin_lock_irq(&rq->lock);
6240
6241         put_task_struct(p);
6242 }
6243
6244 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6245 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6246 {
6247         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6248         struct task_struct *next;
6249
6250         for ( ; ; ) {
6251                 if (!rq->nr_running)
6252                         break;
6253                 update_rq_clock(rq);
6254                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6255                 if (!next)
6256                         break;
6257                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6258
6259         }
6260 }
6261 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6262
6263 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6264
6265 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6266         {
6267                 .procname       = "sched_domain",
6268                 .mode           = 0555,
6269         },
6270         {0, },
6271 };
6272
6273 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6274         {
6275                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6276                 .procname       = "kernel",
6277                 .mode           = 0555,
6278                 .child          = sd_ctl_dir,
6279         },
6280         {0, },
6281 };
6282
6283 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6284 {
6285         struct ctl_table *entry =
6286                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6287
6288         return entry;
6289 }
6290
6291 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6292 {
6293         struct ctl_table *entry;
6294
6295         /*
6296          * In the intermediate directories, both the child directory and
6297          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6298          * will always be set. In the lowest directory the names are
6299          * static strings and all have proc handlers.
6300          */
6301         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6302                 if (entry->child)
6303                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6304                 if (entry->proc_handler == NULL)
6305                         kfree(entry->procname);
6306         }
6307
6308         kfree(*tablep);
6309         *tablep = NULL;
6310 }
6311
6312 static void
6313 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6314                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6315                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6316 {
6317         entry->procname = procname;
6318         entry->data = data;
6319         entry->maxlen = maxlen;
6320         entry->mode = mode;
6321         entry->proc_handler = proc_handler;
6322 }
6323
6324 static struct ctl_table *
6325 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6326 {
6327         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6328
6329         if (table == NULL)
6330                 return NULL;
6331
6332         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6333                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6334         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6335                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6336         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6337                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6338         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6339                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6340         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6341                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6342         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6343                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6344         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6345                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6346         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6347                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6348         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6349                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6350         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6351                 &sd->cache_nice_tries,
6352                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6353         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6354                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6355         /* &table[11] is terminator */
6356
6357         return table;
6358 }
6359
6360 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6361 {
6362         struct ctl_table *entry, *table;
6363         struct sched_domain *sd;
6364         int domain_num = 0, i;
6365         char buf[32];
6366
6367         for_each_domain(cpu, sd)
6368                 domain_num++;
6369         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6370         if (table == NULL)
6371                 return NULL;
6372
6373         i = 0;
6374         for_each_domain(cpu, sd) {
6375                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6376                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6377                 entry->mode = 0555;
6378                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6379                 entry++;
6380                 i++;
6381         }
6382         return table;
6383 }
6384
6385 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6386 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6387 {
6388         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6389         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6390         char buf[32];
6391
6392         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6393         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6394
6395         if (entry == NULL)
6396                 return;
6397
6398         for_each_online_cpu(i) {
6399                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6400                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6401                 entry->mode = 0555;
6402                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6403                 entry++;
6404         }
6405
6406         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6407         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6408 }
6409
6410 /* may be called multiple times per register */
6411 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6412 {
6413         if (sd_sysctl_header)
6414                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6415         sd_sysctl_header = NULL;
6416         if (sd_ctl_dir[0].child)
6417                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6418 }
6419 #else
6420 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6421 {
6422 }
6423 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6424 {
6425 }
6426 #endif
6427
6428 /*
6429  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6430  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6431  */
6432 static int __cpuinit
6433 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6434 {
6435         struct task_struct *p;
6436         int cpu = (long)hcpu;
6437         unsigned long flags;
6438         struct rq *rq;
6439
6440         switch (action) {
6441
6442         case CPU_UP_PREPARE:
6443         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6444                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6445                 if (IS_ERR(p))
6446                         return NOTIFY_BAD;
6447                 kthread_bind(p, cpu);
6448                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6449                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6450                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6451                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6452                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6453                 break;
6454
6455         case CPU_ONLINE:
6456         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6457                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6458                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6459
6460                 /* Update our root-domain */
6461                 rq = cpu_rq(cpu);
6462                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6463                 if (rq->rd) {
6464                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6465                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
6466                 }
6467                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6468                 break;
6469
6470 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6471         case CPU_UP_CANCELED:
6472         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6473                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6474                         break;
6475                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6476                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6477                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6478                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6479                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6480                 break;
6481
6482         case CPU_DEAD:
6483         case CPU_DEAD_FROZEN:
6484                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6485                 migrate_live_tasks(cpu);
6486                 rq = cpu_rq(cpu);
6487                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6488                 rq->migration_thread = NULL;
6489                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6490                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6491                 update_rq_clock(rq);
6492                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6493                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6494                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6495                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6496                 migrate_dead_tasks(cpu);
6497                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6498                 cpuset_unlock();
6499                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6500                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6501
6502                 /*
6503                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6504                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6505                  * the requestors.
6506                  */
6507                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6508                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6509                         struct migration_req *req;
6510
6511                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6512                                          struct migration_req, list);
6513                         list_del_init(&req->list);
6514                         complete(&req->done);
6515                 }
6516                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6517                 break;
6518
6519         case CPU_DYING:
6520         case CPU_DYING_FROZEN:
6521                 /* Update our root-domain */
6522                 rq = cpu_rq(cpu);
6523                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6524                 if (rq->rd) {
6525                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6526                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
6527                 }
6528                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6529                 break;
6530 #endif
6531         }
6532         return NOTIFY_OK;
6533 }
6534
6535 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6536  * happens before everything else.
6537  */
6538 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6539         .notifier_call = migration_call,
6540         .priority = 10
6541 };
6542
6543 void __init migration_init(void)
6544 {
6545         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6546         int err;
6547
6548         /* Start one for the boot CPU: */
6549         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6550         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6551         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6552         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6553 }
6554 #endif
6555
6556 #ifdef CONFIG_SMP
6557
6558 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6559
6560 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6561                                   cpumask_t *groupmask)
6562 {
6563         struct sched_group *group = sd->groups;
6564         char str[256];
6565
6566         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6567         cpus_clear(*groupmask);
6568
6569         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6570
6571         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6572                 printk("does not load-balance\n");
6573                 if (sd->parent)
6574                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6575                                         " has parent");
6576                 return -1;
6577         }
6578
6579         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
6580
6581         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6582                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6583                                 "CPU%d\n", cpu);
6584         }
6585         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6586                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6587                                 " CPU%d\n", cpu);
6588         }
6589
6590         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6591         do {
6592                 if (!group) {
6593                         printk("\n");
6594                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6595                         break;
6596                 }
6597
6598                 if (!group->__cpu_power) {
6599                         printk(KERN_CONT "\n");
6600                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6601                                         "set\n");
6602                         break;
6603                 }
6604
6605                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6606                         printk(KERN_CONT "\n");
6607                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6608                         break;
6609                 }
6610
6611                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6612                         printk(KERN_CONT "\n");
6613                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6614                         break;
6615                 }
6616
6617                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6618
6619                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6620                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6621
6622                 group = group->next;
6623         } while (group != sd->groups);
6624         printk(KERN_CONT "\n");
6625
6626         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6627                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6628
6629         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6630                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6631                         "of domain->span\n");
6632         return 0;
6633 }
6634
6635 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6636 {
6637         cpumask_t *groupmask;
6638         int level = 0;
6639
6640         if (!sd) {
6641                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6642                 return;
6643         }
6644
6645         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6646
6647         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6648         if (!groupmask) {
6649                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6650                 return;
6651         }
6652
6653         for (;;) {
6654                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6655                         break;
6656                 level++;
6657                 sd = sd->parent;
6658                 if (!sd)
6659                         break;
6660         }
6661         kfree(groupmask);
6662 }
6663 #else
6664 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6665 #endif
6666
6667 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6668 {
6669         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6670                 return 1;
6671
6672         /* Following flags need at least 2 groups */
6673         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6674                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6675                          SD_BALANCE_FORK |
6676                          SD_BALANCE_EXEC |
6677                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6678                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6679                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6680                         return 0;
6681         }
6682
6683         /* Following flags don't use groups */
6684         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6685                          SD_WAKE_AFFINE |
6686                          SD_WAKE_BALANCE))
6687                 return 0;
6688
6689         return 1;
6690 }
6691
6692 static int
6693 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6694 {
6695         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6696
6697         if (sd_degenerate(parent))
6698                 return 1;
6699
6700         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6701                 return 0;
6702
6703         /* Does parent contain flags not in child? */
6704         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6705         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6706                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6707         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6708         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6709                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6710                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6711                                 SD_BALANCE_FORK |
6712                                 SD_BALANCE_EXEC |
6713                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6714                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6715         }
6716         if (~cflags & pflags)
6717                 return 0;
6718
6719         return 1;
6720 }
6721
6722 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6723 {
6724         unsigned long flags;
6725         const struct sched_class *class;
6726
6727         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6728
6729         if (rq->rd) {
6730                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6731
6732                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6733                         if (class->leave_domain)
6734                                 class->leave_domain(rq);
6735                 }
6736
6737                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6738                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6739
6740                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6741                         kfree(old_rd);
6742         }
6743
6744         atomic_inc(&rd->refcount);
6745         rq->rd = rd;
6746
6747         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6748         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6749                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6750
6751         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6752                 if (class->join_domain)
6753                         class->join_domain(rq);
6754         }
6755
6756         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6757 }
6758
6759 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6760 {
6761         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6762
6763         cpus_clear(rd->span);
6764         cpus_clear(rd->online);
6765 }
6766
6767 static void init_defrootdomain(void)
6768 {
6769         init_rootdomain(&def_root_domain);
6770         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6771 }
6772
6773 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6774 {
6775         struct root_domain *rd;
6776
6777         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6778         if (!rd)
6779                 return NULL;
6780
6781         init_rootdomain(rd);
6782
6783         return rd;
6784 }
6785
6786 /*
6787  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6788  * hold the hotplug lock.
6789  */
6790 static void
6791 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6792 {
6793         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6794         struct sched_domain *tmp;
6795
6796         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6797         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6798                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6799                 if (!parent)
6800                         break;
6801                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6802                         tmp->parent = parent->parent;
6803                         if (parent->parent)
6804                                 parent->parent->child = tmp;
6805                 }
6806         }
6807
6808         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6809                 sd = sd->parent;
6810                 if (sd)
6811                         sd->child = NULL;
6812         }
6813
6814         sched_domain_debug(sd, cpu);
6815
6816         rq_attach_root(rq, rd);
6817         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6818 }
6819
6820 /* cpus with isolated domains */
6821 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6822
6823 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6824 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6825 {
6826         int ints[NR_CPUS], i;
6827
6828         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6829         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6830         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6831                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6832                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6833         return 1;
6834 }
6835
6836 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6837
6838 /*
6839  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6840  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6841  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6842  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6843  *
6844  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6845  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6846  * and ->cpu_power to 0.
6847  */
6848 static void
6849 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6850                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6851                                         struct sched_group **sg,
6852                                         cpumask_t *tmpmask),
6853                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6854 {
6855         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6856         int i;
6857
6858         cpus_clear(*covered);
6859
6860         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6861                 struct sched_group *sg;
6862                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6863                 int j;
6864
6865                 if (cpu_isset(i, *covered))
6866                         continue;
6867
6868                 cpus_clear(sg->cpumask);
6869                 sg->__cpu_power = 0;
6870
6871                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6872                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6873                                 continue;
6874
6875                         cpu_set(j, *covered);
6876                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6877                 }
6878                 if (!first)
6879                         first = sg;
6880                 if (last)
6881                         last->next = sg;
6882                 last = sg;
6883         }
6884         last->next = first;
6885 }
6886
6887 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6888
6889 #ifdef CONFIG_NUMA
6890
6891 /**
6892  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6893  * @node: node whose sched_domain we're building
6894  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6895  *
6896  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6897  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6898  *
6899  * Should use nodemask_t.
6900  */
6901 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6902 {
6903         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6904
6905         min_val = INT_MAX;
6906
6907         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6908                 /* Start at @node */
6909                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6910
6911                 if (!nr_cpus_node(n))
6912                         continue;
6913
6914                 /* Skip already used nodes */
6915                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6916                         continue;
6917
6918                 /* Simple min distance search */
6919                 val = node_distance(node, n);
6920
6921                 if (val < min_val) {
6922                         min_val = val;
6923                         best_node = n;
6924                 }
6925         }
6926
6927         node_set(best_node, *used_nodes);
6928         return best_node;
6929 }
6930
6931 /**
6932  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6933  * @node: node whose cpumask we're constructing
6934  * @span: resulting cpumask
6935  *
6936  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6937  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6938  * out optimally.
6939  */
6940 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6941 {
6942         nodemask_t used_nodes;
6943         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6944         int i;
6945
6946         cpus_clear(*span);
6947         nodes_clear(used_nodes);
6948
6949         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6950         node_set(node, used_nodes);
6951
6952         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6953                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6954
6955                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6956                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6957         }
6958 }
6959 #endif
6960
6961 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6962
6963 /*
6964  * SMT sched-domains:
6965  */
6966 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6967 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6968 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6969
6970 static int
6971 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6972                  cpumask_t *unused)
6973 {
6974         if (sg)
6975                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6976         return cpu;
6977 }
6978 #endif
6979
6980 /*
6981  * multi-core sched-domains:
6982  */
6983 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6984 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6985 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6986 #endif
6987
6988 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6989 static int
6990 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6991                   cpumask_t *mask)
6992 {
6993         int group;
6994
6995         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6996         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6997         group = first_cpu(*mask);
6998         if (sg)
6999                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
7000         return group;
7001 }
7002 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7003 static int
7004 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7005                   cpumask_t *unused)
7006 {
7007         if (sg)
7008                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
7009         return cpu;
7010 }
7011 #endif
7012
7013 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
7014 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
7015
7016 static int
7017 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
7018                   cpumask_t *mask)
7019 {
7020         int group;
7021 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7022         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
7023         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7024         group = first_cpu(*mask);
7025 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7026         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
7027         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
7028         group = first_cpu(*mask);
7029 #else
7030         group = cpu;
7031 #endif
7032         if (sg)
7033                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
7034         return group;
7035 }
7036
7037 #ifdef CONFIG_NUMA
7038 /*
7039  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7040  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7041  * gets dynamically allocated.
7042  */
7043 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7044 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7045
7046 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7047 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7048
7049 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7050                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7051 {
7052         int group;
7053
7054         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7055         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7056         group = first_cpu(*nodemask);
7057
7058         if (sg)
7059                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7060         return group;
7061 }
7062
7063 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7064 {
7065         struct sched_group *sg = group_head;
7066         int j;
7067
7068         if (!sg)
7069                 return;
7070         do {
7071                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
7072                         struct sched_domain *sd;
7073
7074                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7075                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7076                                 /*
7077                                  * Only add "power" once for each
7078                                  * physical package.
7079                                  */
7080                                 continue;
7081                         }
7082
7083                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7084                 }
7085                 sg = sg->next;
7086         } while (sg != group_head);
7087 }
7088 #endif
7089
7090 #ifdef CONFIG_NUMA
7091 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7092 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7093 {
7094         int cpu, i;
7095
7096         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
7097                 struct sched_group **sched_group_nodes
7098                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7099
7100                 if (!sched_group_nodes)
7101                         continue;
7102
7103                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7104                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7105
7106                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7107                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7108                         if (cpus_empty(*nodemask))
7109                                 continue;
7110
7111                         if (sg == NULL)
7112                                 continue;
7113                         sg = sg->next;
7114 next_sg:
7115                         oldsg = sg;
7116                         sg = sg->next;
7117                         kfree(oldsg);
7118                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7119                                 goto next_sg;
7120                 }
7121                 kfree(sched_group_nodes);
7122                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7123         }
7124 }
7125 #else
7126 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7127 {
7128 }
7129 #endif
7130
7131 /*
7132  * Initialize sched groups cpu_power.
7133  *
7134  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7135  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7136  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7137  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7138  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7139  * less cpu_power.
7140  *
7141  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7142  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7143  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7144  */
7145 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7146 {
7147         struct sched_domain *child;
7148         struct sched_group *group;
7149
7150         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7151
7152         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7153                 return;
7154
7155         child = sd->child;
7156
7157         sd->groups->__cpu_power = 0;
7158
7159         /*
7160          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7161          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7162          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7163          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7164          * same sched domain.
7165          */
7166         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7167                        (child->flags &
7168                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7169                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7170                 return;
7171         }
7172
7173         /*
7174          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7175          */
7176         group = child->groups;
7177         do {
7178                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7179                 group = group->next;
7180         } while (group != child->groups);
7181 }
7182
7183 /*
7184  * Initializers for schedule domains
7185  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7186  */
7187
7188 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7189 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7190 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7191 {                                                               \
7192         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7193         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7194         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7195 }
7196
7197 SD_INIT_FUNC(CPU)
7198 #ifdef CONFIG_NUMA
7199  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7200  SD_INIT_FUNC(NODE)
7201 #endif
7202 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7203  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7204 #endif
7205 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7206  SD_INIT_FUNC(MC)
7207 #endif
7208
7209 /*
7210  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7211  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7212  * if the amount of space is significant.
7213  */
7214 struct allmasks {
7215         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7216         union {
7217                 cpumask_t nodemask;
7218                 cpumask_t this_sibling_map;
7219                 cpumask_t this_core_map;
7220         };
7221         cpumask_t send_covered;
7222
7223 #ifdef CONFIG_NUMA
7224         cpumask_t domainspan;
7225         cpumask_t covered;
7226         cpumask_t notcovered;
7227 #endif
7228 };
7229
7230 #if     NR_CPUS > 128
7231 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7232 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7233 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7234 #else
7235 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7236 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7237 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7238 #endif
7239
7240 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7241                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7242
7243 static int default_relax_domain_level = -1;
7244
7245 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7246 {
7247         default_relax_domain_level = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7248         return 1;
7249 }
7250 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7251
7252 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7253                                  struct sched_domain_attr *attr)
7254 {
7255         int request;
7256
7257         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7258                 if (default_relax_domain_level < 0)
7259                         return;
7260                 else
7261                         request = default_relax_domain_level;
7262         } else
7263                 request = attr->relax_domain_level;
7264         if (request < sd->level) {
7265                 /* turn off idle balance on this domain */
7266                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7267         } else {
7268                 /* turn on idle balance on this domain */
7269                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7270         }
7271 }
7272
7273 /*
7274  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7275  * to the individual cpus
7276  */
7277 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7278                                  struct sched_domain_attr *attr)
7279 {
7280         int i;
7281         struct root_domain *rd;
7282         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7283         cpumask_t *tmpmask;
7284 #ifdef CONFIG_NUMA
7285         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7286         int sd_allnodes = 0;
7287
7288         /*
7289          * Allocate the per-node list of sched groups
7290          */
7291         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
7292                                     GFP_KERNEL);
7293         if (!sched_group_nodes) {
7294                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7295                 return -ENOMEM;
7296         }
7297 #endif
7298
7299         rd = alloc_rootdomain();
7300         if (!rd) {
7301                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7302 #ifdef CONFIG_NUMA
7303                 kfree(sched_group_nodes);
7304 #endif
7305                 return -ENOMEM;
7306         }
7307
7308 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7309         /* get space for all scratch cpumask variables */
7310         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7311         if (!allmasks) {
7312                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7313                 kfree(rd);
7314 #ifdef CONFIG_NUMA
7315                 kfree(sched_group_nodes);
7316 #endif
7317                 return -ENOMEM;
7318         }
7319 #endif
7320         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7321
7322
7323 #ifdef CONFIG_NUMA
7324         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7325 #endif
7326
7327         /*
7328          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7329          */
7330         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7331                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7332                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7333
7334                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7335                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7336
7337 #ifdef CONFIG_NUMA
7338                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7339                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7340                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7341                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7342                         set_domain_attribute(sd, attr);
7343                         sd->span = *cpu_map;
7344                         sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7345                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7346                         p = sd;
7347                         sd_allnodes = 1;
7348                 } else
7349                         p = NULL;
7350
7351                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7352                 SD_INIT(sd, NODE);
7353                 set_domain_attribute(sd, attr);
7354                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7355                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7356                 sd->parent = p;
7357                 if (p)
7358                         p->child = sd;
7359                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7360 #endif
7361
7362                 p = sd;
7363                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7364                 SD_INIT(sd, CPU);
7365                 set_domain_attribute(sd, attr);
7366                 sd->span = *nodemask;
7367                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7368                 sd->parent = p;
7369                 if (p)
7370                         p->child = sd;
7371                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7372
7373 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7374                 p = sd;
7375                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7376                 SD_INIT(sd, MC);
7377                 set_domain_attribute(sd, attr);
7378                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7379                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7380                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7381                 sd->parent = p;
7382                 p->child = sd;
7383                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7384 #endif
7385
7386 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7387                 p = sd;
7388                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7389                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7390                 set_domain_attribute(sd, attr);
7391                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7392                 sd->first_cpu = first_cpu(sd->span);
7393                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7394                 sd->parent = p;
7395                 p->child = sd;
7396                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7397 #endif
7398         }
7399
7400 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7401         /* Set up CPU (sibling) groups */
7402         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7403                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7404                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7405
7406                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7407                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7408                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7409                         continue;
7410
7411                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7412                                         &cpu_to_cpu_group,
7413                                         send_covered, tmpmask);
7414         }
7415 #endif
7416
7417 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7418         /* Set up multi-core groups */
7419         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7420                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7421                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7422
7423                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7424                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7425                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7426                         continue;
7427
7428                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7429                                         &cpu_to_core_group,
7430                                         send_covered, tmpmask);
7431         }
7432 #endif
7433
7434         /* Set up physical groups */
7435         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7436                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7437                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7438
7439                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7440                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7441                 if (cpus_empty(*nodemask))
7442                         continue;
7443
7444                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7445                                         &cpu_to_phys_group,
7446                                         send_covered, tmpmask);
7447         }
7448
7449 #ifdef CONFIG_NUMA
7450         /* Set up node groups */
7451         if (sd_allnodes) {
7452                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7453
7454                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7455                                         &cpu_to_allnodes_group,
7456                                         send_covered, tmpmask);
7457         }
7458
7459         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
7460                 /* Set up node groups */
7461                 struct sched_group *sg, *prev;
7462                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7463                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7464                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7465                 int j;
7466
7467                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7468                 cpus_clear(*covered);
7469
7470                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7471                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7472                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7473                         continue;
7474                 }
7475
7476                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7477                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7478
7479                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7480                 if (!sg) {
7481                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7482                                 "node %d\n", i);
7483                         goto error;
7484                 }
7485                 sched_group_nodes[i] = sg;
7486                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7487                         struct sched_domain *sd;
7488
7489                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7490                         sd->groups = sg;
7491                 }
7492                 sg->__cpu_power = 0;
7493                 sg->cpumask = *nodemask;
7494                 sg->next = sg;
7495                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7496                 prev = sg;
7497
7498                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7499                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7500                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7501                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7502
7503                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7504                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7505                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7506                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7507                                 break;
7508
7509                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7510                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7511                                 continue;
7512
7513                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7514                                           GFP_KERNEL, i);
7515                         if (!sg) {
7516                                 printk(KERN_WARNING
7517                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7518                                 goto error;
7519                         }
7520                         sg->__cpu_power = 0;
7521                         sg->cpumask = *tmpmask;
7522                         sg->next = prev->next;
7523                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7524                         prev->next = sg;
7525                         prev = sg;
7526                 }
7527         }
7528 #endif
7529
7530         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7531 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7532         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7533                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7534
7535                 init_sched_groups_power(i, sd);
7536         }
7537 #endif
7538 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7539         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7540                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7541
7542                 init_sched_groups_power(i, sd);
7543         }
7544 #endif
7545
7546         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7547                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7548
7549                 init_sched_groups_power(i, sd);
7550         }
7551
7552 #ifdef CONFIG_NUMA
7553         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7554                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7555
7556         if (sd_allnodes) {
7557                 struct sched_group *sg;
7558
7559                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7560                                                                 tmpmask);
7561                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7562         }
7563 #endif
7564
7565         /* Attach the domains */
7566         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7567                 struct sched_domain *sd;
7568 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7569                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7570 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7571                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7572 #else
7573                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7574 #endif
7575                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7576         }
7577
7578         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7579         return 0;
7580
7581 #ifdef CONFIG_NUMA
7582 error:
7583         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7584         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7585         return -ENOMEM;
7586 #endif
7587 }
7588
7589 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7590 {
7591         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7592 }
7593
7594 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7595 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7596 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;     /* attribues of custom domains
7597                                                    in 'doms_cur' */
7598
7599 /*
7600  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7601  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7602  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7603  */
7604 static cpumask_t fallback_doms;
7605
7606 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7607 {
7608 }
7609
7610 /*
7611  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7612  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7613  * exclude other special cases in the future.
7614  */
7615 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7616 {
7617         int err;
7618
7619         arch_update_cpu_topology();
7620         ndoms_cur = 1;
7621         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7622         if (!doms_cur)
7623                 doms_cur = &fallback_doms;
7624         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7625         dattr_cur = NULL;
7626         err = build_sched_domains(doms_cur);
7627         register_sched_domain_sysctl();
7628
7629         return err;
7630 }
7631
7632 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7633                                        cpumask_t *tmpmask)
7634 {
7635         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7636 }
7637
7638 /*
7639  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7640  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7641  */
7642 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7643 {
7644         cpumask_t tmpmask;
7645         int i;
7646
7647         unregister_sched_domain_sysctl();
7648
7649         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7650                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7651         synchronize_sched();
7652         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7653 }
7654
7655 /* handle null as "default" */
7656 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7657                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7658 {
7659         struct sched_domain_attr tmp;
7660
7661         /* fast path */
7662         if (!new && !cur)
7663                 return 1;
7664
7665         tmp = SD_ATTR_INIT;
7666         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7667                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7668                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7669 }
7670
7671 /*
7672  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7673  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7674  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7675  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7676  *
7677  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7678  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7679  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7680  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7681  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7682  * it as it is.
7683  *
7684  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7685  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7686  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7687  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7688  * 'fallback_doms'.
7689  *
7690  * Call with hotplug lock held
7691  */
7692 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7693                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7694 {
7695         int i, j;
7696
7697         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7698
7699         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7700         unregister_sched_domain_sysctl();
7701
7702         if (doms_new == NULL) {
7703                 ndoms_new = 1;
7704                 doms_new = &fallback_doms;
7705                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7706                 dattr_new = NULL;
7707         }
7708
7709         /* Destroy deleted domains */
7710         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7711                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7712                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7713                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7714                                 goto match1;
7715                 }
7716                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7717                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7718 match1:
7719                 ;
7720         }
7721
7722         /* Build new domains */
7723         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7724                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7725                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7726                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7727                                 goto match2;
7728                 }
7729                 /* no match - add a new doms_new */
7730                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7731                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7732 match2:
7733                 ;
7734         }
7735
7736         /* Remember the new sched domains */
7737         if (doms_cur != &fallback_doms)
7738                 kfree(doms_cur);
7739         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7740         doms_cur = doms_new;
7741         dattr_cur = dattr_new;
7742         ndoms_cur = ndoms_new;
7743
7744         register_sched_domain_sysctl();
7745
7746         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7747 }
7748
7749 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7750 int arch_reinit_sched_domains(void)
7751 {
7752         int err;
7753
7754         get_online_cpus();
7755         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7756         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7757         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7758         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7759         put_online_cpus();
7760
7761         return err;
7762 }
7763
7764 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7765 {
7766         int ret;
7767
7768         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7769                 return -EINVAL;
7770
7771         if (smt)
7772                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7773         else
7774                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7775
7776         ret = arch_reinit_sched_domains();
7777
7778         return ret ? ret : count;
7779 }
7780
7781 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7782 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7783 {
7784         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7785 }
7786 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7787                                             const char *buf, size_t count)
7788 {
7789         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7790 }
7791 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7792                    sched_mc_power_savings_store);
7793 #endif
7794
7795 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7796 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7797 {
7798         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7799 }
7800 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7801                                              const char *buf, size_t count)
7802 {
7803         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7804 }
7805 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7806                    sched_smt_power_savings_store);
7807 #endif
7808
7809 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7810 {
7811         int err = 0;
7812
7813 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7814         if (smt_capable())
7815                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7816                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7817 #endif
7818 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7819         if (!err && mc_capable())
7820                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7821                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7822 #endif
7823         return err;
7824 }
7825 #endif
7826
7827 /*
7828  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7829  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7830  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7831  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7832  */
7833 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7834                                 unsigned long action, void *hcpu)
7835 {
7836         switch (action) {
7837         case CPU_UP_PREPARE:
7838         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7839         case CPU_DOWN_PREPARE:
7840         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7841                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7842                 return NOTIFY_OK;
7843
7844         case CPU_UP_CANCELED:
7845         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7846         case CPU_DOWN_FAILED:
7847         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7848         case CPU_ONLINE:
7849         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7850         case CPU_DEAD:
7851         case CPU_DEAD_FROZEN:
7852                 /*
7853                  * Fall through and re-initialise the domains.
7854                  */
7855                 break;
7856         default:
7857                 return NOTIFY_DONE;
7858         }
7859
7860         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7861         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7862
7863         return NOTIFY_OK;
7864 }
7865
7866 void __init sched_init_smp(void)
7867 {
7868         cpumask_t non_isolated_cpus;
7869
7870 #if defined(CONFIG_NUMA)
7871         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7872                                                                 GFP_KERNEL);
7873         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7874 #endif
7875         get_online_cpus();
7876         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7877         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7878         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7879         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7880                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7881         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7882         put_online_cpus();
7883         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7884         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7885         init_hrtick();
7886
7887         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7888         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7889                 BUG();
7890         sched_init_granularity();
7891 }
7892 #else
7893 void __init sched_init_smp(void)
7894 {
7895         sched_init_granularity();
7896 }
7897 #endif /* CONFIG_SMP */
7898
7899 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7900 {
7901         return in_lock_functions(addr) ||
7902                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7903                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7904 }
7905
7906 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7907 {
7908         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7909         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7910 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7911         cfs_rq->rq = rq;
7912 #endif
7913         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7914 }
7915
7916 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7917 {
7918         struct rt_prio_array *array;
7919         int i;
7920
7921         array = &rt_rq->active;
7922         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7923                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7924                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7925         }
7926         /* delimiter for bitsearch: */
7927         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7928
7929 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7930         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7931 #endif
7932 #ifdef CONFIG_SMP
7933         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7934         rt_rq->overloaded = 0;
7935 #endif
7936
7937         rt_rq->rt_time = 0;
7938         rt_rq->rt_throttled = 0;
7939         rt_rq->rt_runtime = 0;
7940         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7941
7942 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7943         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7944         rt_rq->rq = rq;
7945 #endif
7946 }
7947
7948 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7949 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7950                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7951                                 struct sched_entity *parent)
7952 {
7953         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7954         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7955         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7956         cfs_rq->tg = tg;
7957         if (add)
7958                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7959
7960         tg->se[cpu] = se;
7961         /* se could be NULL for init_task_group */
7962         if (!se)
7963                 return;
7964
7965         if (!parent)
7966                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7967         else
7968                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7969
7970         se->my_q = cfs_rq;
7971         se->load.weight = tg->shares;
7972         se->load.inv_weight = 0;
7973         se->parent = parent;
7974 }
7975 #endif
7976
7977 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7978 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7979                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7980                 struct sched_rt_entity *parent)
7981 {
7982         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7983
7984         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7985         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7986         rt_rq->tg = tg;
7987         rt_rq->rt_se = rt_se;
7988         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7989         if (add)
7990                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7991
7992         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7993         if (!rt_se)
7994                 return;
7995
7996         if (!parent)
7997                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7998         else
7999                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8000
8001         rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8002         rt_se->my_q = rt_rq;
8003         rt_se->parent = parent;
8004         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8005 }
8006 #endif
8007
8008 void __init sched_init(void)
8009 {
8010         int i, j;
8011         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8012
8013 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8014         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8015 #endif
8016 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8017         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8018 #endif
8019 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8020         alloc_size *= 2;
8021 #endif
8022         /*
8023          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8024          * we use alloc_bootmem().
8025          */
8026         if (alloc_size) {
8027                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8028
8029 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8030                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8031                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8032
8033                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8034                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8035
8036 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8037                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8038                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8039
8040                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8041                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8042 #endif
8043 #endif
8044 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8045                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8046                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8047
8048                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8049                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8050
8051 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8052                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8053                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8054
8055                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8056                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8057 #endif
8058 #endif
8059         }
8060
8061 #ifdef CONFIG_SMP
8062         init_aggregate();
8063         init_defrootdomain();
8064 #endif
8065
8066         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8067                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8068
8069 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8070         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8071                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8072 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8073         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8074                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8075 #endif
8076 #endif
8077
8078 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8079         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8080         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8081
8082 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8083         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8084         init_task_group.parent = &root_task_group;
8085         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8086 #endif
8087 #endif
8088
8089         for_each_possible_cpu(i) {
8090                 struct rq *rq;
8091
8092                 rq = cpu_rq(i);
8093                 spin_lock_init(&rq->lock);
8094                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
8095                 rq->nr_running = 0;
8096                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8097                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8098 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8099                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8100                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8101 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8102                 /*
8103                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8104                  *
8105                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8106                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8107                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8108                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8109                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8110                  * (se->load.weight).
8111                  *
8112                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8113                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8114                  * then A0's share of the cpu resource is:
8115                  *
8116                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8117                  *
8118                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8119                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8120                  */
8121                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8122 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8123                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8124                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8125                 /*
8126                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8127                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8128                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8129                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8130                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8131                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8132                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8133                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8134                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8135                  */
8136                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8137                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8138                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8139                                 root_task_group.se[i]);
8140
8141 #endif
8142 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8143
8144                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8145 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8146                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8147 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8148                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8149 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8150                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8151                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8152                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8153                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8154                                 root_task_group.rt_se[i]);
8155 #endif
8156 #endif
8157
8158                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8159                         rq->cpu_load[j] = 0;
8160 #ifdef CONFIG_SMP
8161                 rq->sd = NULL;
8162                 rq->rd = NULL;
8163                 rq->active_balance = 0;
8164                 rq->next_balance = jiffies;
8165                 rq->push_cpu = 0;
8166                 rq->cpu = i;
8167                 rq->migration_thread = NULL;
8168                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8169                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8170 #endif
8171                 init_rq_hrtick(rq);
8172                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8173         }
8174
8175         set_load_weight(&init_task);
8176
8177 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8178         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8179 #endif
8180
8181 #ifdef CONFIG_SMP
8182         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
8183 #endif
8184
8185 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8186         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8187 #endif
8188
8189         /*
8190          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8191          */
8192         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8193         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8194
8195         /*
8196          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8197          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8198          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8199          * when this runqueue becomes "idle".
8200          */
8201         init_idle(current, smp_processor_id());
8202         /*
8203          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8204          */
8205         current->sched_class = &fair_sched_class;
8206
8207         scheduler_running = 1;
8208 }
8209
8210 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8211 void __might_sleep(char *file, int line)
8212 {
8213 #ifdef in_atomic
8214         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8215
8216         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8217             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8218                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8219                         return;
8220                 prev_jiffy = jiffies;
8221                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8222                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8223                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8224                         in_atomic(), irqs_disabled());
8225                 debug_show_held_locks(current);
8226                 if (irqs_disabled())
8227                         print_irqtrace_events(current);
8228                 dump_stack();
8229         }
8230 #endif
8231 }
8232 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8233 #endif
8234
8235 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8236 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8237 {
8238         int on_rq;
8239
8240         update_rq_clock(rq);
8241         on_rq = p->se.on_rq;
8242         if (on_rq)
8243                 deactivate_task(rq, p, 0);
8244         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8245         if (on_rq) {
8246                 activate_task(rq, p, 0);
8247                 resched_task(rq->curr);
8248         }
8249 }
8250
8251 void normalize_rt_tasks(void)
8252 {
8253         struct task_struct *g, *p;
8254         unsigned long flags;
8255         struct rq *rq;
8256
8257         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8258         do_each_thread(g, p) {
8259                 /*
8260                  * Only normalize user tasks:
8261                  */
8262                 if (!p->mm)
8263                         continue;
8264
8265                 p->se.exec_start                = 0;
8266 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8267                 p->se.wait_start                = 0;
8268                 p->se.sleep_start               = 0;
8269                 p->se.block_start               = 0;
8270 #endif
8271
8272                 if (!rt_task(p)) {
8273                         /*
8274                          * Renice negative nice level userspace
8275                          * tasks back to 0:
8276                          */
8277                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8278                                 set_user_nice(p, 0);
8279                         continue;
8280                 }
8281
8282                 spin_lock(&p->pi_lock);
8283                 rq = __task_rq_lock(p);
8284
8285                 normalize_task(rq, p);
8286
8287                 __task_rq_unlock(rq);
8288                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8289         } while_each_thread(g, p);
8290
8291         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8292 }
8293
8294 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8295
8296 #ifdef CONFIG_IA64
8297 /*
8298  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8299  *
8300  * They can only be called when the whole system has been
8301  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8302  * activity can take place. Using them for anything else would
8303  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8304  * under any other configuration.
8305  */
8306
8307 /**
8308  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8309  * @cpu: the processor in question.
8310  *
8311  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8312  */
8313 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8314 {
8315         return cpu_curr(cpu);
8316 }
8317
8318 /**
8319  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8320  * @cpu: the processor in question.
8321  * @p: the task pointer to set.
8322  *
8323  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8324  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8325  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8326  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8327  * and caller must save the original value of the current task (see
8328  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8329  * re-starting the system.
8330  *
8331  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8332  */
8333 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8334 {
8335         cpu_curr(cpu) = p;
8336 }
8337
8338 #endif
8339
8340 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8341 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8342 {
8343         int i;
8344
8345         for_each_possible_cpu(i) {
8346                 if (tg->cfs_rq)
8347                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8348                 if (tg->se)
8349                         kfree(tg->se[i]);
8350         }
8351
8352         kfree(tg->cfs_rq);
8353         kfree(tg->se);
8354 }
8355
8356 static
8357 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8358 {
8359         struct cfs_rq *cfs_rq;
8360         struct sched_entity *se, *parent_se;
8361         struct rq *rq;
8362         int i;
8363
8364         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8365         if (!tg->cfs_rq)
8366                 goto err;
8367         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8368         if (!tg->se)
8369                 goto err;
8370
8371         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8372
8373         for_each_possible_cpu(i) {
8374                 rq = cpu_rq(i);
8375
8376                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8377                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8378                 if (!cfs_rq)
8379                         goto err;
8380
8381                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8382                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8383                 if (!se)
8384                         goto err;
8385
8386                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8387                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8388         }
8389
8390         return 1;
8391
8392  err:
8393         return 0;
8394 }
8395
8396 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8397 {
8398         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8399                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8400 }
8401
8402 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8403 {
8404         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8405 }
8406 #else
8407 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8408 {
8409 }
8410
8411 static inline
8412 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8413 {
8414         return 1;
8415 }
8416
8417 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8418 {
8419 }
8420
8421 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8422 {
8423 }
8424 #endif
8425
8426 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8427 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8428 {
8429         int i;
8430
8431         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8432
8433         for_each_possible_cpu(i) {
8434                 if (tg->rt_rq)
8435                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8436                 if (tg->rt_se)
8437                         kfree(tg->rt_se[i]);
8438         }
8439
8440         kfree(tg->rt_rq);
8441         kfree(tg->rt_se);
8442 }
8443
8444 static
8445 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8446 {
8447         struct rt_rq *rt_rq;
8448         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8449         struct rq *rq;
8450         int i;
8451
8452         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8453         if (!tg->rt_rq)
8454                 goto err;
8455         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8456         if (!tg->rt_se)
8457                 goto err;
8458
8459         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8460                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8461
8462         for_each_possible_cpu(i) {
8463                 rq = cpu_rq(i);
8464
8465                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8466                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8467                 if (!rt_rq)
8468                         goto err;
8469
8470                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8471                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8472                 if (!rt_se)
8473                         goto err;
8474
8475                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8476                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8477         }
8478
8479         return 1;
8480
8481  err:
8482         return 0;
8483 }
8484
8485 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8486 {
8487         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8488                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8489 }
8490
8491 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8492 {
8493         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8494 }
8495 #else
8496 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8497 {
8498 }
8499
8500 static inline
8501 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8502 {
8503         return 1;
8504 }
8505
8506 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8507 {
8508 }
8509
8510 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8511 {
8512 }
8513 #endif
8514
8515 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8516 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8517 {
8518         free_fair_sched_group(tg);
8519         free_rt_sched_group(tg);
8520         kfree(tg);
8521 }
8522
8523 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8524 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8525 {
8526         struct task_group *tg;
8527         unsigned long flags;
8528         int i;
8529
8530         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8531         if (!tg)
8532                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8533
8534         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8535                 goto err;
8536
8537         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8538                 goto err;
8539
8540         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8541         for_each_possible_cpu(i) {
8542                 register_fair_sched_group(tg, i);
8543                 register_rt_sched_group(tg, i);
8544         }
8545         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8546
8547         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8548
8549         tg->parent = parent;
8550         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8551         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8552         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8553
8554         return tg;
8555
8556 err:
8557         free_sched_group(tg);
8558         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8559 }
8560
8561 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8562 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8563 {
8564         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8565         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8566 }
8567
8568 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8569 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8570 {
8571         unsigned long flags;
8572         int i;
8573
8574         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8575         for_each_possible_cpu(i) {
8576                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8577                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8578         }
8579         list_del_rcu(&tg->list);
8580         list_del_rcu(&tg->siblings);
8581         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8582
8583         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8584         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8585 }
8586
8587 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8588  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8589  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8590  *      reflect its new group.
8591  */
8592 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8593 {
8594         int on_rq, running;
8595         unsigned long flags;
8596         struct rq *rq;
8597
8598         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8599
8600         update_rq_clock(rq);
8601
8602         running = task_current(rq, tsk);
8603         on_rq = tsk->se.on_rq;
8604
8605         if (on_rq)
8606                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8607         if (unlikely(running))
8608                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8609
8610         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8611
8612 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8613         if (tsk->sched_class->moved_group)
8614                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8615 #endif
8616
8617         if (unlikely(running))
8618                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8619         if (on_rq)
8620                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8621
8622         task_rq_unlock(rq, &flags);
8623 }
8624 #endif
8625
8626 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8627 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8628 {
8629         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8630         int on_rq;
8631
8632         on_rq = se->on_rq;
8633         if (on_rq)
8634                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8635
8636         se->load.weight = shares;
8637         se->load.inv_weight = 0;
8638
8639         if (on_rq)
8640                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8641 }
8642
8643 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8644 {
8645         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8646         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8647         unsigned long flags;
8648
8649         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8650         __set_se_shares(se, shares);
8651         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8652 }
8653
8654 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8655
8656 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8657 {
8658         int i;
8659         unsigned long flags;
8660
8661         /*
8662          * We can't change the weight of the root cgroup.
8663          */
8664         if (!tg->se[0])
8665                 return -EINVAL;
8666
8667         if (shares < MIN_SHARES)
8668                 shares = MIN_SHARES;
8669         else if (shares > MAX_SHARES)
8670                 shares = MAX_SHARES;
8671
8672         mutex_lock(&shares_mutex);
8673         if (tg->shares == shares)
8674                 goto done;
8675
8676         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8677         for_each_possible_cpu(i)
8678                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8679         list_del_rcu(&tg->siblings);
8680         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8681
8682         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8683         synchronize_sched();
8684
8685         /*
8686          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8687          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8688          */
8689         tg->shares = shares;
8690         for_each_possible_cpu(i) {
8691                 /*
8692                  * force a rebalance
8693                  */
8694                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8695                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8696         }
8697
8698         /*
8699          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8700          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8701          */
8702         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8703         for_each_possible_cpu(i)
8704                 register_fair_sched_group(tg, i);
8705         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8706         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8707 done:
8708         mutex_unlock(&shares_mutex);
8709         return 0;
8710 }
8711
8712 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8713 {
8714         return tg->shares;
8715 }
8716 #endif
8717
8718 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8719 /*
8720  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8721  */
8722 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8723
8724 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8725 {
8726         if (runtime == RUNTIME_INF)
8727                 return 1ULL << 16;
8728
8729         return div64_u64(runtime << 16, period);
8730 }
8731
8732 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8733 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8734 {
8735         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8736         unsigned long total = 0;
8737
8738         if (!parent) {
8739                 if (global_rt_period() < period)
8740                         return 0;
8741
8742                 return to_ratio(period, runtime) <
8743                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8744         }
8745
8746         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8747                 return 0;
8748
8749         rcu_read_lock();
8750         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8751                 if (tgi == tg)
8752                         continue;
8753
8754                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8755                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8756         }
8757         rcu_read_unlock();
8758
8759         return total + to_ratio(period, runtime) <
8760                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8761                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8762 }
8763 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8764 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8765 {
8766         struct task_group *tgi;
8767         unsigned long total = 0;
8768         unsigned long global_ratio =
8769                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8770
8771         rcu_read_lock();
8772         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8773                 if (tgi == tg)
8774                         continue;
8775
8776                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8777                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8778         }
8779         rcu_read_unlock();
8780
8781         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8782 }
8783 #endif
8784
8785 /* Must be called with tasklist_lock held */
8786 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8787 {
8788         struct task_struct *g, *p;
8789         do_each_thread(g, p) {
8790                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8791                         return 1;
8792         } while_each_thread(g, p);
8793         return 0;
8794 }
8795
8796 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8797                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8798 {
8799         int i, err = 0;
8800
8801         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8802         read_lock(&tasklist_lock);
8803         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8804                 err = -EBUSY;
8805                 goto unlock;
8806         }
8807         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8808                 err = -EINVAL;
8809                 goto unlock;
8810         }
8811
8812         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8813         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8814         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8815
8816         for_each_possible_cpu(i) {
8817                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8818
8819                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8820                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8821                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8822         }
8823         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8824  unlock:
8825         read_unlock(&tasklist_lock);
8826         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8827
8828         return err;
8829 }
8830
8831 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8832 {
8833         u64 rt_runtime, rt_period;
8834
8835         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8836         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8837         if (rt_runtime_us < 0)
8838                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8839
8840         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8841 }
8842
8843 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8844 {
8845         u64 rt_runtime_us;
8846
8847         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8848                 return -1;
8849
8850         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8851         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8852         return rt_runtime_us;
8853 }
8854
8855 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8856 {
8857         u64 rt_runtime, rt_period;
8858
8859         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8860         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8861
8862         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8863 }
8864
8865 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8866 {
8867         u64 rt_period_us;
8868
8869         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8870         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8871         return rt_period_us;
8872 }
8873
8874 static int sched_rt_global_constraints(void)
8875 {
8876         int ret = 0;
8877
8878         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8879         if (!__rt_schedulable(NULL, 1, 0))
8880                 ret = -EINVAL;
8881         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8882
8883         return ret;
8884 }
8885 #else
8886 static int sched_rt_global_constraints(void)
8887 {
8888         unsigned long flags;
8889         int i;
8890
8891         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8892         for_each_possible_cpu(i) {
8893                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8894
8895                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8896                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8897                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8898         }
8899         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8900
8901         return 0;
8902 }
8903 #endif
8904
8905 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8906                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8907                 loff_t *ppos)
8908 {
8909         int ret;
8910         int old_period, old_runtime;
8911         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8912
8913         mutex_lock(&mutex);
8914         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8915         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8916
8917         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8918
8919         if (!ret && write) {
8920                 ret = sched_rt_global_constraints();
8921                 if (ret) {
8922                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8923                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8924                 } else {
8925                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8926                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8927                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8928                 }
8929         }
8930         mutex_unlock(&mutex);
8931
8932         return ret;
8933 }
8934
8935 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8936
8937 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8938 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8939 {
8940         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8941                             struct task_group, css);
8942 }
8943
8944 static struct cgroup_subsys_state *
8945 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8946 {
8947         struct task_group *tg, *parent;
8948
8949         if (!cgrp->parent) {
8950                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8951                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8952                 return &init_task_group.css;
8953         }
8954
8955         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8956         tg = sched_create_group(parent);
8957         if (IS_ERR(tg))
8958                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8959
8960         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8961         tg->css.cgroup = cgrp;
8962
8963         return &tg->css;
8964 }
8965
8966 static void
8967 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8968 {
8969         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8970
8971         sched_destroy_group(tg);
8972 }
8973
8974 static int
8975 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8976                       struct task_struct *tsk)
8977 {
8978 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8979         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8980         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8981                 return -EINVAL;
8982 #else
8983         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8984         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8985                 return -EINVAL;
8986 #endif
8987
8988         return 0;
8989 }
8990
8991 static void
8992 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8993                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8994 {
8995         sched_move_task(tsk);
8996 }
8997
8998 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8999 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9000                                 u64 shareval)
9001 {
9002         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9003 }
9004
9005 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9006 {
9007         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9008
9009         return (u64) tg->shares;
9010 }
9011 #endif
9012
9013 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9014 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9015                                 s64 val)
9016 {
9017         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9018 }
9019
9020 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9021 {
9022         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9023 }
9024
9025 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9026                 u64 rt_period_us)
9027 {
9028         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9029 }
9030
9031 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9032 {
9033         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9034 }
9035 #endif
9036
9037 static struct cftype cpu_files[] = {
9038 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9039         {
9040                 .name = "shares",
9041                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9042                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9043         },
9044 #endif
9045 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9046         {
9047                 .name = "rt_runtime_us",
9048                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9049                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9050         },
9051         {
9052                 .name = "rt_period_us",
9053                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9054                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9055         },
9056 #endif
9057 };
9058
9059 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9060 {
9061         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9062 }
9063
9064 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9065         .name           = "cpu",
9066         .create         = cpu_cgroup_create,
9067         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9068         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9069         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9070         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9071         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9072         .early_init     = 1,
9073 };
9074
9075 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9076
9077 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9078
9079 /*
9080  * CPU accounting code for task groups.
9081  *
9082  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9083  * (balbir@in.ibm.com).
9084  */
9085
9086 /* track cpu usage of a group of tasks */
9087 struct cpuacct {
9088         struct cgroup_subsys_state css;
9089         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9090         u64 *cpuusage;
9091 };
9092
9093 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9094
9095 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9096 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9097 {
9098         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9099                             struct cpuacct, css);
9100 }
9101
9102 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9103 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9104 {
9105         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9106                             struct cpuacct, css);
9107 }
9108
9109 /* create a new cpu accounting group */
9110 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9111         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9112 {
9113         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9114
9115         if (!ca)
9116                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9117
9118         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9119         if (!ca->cpuusage) {
9120                 kfree(ca);
9121                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9122         }
9123
9124         return &ca->css;
9125 }
9126
9127 /* destroy an existing cpu accounting group */
9128 static void
9129 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9130 {
9131         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9132
9133         free_percpu(ca->cpuusage);
9134         kfree(ca);
9135 }
9136
9137 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9138 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9139 {
9140         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9141         u64 totalcpuusage = 0;
9142         int i;
9143
9144         for_each_possible_cpu(i) {
9145                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9146
9147                 /*
9148                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9149                  * platforms.
9150                  */
9151                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9152                 totalcpuusage += *cpuusage;
9153                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9154         }
9155
9156         return totalcpuusage;
9157 }
9158
9159 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9160                                                                 u64 reset)
9161 {
9162         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9163         int err = 0;
9164         int i;
9165
9166         if (reset) {
9167                 err = -EINVAL;
9168                 goto out;
9169         }
9170
9171         for_each_possible_cpu(i) {
9172                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9173
9174                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9175                 *cpuusage = 0;
9176                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9177         }
9178 out:
9179         return err;
9180 }
9181
9182 static struct cftype files[] = {
9183         {
9184                 .name = "usage",
9185                 .read_u64 = cpuusage_read,
9186                 .write_u64 = cpuusage_write,
9187         },
9188 };
9189
9190 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9191 {
9192         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9193 }
9194
9195 /*
9196  * charge this task's execution time to its accounting group.
9197  *
9198  * called with rq->lock held.
9199  */
9200 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9201 {
9202         struct cpuacct *ca;
9203
9204         if (!cpuacct_subsys.active)
9205                 return;
9206
9207         ca = task_ca(tsk);
9208         if (ca) {
9209                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9210
9211                 *cpuusage += cputime;
9212         }
9213 }
9214
9215 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9216         .name = "cpuacct",
9217         .create = cpuacct_create,
9218         .destroy = cpuacct_destroy,
9219         .populate = cpuacct_populate,
9220         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9221 };
9222 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */