]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: rt-bandwidth group disable fixes
[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 #include "sched_cpupri.h"
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 /*
115  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
116  */
117 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 struct rt_bandwidth {
161         /* nests inside the rq lock: */
162         spinlock_t              rt_runtime_lock;
163         ktime_t                 rt_period;
164         u64                     rt_runtime;
165         struct hrtimer          rt_period_timer;
166 };
167
168 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
169
170 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
171
172 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
173 {
174         struct rt_bandwidth *rt_b =
175                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
176         ktime_t now;
177         int overrun;
178         int idle = 0;
179
180         for (;;) {
181                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
182                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
183
184                 if (!overrun)
185                         break;
186
187                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
188         }
189
190         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
191 }
192
193 static
194 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
195 {
196         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
197         rt_b->rt_runtime = runtime;
198
199         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
200
201         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
202                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
203         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
204         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
205 }
206
207 static inline int rt_bandwidth_enabled(void);
208
209 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
210 {
211         ktime_t now;
212
213         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
214                 return;
215
216         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
217                 return;
218
219         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
220         for (;;) {
221                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
222                         break;
223
224                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
225                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
226                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
227                               rt_b->rt_period_timer.expires,
228                               HRTIMER_MODE_ABS);
229         }
230         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
231 }
232
233 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
234 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
235 {
236         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
237 }
238 #endif
239
240 /*
241  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
242  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
243  */
244 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
245
246 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
247
248 #include <linux/cgroup.h>
249
250 struct cfs_rq;
251
252 static LIST_HEAD(task_groups);
253
254 /* task group related information */
255 struct task_group {
256 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
257         struct cgroup_subsys_state css;
258 #endif
259
260 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
261         /* schedulable entities of this group on each cpu */
262         struct sched_entity **se;
263         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
264         struct cfs_rq **cfs_rq;
265         unsigned long shares;
266 #endif
267
268 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
269         struct sched_rt_entity **rt_se;
270         struct rt_rq **rt_rq;
271
272         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
273 #endif
274
275         struct rcu_head rcu;
276         struct list_head list;
277
278         struct task_group *parent;
279         struct list_head siblings;
280         struct list_head children;
281 };
282
283 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
284
285 /*
286  * Root task group.
287  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
288  *      be a child to this group.
289  */
290 struct task_group root_task_group;
291
292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
293 /* Default task group's sched entity on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
295 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
296 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
297 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
298
299 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
301 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
302 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
303 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
304 #define root_task_group init_task_group
305 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
306
307 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
308  * a task group's cpu shares.
309  */
310 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
311
312 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
313 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
314 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
315 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
316 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
317 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
318
319 /*
320  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
321  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
322  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
323  * too large, so as the shares value of a task group.
324  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
325  *  limitation from this.)
326  */
327 #define MIN_SHARES      2
328 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
329
330 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
331 #endif
332
333 /* Default task group.
334  *      Every task in system belong to this group at bootup.
335  */
336 struct task_group init_task_group;
337
338 /* return group to which a task belongs */
339 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
340 {
341         struct task_group *tg;
342
343 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
344         tg = p->user->tg;
345 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
346         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
347                                 struct task_group, css);
348 #else
349         tg = &init_task_group;
350 #endif
351         return tg;
352 }
353
354 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
355 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
356 {
357 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
358         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
359         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
360 #endif
361
362 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
363         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
364         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
365 #endif
366 }
367
368 #else
369
370 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
371 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
372 {
373         return NULL;
374 }
375
376 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
377
378 /* CFS-related fields in a runqueue */
379 struct cfs_rq {
380         struct load_weight load;
381         unsigned long nr_running;
382
383         u64 exec_clock;
384         u64 min_vruntime;
385         u64 pair_start;
386
387         struct rb_root tasks_timeline;
388         struct rb_node *rb_leftmost;
389
390         struct list_head tasks;
391         struct list_head *balance_iterator;
392
393         /*
394          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
395          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
396          */
397         struct sched_entity *curr, *next;
398
399         unsigned long nr_spread_over;
400
401 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
402         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
403
404         /*
405          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
406          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
407          * (like users, containers etc.)
408          *
409          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
410          * list is used during load balance.
411          */
412         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
413         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
414
415 #ifdef CONFIG_SMP
416         /*
417          * the part of load.weight contributed by tasks
418          */
419         unsigned long task_weight;
420
421         /*
422          *   h_load = weight * f(tg)
423          *
424          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
425          * this group.
426          */
427         unsigned long h_load;
428
429         /*
430          * this cpu's part of tg->shares
431          */
432         unsigned long shares;
433
434         /*
435          * load.weight at the time we set shares
436          */
437         unsigned long rq_weight;
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 #ifdef CONFIG_SMP
491         struct cpupri cpupri;
492 #endif
493 };
494
495 /*
496  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
497  * members (mimicking the global state we have today).
498  */
499 static struct root_domain def_root_domain;
500
501 #endif
502
503 /*
504  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
505  *
506  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
507  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
508  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
509  */
510 struct rq {
511         /* runqueue lock: */
512         spinlock_t lock;
513
514         /*
515          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
516          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
517          */
518         unsigned long nr_running;
519         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
520         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
521         unsigned char idle_at_tick;
522 #ifdef CONFIG_NO_HZ
523         unsigned long last_tick_seen;
524         unsigned char in_nohz_recently;
525 #endif
526         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
527         struct load_weight load;
528         unsigned long nr_load_updates;
529         u64 nr_switches;
530
531         struct cfs_rq cfs;
532         struct rt_rq rt;
533
534 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
535         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
536         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
537 #endif
538 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
539         struct list_head leaf_rt_rq_list;
540 #endif
541
542         /*
543          * This is part of a global counter where only the total sum
544          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
545          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
546          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
547          */
548         unsigned long nr_uninterruptible;
549
550         struct task_struct *curr, *idle;
551         unsigned long next_balance;
552         struct mm_struct *prev_mm;
553
554         u64 clock;
555
556         atomic_t nr_iowait;
557
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         struct root_domain *rd;
560         struct sched_domain *sd;
561
562         /* For active balancing */
563         int active_balance;
564         int push_cpu;
565         /* cpu of this runqueue: */
566         int cpu;
567         int online;
568
569         unsigned long avg_load_per_task;
570
571         struct task_struct *migration_thread;
572         struct list_head migration_queue;
573 #endif
574
575 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
576 #ifdef CONFIG_SMP
577         int hrtick_csd_pending;
578         struct call_single_data hrtick_csd;
579 #endif
580         struct hrtimer hrtick_timer;
581 #endif
582
583 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
584         /* latency stats */
585         struct sched_info rq_sched_info;
586
587         /* sys_sched_yield() stats */
588         unsigned int yld_exp_empty;
589         unsigned int yld_act_empty;
590         unsigned int yld_both_empty;
591         unsigned int yld_count;
592
593         /* schedule() stats */
594         unsigned int sched_switch;
595         unsigned int sched_count;
596         unsigned int sched_goidle;
597
598         /* try_to_wake_up() stats */
599         unsigned int ttwu_count;
600         unsigned int ttwu_local;
601
602         /* BKL stats */
603         unsigned int bkl_count;
604 #endif
605 };
606
607 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
608
609 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
610 {
611         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
612 }
613
614 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
615 {
616 #ifdef CONFIG_SMP
617         return rq->cpu;
618 #else
619         return 0;
620 #endif
621 }
622
623 /*
624  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
625  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
626  *
627  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
628  * preempt-disabled sections.
629  */
630 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
631         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
632
633 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
634 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
635 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
636 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
637
638 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
639 {
640         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
641 }
642
643 /*
644  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
645  */
646 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
647 # define const_debug __read_mostly
648 #else
649 # define const_debug static const
650 #endif
651
652 /**
653  * runqueue_is_locked
654  *
655  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
656  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
657  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
658  */
659 int runqueue_is_locked(void)
660 {
661         int cpu = get_cpu();
662         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
663         int ret;
664
665         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
666         put_cpu();
667         return ret;
668 }
669
670 /*
671  * Debugging: various feature bits
672  */
673
674 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
675         __SCHED_FEAT_##name ,
676
677 enum {
678 #include "sched_features.h"
679 };
680
681 #undef SCHED_FEAT
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
685
686 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
687 #include "sched_features.h"
688         0;
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
693 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
694         #name ,
695
696 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
697 #include "sched_features.h"
698         NULL
699 };
700
701 #undef SCHED_FEAT
702
703 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
704 {
705         filp->private_data = inode->i_private;
706         return 0;
707 }
708
709 static ssize_t
710 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
711                 size_t cnt, loff_t *ppos)
712 {
713         char *buf;
714         int r = 0;
715         int len = 0;
716         int i;
717
718         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
719                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
720                 len += 4;
721         }
722
723         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
724         if (!buf)
725                 return -ENOMEM;
726
727         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
728                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
729                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
730                 else
731                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
732         }
733
734         r += sprintf(buf + r, "\n");
735         WARN_ON(r >= len + 2);
736
737         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
738
739         kfree(buf);
740
741         return r;
742 }
743
744 static ssize_t
745 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
746                 size_t cnt, loff_t *ppos)
747 {
748         char buf[64];
749         char *cmp = buf;
750         int neg = 0;
751         int i;
752
753         if (cnt > 63)
754                 cnt = 63;
755
756         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
757                 return -EFAULT;
758
759         buf[cnt] = 0;
760
761         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
762                 neg = 1;
763                 cmp += 3;
764         }
765
766         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
767                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
768
769                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
770                         if (neg)
771                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
772                         else
773                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
774                         break;
775                 }
776         }
777
778         if (!sched_feat_names[i])
779                 return -EINVAL;
780
781         filp->f_pos += cnt;
782
783         return cnt;
784 }
785
786 static struct file_operations sched_feat_fops = {
787         .open   = sched_feat_open,
788         .read   = sched_feat_read,
789         .write  = sched_feat_write,
790 };
791
792 static __init int sched_init_debug(void)
793 {
794         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
795                         &sched_feat_fops);
796
797         return 0;
798 }
799 late_initcall(sched_init_debug);
800
801 #endif
802
803 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
804
805 /*
806  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
807  * Limited because this is done with IRQs disabled.
808  */
809 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
810
811 /*
812  * ratelimit for updating the group shares.
813  * default: 0.25ms
814  */
815 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
816
817 /*
818  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
819  * default: 1s
820  */
821 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
822
823 static __read_mostly int scheduler_running;
824
825 /*
826  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
827  * default: 0.95s
828  */
829 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
830
831 static inline u64 global_rt_period(void)
832 {
833         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
834 }
835
836 static inline u64 global_rt_runtime(void)
837 {
838         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
839                 return RUNTIME_INF;
840
841         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
842 }
843
844 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
845 {
846         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
847 }
848
849 #ifndef prepare_arch_switch
850 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
851 #endif
852 #ifndef finish_arch_switch
853 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
854 #endif
855
856 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return rq->curr == p;
859 }
860
861 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
862 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
863 {
864         return task_current(rq, p);
865 }
866
867 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
868 {
869 }
870
871 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
872 {
873 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
874         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
875         rq->lock.owner = current;
876 #endif
877         /*
878          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
879          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
880          * prev into current:
881          */
882         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
883
884         spin_unlock_irq(&rq->lock);
885 }
886
887 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
888 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
889 {
890 #ifdef CONFIG_SMP
891         return p->oncpu;
892 #else
893         return task_current(rq, p);
894 #endif
895 }
896
897 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
898 {
899 #ifdef CONFIG_SMP
900         /*
901          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
902          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
903          * here.
904          */
905         next->oncpu = 1;
906 #endif
907 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
908         spin_unlock_irq(&rq->lock);
909 #else
910         spin_unlock(&rq->lock);
911 #endif
912 }
913
914 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
915 {
916 #ifdef CONFIG_SMP
917         /*
918          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
919          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
920          * finished.
921          */
922         smp_wmb();
923         prev->oncpu = 0;
924 #endif
925 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
926         local_irq_enable();
927 #endif
928 }
929 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
930
931 /*
932  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
933  * Must be called interrupts disabled.
934  */
935 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
936         __acquires(rq->lock)
937 {
938         for (;;) {
939                 struct rq *rq = task_rq(p);
940                 spin_lock(&rq->lock);
941                 if (likely(rq == task_rq(p)))
942                         return rq;
943                 spin_unlock(&rq->lock);
944         }
945 }
946
947 /*
948  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
949  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
950  * explicitly disabling preemption.
951  */
952 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
953         __acquires(rq->lock)
954 {
955         struct rq *rq;
956
957         for (;;) {
958                 local_irq_save(*flags);
959                 rq = task_rq(p);
960                 spin_lock(&rq->lock);
961                 if (likely(rq == task_rq(p)))
962                         return rq;
963                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
964         }
965 }
966
967 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
968         __releases(rq->lock)
969 {
970         spin_unlock(&rq->lock);
971 }
972
973 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
974         __releases(rq->lock)
975 {
976         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
977 }
978
979 /*
980  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
981  */
982 static struct rq *this_rq_lock(void)
983         __acquires(rq->lock)
984 {
985         struct rq *rq;
986
987         local_irq_disable();
988         rq = this_rq();
989         spin_lock(&rq->lock);
990
991         return rq;
992 }
993
994 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
995 /*
996  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
997  *
998  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
999  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1000  * reschedule event.
1001  *
1002  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1003  * rq->lock.
1004  */
1005
1006 /*
1007  * Use hrtick when:
1008  *  - enabled by features
1009  *  - hrtimer is actually high res
1010  */
1011 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1012 {
1013         if (!sched_feat(HRTICK))
1014                 return 0;
1015         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1016                 return 0;
1017         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1018 }
1019
1020 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1021 {
1022         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1023                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1024 }
1025
1026 /*
1027  * High-resolution timer tick.
1028  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1029  */
1030 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1031 {
1032         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1033
1034         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1035
1036         spin_lock(&rq->lock);
1037         update_rq_clock(rq);
1038         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1039         spin_unlock(&rq->lock);
1040
1041         return HRTIMER_NORESTART;
1042 }
1043
1044 #ifdef CONFIG_SMP
1045 /*
1046  * called from hardirq (IPI) context
1047  */
1048 static void __hrtick_start(void *arg)
1049 {
1050         struct rq *rq = arg;
1051
1052         spin_lock(&rq->lock);
1053         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1054         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1055         spin_unlock(&rq->lock);
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Called to set the hrtick timer state.
1060  *
1061  * called with rq->lock held and irqs disabled
1062  */
1063 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1064 {
1065         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1066         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1067
1068         timer->expires = time;
1069
1070         if (rq == this_rq()) {
1071                 hrtimer_restart(timer);
1072         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1073                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1074                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1075         }
1076 }
1077
1078 static int
1079 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1080 {
1081         int cpu = (int)(long)hcpu;
1082
1083         switch (action) {
1084         case CPU_UP_CANCELED:
1085         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1086         case CPU_DOWN_PREPARE:
1087         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1088         case CPU_DEAD:
1089         case CPU_DEAD_FROZEN:
1090                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1091                 return NOTIFY_OK;
1092         }
1093
1094         return NOTIFY_DONE;
1095 }
1096
1097 static void init_hrtick(void)
1098 {
1099         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1100 }
1101 #else
1102 /*
1103  * Called to set the hrtick timer state.
1104  *
1105  * called with rq->lock held and irqs disabled
1106  */
1107 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1108 {
1109         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1110 }
1111
1112 static void init_hrtick(void)
1113 {
1114 }
1115 #endif /* CONFIG_SMP */
1116
1117 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1118 {
1119 #ifdef CONFIG_SMP
1120         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1121
1122         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1123         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1124         rq->hrtick_csd.info = rq;
1125 #endif
1126
1127         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1128         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1129         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1130 }
1131 #else
1132 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1133 {
1134 }
1135
1136 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1137 {
1138 }
1139
1140 static inline void init_hrtick(void)
1141 {
1142 }
1143 #endif
1144
1145 /*
1146  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1147  *
1148  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1149  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1150  * the target CPU.
1151  */
1152 #ifdef CONFIG_SMP
1153
1154 #ifndef tsk_is_polling
1155 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1156 #endif
1157
1158 static void resched_task(struct task_struct *p)
1159 {
1160         int cpu;
1161
1162         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1163
1164         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1165                 return;
1166
1167         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1168
1169         cpu = task_cpu(p);
1170         if (cpu == smp_processor_id())
1171                 return;
1172
1173         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1174         smp_mb();
1175         if (!tsk_is_polling(p))
1176                 smp_send_reschedule(cpu);
1177 }
1178
1179 static void resched_cpu(int cpu)
1180 {
1181         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1182         unsigned long flags;
1183
1184         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1185                 return;
1186         resched_task(cpu_curr(cpu));
1187         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1188 }
1189
1190 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1191 /*
1192  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1193  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1194  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1195  * idle system the next event might even be infinite time into the
1196  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1197  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1198  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1199  * wheel for the next timer event.
1200  */
1201 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204
1205         if (cpu == smp_processor_id())
1206                 return;
1207
1208         /*
1209          * This is safe, as this function is called with the timer
1210          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1211          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1212          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1213          * timer into account automatically.
1214          */
1215         if (rq->curr != rq->idle)
1216                 return;
1217
1218         /*
1219          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1220          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1221          * idle task through an additional NOOP schedule()
1222          */
1223         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1224
1225         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1226         smp_mb();
1227         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1228                 smp_send_reschedule(cpu);
1229 }
1230 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1231
1232 #else /* !CONFIG_SMP */
1233 static void resched_task(struct task_struct *p)
1234 {
1235         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1236         set_tsk_need_resched(p);
1237 }
1238 #endif /* CONFIG_SMP */
1239
1240 #if BITS_PER_LONG == 32
1241 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1242 #else
1243 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1244 #endif
1245
1246 #define WMULT_SHIFT     32
1247
1248 /*
1249  * Shift right and round:
1250  */
1251 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1252
1253 /*
1254  * delta *= weight / lw
1255  */
1256 static unsigned long
1257 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1258                 struct load_weight *lw)
1259 {
1260         u64 tmp;
1261
1262         if (!lw->inv_weight) {
1263                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1264                         lw->inv_weight = 1;
1265                 else
1266                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1267                                 / (lw->weight+1);
1268         }
1269
1270         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1271         /*
1272          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1273          */
1274         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1275                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1276                         WMULT_SHIFT/2);
1277         else
1278                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1279
1280         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1281 }
1282
1283 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1284 {
1285         lw->weight += inc;
1286         lw->inv_weight = 0;
1287 }
1288
1289 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1290 {
1291         lw->weight -= dec;
1292         lw->inv_weight = 0;
1293 }
1294
1295 /*
1296  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1297  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1298  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1299  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1300  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1301  * slice expiry etc.
1302  */
1303
1304 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1305 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1306
1307 /*
1308  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1309  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1310  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1311  * that remained on nice 0.
1312  *
1313  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1314  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1315  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1316  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1317  * the relative distance between them is ~25%.)
1318  */
1319 static const int prio_to_weight[40] = {
1320  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1321  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1322  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1323  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1324  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1325  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1326  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1327  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1328 };
1329
1330 /*
1331  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1332  *
1333  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1334  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1335  * into multiplications:
1336  */
1337 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1338  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1339  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1340  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1341  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1342  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1343  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1344  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1345  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1346 };
1347
1348 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1349
1350 /*
1351  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1352  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1353  * structures to the load-balancing proper:
1354  */
1355 struct rq_iterator {
1356         void *arg;
1357         struct task_struct *(*start)(void *);
1358         struct task_struct *(*next)(void *);
1359 };
1360
1361 #ifdef CONFIG_SMP
1362 static unsigned long
1363 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1364               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1365               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1366               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1367
1368 static int
1369 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1370                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1371                    struct rq_iterator *iterator);
1372 #endif
1373
1374 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1375 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1376 #else
1377 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1378 #endif
1379
1380 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1381 {
1382         update_load_add(&rq->load, load);
1383 }
1384
1385 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1386 {
1387         update_load_sub(&rq->load, load);
1388 }
1389
1390 #ifdef CONFIG_SMP
1391 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1392 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1393 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1394
1395 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1396 {
1397         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1398
1399         if (rq->nr_running)
1400                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1401
1402         return rq->avg_load_per_task;
1403 }
1404
1405 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1406
1407 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1408
1409 /*
1410  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1411  * leaving it for the final time.
1412  */
1413 static void
1414 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1415 {
1416         struct task_group *parent, *child;
1417
1418         rcu_read_lock();
1419         parent = &root_task_group;
1420 down:
1421         (*down)(parent, cpu, sd);
1422         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1423                 parent = child;
1424                 goto down;
1425
1426 up:
1427                 continue;
1428         }
1429         (*up)(parent, cpu, sd);
1430
1431         child = parent;
1432         parent = parent->parent;
1433         if (parent)
1434                 goto up;
1435         rcu_read_unlock();
1436 }
1437
1438 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1439
1440 /*
1441  * Calculate and set the cpu's group shares.
1442  */
1443 static void
1444 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1445                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1446 {
1447         int boost = 0;
1448         unsigned long shares;
1449         unsigned long rq_weight;
1450
1451         if (!tg->se[cpu])
1452                 return;
1453
1454         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1455
1456         /*
1457          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1458          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1459          * get delayed by group starvation.
1460          */
1461         if (!rq_weight) {
1462                 boost = 1;
1463                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1464         }
1465
1466         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1467                 rq_weight = sd_rq_weight;
1468
1469         /*
1470          *           \Sum shares * rq_weight
1471          * shares =  -----------------------
1472          *               \Sum rq_weight
1473          *
1474          */
1475         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1476
1477         /*
1478          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1479          */
1480         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1481         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1482
1483         if (shares < MIN_SHARES)
1484                 shares = MIN_SHARES;
1485         else if (shares > MAX_SHARES)
1486                 shares = MAX_SHARES;
1487
1488         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1489 }
1490
1491 /*
1492  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1493  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1494  * parent group depends on the shares of its child groups.
1495  */
1496 static void
1497 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1498 {
1499         unsigned long rq_weight = 0;
1500         unsigned long shares = 0;
1501         int i;
1502
1503         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1504                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1505                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1506         }
1507
1508         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1509                 shares = tg->shares;
1510
1511         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1512                 shares = tg->shares;
1513
1514         if (!rq_weight)
1515                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1516
1517         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1518                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1519                 unsigned long flags;
1520
1521                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1522                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1523                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1524         }
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1529  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1530  * group is a fraction of its parents load.
1531  */
1532 static void
1533 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1534 {
1535         unsigned long load;
1536
1537         if (!tg->parent) {
1538                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1539         } else {
1540                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1541                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1542                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1543         }
1544
1545         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1546 }
1547
1548 static void
1549 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1550 {
1551 }
1552
1553 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1554 {
1555         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1556         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1557
1558         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1559                 sd->last_update = now;
1560                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1561         }
1562 }
1563
1564 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1565 {
1566         spin_unlock(&rq->lock);
1567         update_shares(sd);
1568         spin_lock(&rq->lock);
1569 }
1570
1571 static void update_h_load(int cpu)
1572 {
1573         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1574 }
1575
1576 #else
1577
1578 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1579 {
1580 }
1581
1582 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1583 {
1584 }
1585
1586 #endif
1587
1588 #endif
1589
1590 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1591 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1592 {
1593 #ifdef CONFIG_SMP
1594         cfs_rq->shares = shares;
1595 #endif
1596 }
1597 #endif
1598
1599 #include "sched_stats.h"
1600 #include "sched_idletask.c"
1601 #include "sched_fair.c"
1602 #include "sched_rt.c"
1603 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1604 # include "sched_debug.c"
1605 #endif
1606
1607 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1608 #define for_each_class(class) \
1609    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1610
1611 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1612 {
1613         rq->nr_running++;
1614 }
1615
1616 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1617 {
1618         rq->nr_running--;
1619 }
1620
1621 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1622 {
1623         if (task_has_rt_policy(p)) {
1624                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1625                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1626                 return;
1627         }
1628
1629         /*
1630          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1631          */
1632         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1633                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1634                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1635                 return;
1636         }
1637
1638         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1639         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1640 }
1641
1642 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1643 {
1644         s64 diff = sample - *avg;
1645         *avg += diff >> 3;
1646 }
1647
1648 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1649 {
1650         sched_info_queued(p);
1651         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1652         p->se.on_rq = 1;
1653 }
1654
1655 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1656 {
1657         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1658                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1659                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1660                 p->se.last_wakeup = 0;
1661         }
1662
1663         sched_info_dequeued(p);
1664         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1665         p->se.on_rq = 0;
1666 }
1667
1668 /*
1669  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1670  */
1671 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1672 {
1673         return p->static_prio;
1674 }
1675
1676 /*
1677  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1678  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1679  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1680  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1681  * estimator recalculates.
1682  */
1683 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1684 {
1685         int prio;
1686
1687         if (task_has_rt_policy(p))
1688                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1689         else
1690                 prio = __normal_prio(p);
1691         return prio;
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1696  * taken into account by the scheduler. This value might
1697  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1698  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1699  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1700  */
1701 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1702 {
1703         p->normal_prio = normal_prio(p);
1704         /*
1705          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1706          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1707          * to the normal priority:
1708          */
1709         if (!rt_prio(p->prio))
1710                 return p->normal_prio;
1711         return p->prio;
1712 }
1713
1714 /*
1715  * activate_task - move a task to the runqueue.
1716  */
1717 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1718 {
1719         if (task_contributes_to_load(p))
1720                 rq->nr_uninterruptible--;
1721
1722         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1723         inc_nr_running(rq);
1724 }
1725
1726 /*
1727  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1728  */
1729 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1730 {
1731         if (task_contributes_to_load(p))
1732                 rq->nr_uninterruptible++;
1733
1734         dequeue_task(rq, p, sleep);
1735         dec_nr_running(rq);
1736 }
1737
1738 /**
1739  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1740  * @p: the task in question.
1741  */
1742 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1743 {
1744         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1745 }
1746
1747 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1748 {
1749         set_task_rq(p, cpu);
1750 #ifdef CONFIG_SMP
1751         /*
1752          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1753          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1754          * per-task data have been completed by this moment.
1755          */
1756         smp_wmb();
1757         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1758 #endif
1759 }
1760
1761 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1762                                        const struct sched_class *prev_class,
1763                                        int oldprio, int running)
1764 {
1765         if (prev_class != p->sched_class) {
1766                 if (prev_class->switched_from)
1767                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1768                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1769         } else
1770                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1771 }
1772
1773 #ifdef CONFIG_SMP
1774
1775 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1776 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1777 {
1778         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1779 }
1780
1781 /*
1782  * Is this task likely cache-hot:
1783  */
1784 static int
1785 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1786 {
1787         s64 delta;
1788
1789         /*
1790          * Buddy candidates are cache hot:
1791          */
1792         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1793                 return 1;
1794
1795         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1796                 return 0;
1797
1798         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1799                 return 1;
1800         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1801                 return 0;
1802
1803         delta = now - p->se.exec_start;
1804
1805         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1806 }
1807
1808
1809 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1810 {
1811         int old_cpu = task_cpu(p);
1812         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1813         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1814                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1815         u64 clock_offset;
1816
1817         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1818
1819 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1820         if (p->se.wait_start)
1821                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1822         if (p->se.sleep_start)
1823                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1824         if (p->se.block_start)
1825                 p->se.block_start -= clock_offset;
1826         if (old_cpu != new_cpu) {
1827                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1828                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1829                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1830         }
1831 #endif
1832         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1833                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1834
1835         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1836 }
1837
1838 struct migration_req {
1839         struct list_head list;
1840
1841         struct task_struct *task;
1842         int dest_cpu;
1843
1844         struct completion done;
1845 };
1846
1847 /*
1848  * The task's runqueue lock must be held.
1849  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1850  */
1851 static int
1852 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1853 {
1854         struct rq *rq = task_rq(p);
1855
1856         /*
1857          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1858          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1859          */
1860         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1861                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1862                 return 0;
1863         }
1864
1865         init_completion(&req->done);
1866         req->task = p;
1867         req->dest_cpu = dest_cpu;
1868         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1869
1870         return 1;
1871 }
1872
1873 /*
1874  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1875  *
1876  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1877  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1878  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1879  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1880  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1881  * @p has remained unscheduled the whole time.
1882  *
1883  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1884  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1885  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1886  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1887  * waiting to become inactive.
1888  */
1889 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1890 {
1891         unsigned long flags;
1892         int running, on_rq;
1893         unsigned long ncsw;
1894         struct rq *rq;
1895
1896         for (;;) {
1897                 /*
1898                  * We do the initial early heuristics without holding
1899                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1900                  * the runqueue lock when things look like they will
1901                  * work out!
1902                  */
1903                 rq = task_rq(p);
1904
1905                 /*
1906                  * If the task is actively running on another CPU
1907                  * still, just relax and busy-wait without holding
1908                  * any locks.
1909                  *
1910                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1911                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1912                  * But we don't care, since "task_running()" will
1913                  * return false if the runqueue has changed and p
1914                  * is actually now running somewhere else!
1915                  */
1916                 while (task_running(rq, p)) {
1917                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1918                                 return 0;
1919                         cpu_relax();
1920                 }
1921
1922                 /*
1923                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1924                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1925                  * just go back and repeat.
1926                  */
1927                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1928                 running = task_running(rq, p);
1929                 on_rq = p->se.on_rq;
1930                 ncsw = 0;
1931                 if (!match_state || p->state == match_state) {
1932                         ncsw = p->nivcsw + p->nvcsw;
1933                         if (unlikely(!ncsw))
1934                                 ncsw = 1;
1935                 }
1936                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1937
1938                 /*
1939                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1940                  */
1941                 if (unlikely(!ncsw))
1942                         break;
1943
1944                 /*
1945                  * Was it really running after all now that we
1946                  * checked with the proper locks actually held?
1947                  *
1948                  * Oops. Go back and try again..
1949                  */
1950                 if (unlikely(running)) {
1951                         cpu_relax();
1952                         continue;
1953                 }
1954
1955                 /*
1956                  * It's not enough that it's not actively running,
1957                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1958                  * preempted!
1959                  *
1960                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1961                  * running right now), it's preempted, and we should
1962                  * yield - it could be a while.
1963                  */
1964                 if (unlikely(on_rq)) {
1965                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1966                         continue;
1967                 }
1968
1969                 /*
1970                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1971                  * runnable, which means that it will never become
1972                  * running in the future either. We're all done!
1973                  */
1974                 break;
1975         }
1976
1977         return ncsw;
1978 }
1979
1980 /***
1981  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1982  * @p: the to-be-kicked thread
1983  *
1984  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1985  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1986  *
1987  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1988  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1989  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1990  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1991  * achieved as well.
1992  */
1993 void kick_process(struct task_struct *p)
1994 {
1995         int cpu;
1996
1997         preempt_disable();
1998         cpu = task_cpu(p);
1999         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2000                 smp_send_reschedule(cpu);
2001         preempt_enable();
2002 }
2003
2004 /*
2005  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2006  * according to the scheduling class and "nice" value.
2007  *
2008  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2009  * balance conservatively.
2010  */
2011 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2012 {
2013         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2014         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2015
2016         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2017                 return total;
2018
2019         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2020 }
2021
2022 /*
2023  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2024  * according to the scheduling class and "nice" value.
2025  */
2026 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2027 {
2028         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2029         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2030
2031         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2032                 return total;
2033
2034         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2035 }
2036
2037 /*
2038  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2039  * domain.
2040  */
2041 static struct sched_group *
2042 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2043 {
2044         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2045         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2046         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2047         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2048
2049         do {
2050                 unsigned long load, avg_load;
2051                 int local_group;
2052                 int i;
2053
2054                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2055                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2056                         continue;
2057
2058                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2059
2060                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2061                 avg_load = 0;
2062
2063                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2064                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2065                         if (local_group)
2066                                 load = source_load(i, load_idx);
2067                         else
2068                                 load = target_load(i, load_idx);
2069
2070                         avg_load += load;
2071                 }
2072
2073                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2074                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2075                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2076
2077                 if (local_group) {
2078                         this_load = avg_load;
2079                         this = group;
2080                 } else if (avg_load < min_load) {
2081                         min_load = avg_load;
2082                         idlest = group;
2083                 }
2084         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2085
2086         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2087                 return NULL;
2088         return idlest;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2093  */
2094 static int
2095 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2096                 cpumask_t *tmp)
2097 {
2098         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2099         int idlest = -1;
2100         int i;
2101
2102         /* Traverse only the allowed CPUs */
2103         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2104
2105         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2106                 load = weighted_cpuload(i);
2107
2108                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2109                         min_load = load;
2110                         idlest = i;
2111                 }
2112         }
2113
2114         return idlest;
2115 }
2116
2117 /*
2118  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2119  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2120  * SD_BALANCE_EXEC.
2121  *
2122  * Balance, ie. select the least loaded group.
2123  *
2124  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2125  *
2126  * preempt must be disabled.
2127  */
2128 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2129 {
2130         struct task_struct *t = current;
2131         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2132
2133         for_each_domain(cpu, tmp) {
2134                 /*
2135                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2136                  */
2137                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2138                         break;
2139                 if (tmp->flags & flag)
2140                         sd = tmp;
2141         }
2142
2143         if (sd)
2144                 update_shares(sd);
2145
2146         while (sd) {
2147                 cpumask_t span, tmpmask;
2148                 struct sched_group *group;
2149                 int new_cpu, weight;
2150
2151                 if (!(sd->flags & flag)) {
2152                         sd = sd->child;
2153                         continue;
2154                 }
2155
2156                 span = sd->span;
2157                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2158                 if (!group) {
2159                         sd = sd->child;
2160                         continue;
2161                 }
2162
2163                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2164                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2165                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2166                         sd = sd->child;
2167                         continue;
2168                 }
2169
2170                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2171                 cpu = new_cpu;
2172                 sd = NULL;
2173                 weight = cpus_weight(span);
2174                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2175                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2176                                 break;
2177                         if (tmp->flags & flag)
2178                                 sd = tmp;
2179                 }
2180                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2181         }
2182
2183         return cpu;
2184 }
2185
2186 #endif /* CONFIG_SMP */
2187
2188 /***
2189  * try_to_wake_up - wake up a thread
2190  * @p: the to-be-woken-up thread
2191  * @state: the mask of task states that can be woken
2192  * @sync: do a synchronous wakeup?
2193  *
2194  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2195  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2196  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2197  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2198  * runnable without the overhead of this.
2199  *
2200  * returns failure only if the task is already active.
2201  */
2202 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2203 {
2204         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2205         unsigned long flags;
2206         long old_state;
2207         struct rq *rq;
2208
2209         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2210                 sync = 0;
2211
2212 #ifdef CONFIG_SMP
2213         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2214                 struct sched_domain *sd;
2215
2216                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2217                 cpu = task_cpu(p);
2218
2219                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2220                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2221                                 update_shares(sd);
2222                                 break;
2223                         }
2224                 }
2225         }
2226 #endif
2227
2228         smp_wmb();
2229         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2230         old_state = p->state;
2231         if (!(old_state & state))
2232                 goto out;
2233
2234         if (p->se.on_rq)
2235                 goto out_running;
2236
2237         cpu = task_cpu(p);
2238         orig_cpu = cpu;
2239         this_cpu = smp_processor_id();
2240
2241 #ifdef CONFIG_SMP
2242         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2243                 goto out_activate;
2244
2245         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2246         if (cpu != orig_cpu) {
2247                 set_task_cpu(p, cpu);
2248                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2249                 /* might preempt at this point */
2250                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2251                 old_state = p->state;
2252                 if (!(old_state & state))
2253                         goto out;
2254                 if (p->se.on_rq)
2255                         goto out_running;
2256
2257                 this_cpu = smp_processor_id();
2258                 cpu = task_cpu(p);
2259         }
2260
2261 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2262         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2263         if (cpu == this_cpu)
2264                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2265         else {
2266                 struct sched_domain *sd;
2267                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2268                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2269                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2270                                 break;
2271                         }
2272                 }
2273         }
2274 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2275
2276 out_activate:
2277 #endif /* CONFIG_SMP */
2278         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2279         if (sync)
2280                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2281         if (orig_cpu != cpu)
2282                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2283         if (cpu == this_cpu)
2284                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2285         else
2286                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2287         update_rq_clock(rq);
2288         activate_task(rq, p, 1);
2289         success = 1;
2290
2291 out_running:
2292         trace_mark(kernel_sched_wakeup,
2293                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2294                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2295         check_preempt_curr(rq, p);
2296
2297         p->state = TASK_RUNNING;
2298 #ifdef CONFIG_SMP
2299         if (p->sched_class->task_wake_up)
2300                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2301 #endif
2302 out:
2303         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2304
2305         task_rq_unlock(rq, &flags);
2306
2307         return success;
2308 }
2309
2310 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2311 {
2312         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2313 }
2314 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2315
2316 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2317 {
2318         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2319 }
2320
2321 /*
2322  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2323  * p is forked by current.
2324  *
2325  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2326  */
2327 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2328 {
2329         p->se.exec_start                = 0;
2330         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2331         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2332         p->se.last_wakeup               = 0;
2333         p->se.avg_overlap               = 0;
2334
2335 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2336         p->se.wait_start                = 0;
2337         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2338         p->se.sleep_start               = 0;
2339         p->se.block_start               = 0;
2340         p->se.sleep_max                 = 0;
2341         p->se.block_max                 = 0;
2342         p->se.exec_max                  = 0;
2343         p->se.slice_max                 = 0;
2344         p->se.wait_max                  = 0;
2345 #endif
2346
2347         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2348         p->se.on_rq = 0;
2349         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2350
2351 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2352         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2353 #endif
2354
2355         /*
2356          * We mark the process as running here, but have not actually
2357          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2358          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2359          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2360          */
2361         p->state = TASK_RUNNING;
2362 }
2363
2364 /*
2365  * fork()/clone()-time setup:
2366  */
2367 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2368 {
2369         int cpu = get_cpu();
2370
2371         __sched_fork(p);
2372
2373 #ifdef CONFIG_SMP
2374         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2375 #endif
2376         set_task_cpu(p, cpu);
2377
2378         /*
2379          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2380          */
2381         p->prio = current->normal_prio;
2382         if (!rt_prio(p->prio))
2383                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2384
2385 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2386         if (likely(sched_info_on()))
2387                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2388 #endif
2389 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2390         p->oncpu = 0;
2391 #endif
2392 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2393         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2394         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2395 #endif
2396         put_cpu();
2397 }
2398
2399 /*
2400  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2401  *
2402  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2403  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2404  * on the runqueue and wakes it.
2405  */
2406 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2407 {
2408         unsigned long flags;
2409         struct rq *rq;
2410
2411         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2412         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2413         update_rq_clock(rq);
2414
2415         p->prio = effective_prio(p);
2416
2417         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2418                 activate_task(rq, p, 0);
2419         } else {
2420                 /*
2421                  * Let the scheduling class do new task startup
2422                  * management (if any):
2423                  */
2424                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2425                 inc_nr_running(rq);
2426         }
2427         trace_mark(kernel_sched_wakeup_new,
2428                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2429                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2430         check_preempt_curr(rq, p);
2431 #ifdef CONFIG_SMP
2432         if (p->sched_class->task_wake_up)
2433                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2434 #endif
2435         task_rq_unlock(rq, &flags);
2436 }
2437
2438 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2439
2440 /**
2441  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2442  * @notifier: notifier struct to register
2443  */
2444 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2445 {
2446         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2447 }
2448 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2449
2450 /**
2451  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2452  * @notifier: notifier struct to unregister
2453  *
2454  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2455  */
2456 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2457 {
2458         hlist_del(&notifier->link);
2459 }
2460 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2461
2462 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2463 {
2464         struct preempt_notifier *notifier;
2465         struct hlist_node *node;
2466
2467         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2468                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2469 }
2470
2471 static void
2472 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2473                                  struct task_struct *next)
2474 {
2475         struct preempt_notifier *notifier;
2476         struct hlist_node *node;
2477
2478         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2479                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2480 }
2481
2482 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2483
2484 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2485 {
2486 }
2487
2488 static void
2489 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2490                                  struct task_struct *next)
2491 {
2492 }
2493
2494 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2495
2496 /**
2497  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2498  * @rq: the runqueue preparing to switch
2499  * @prev: the current task that is being switched out
2500  * @next: the task we are going to switch to.
2501  *
2502  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2503  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2504  * switch.
2505  *
2506  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2507  * hooks.
2508  */
2509 static inline void
2510 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2511                     struct task_struct *next)
2512 {
2513         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2514         prepare_lock_switch(rq, next);
2515         prepare_arch_switch(next);
2516 }
2517
2518 /**
2519  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2520  * @rq: runqueue associated with task-switch
2521  * @prev: the thread we just switched away from.
2522  *
2523  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2524  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2525  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2526  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2527  *
2528  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2529  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2530  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2531  * details.)
2532  */
2533 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2534         __releases(rq->lock)
2535 {
2536         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2537         long prev_state;
2538
2539         rq->prev_mm = NULL;
2540
2541         /*
2542          * A task struct has one reference for the use as "current".
2543          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2544          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2545          * the scheduled task must drop that reference.
2546          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2547          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2548          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2549          * be dropped twice.
2550          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2551          */
2552         prev_state = prev->state;
2553         finish_arch_switch(prev);
2554         finish_lock_switch(rq, prev);
2555 #ifdef CONFIG_SMP
2556         if (current->sched_class->post_schedule)
2557                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2558 #endif
2559
2560         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2561         if (mm)
2562                 mmdrop(mm);
2563         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2564                 /*
2565                  * Remove function-return probe instances associated with this
2566                  * task and put them back on the free list.
2567                  */
2568                 kprobe_flush_task(prev);
2569                 put_task_struct(prev);
2570         }
2571 }
2572
2573 /**
2574  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2575  * @prev: the thread we just switched away from.
2576  */
2577 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2578         __releases(rq->lock)
2579 {
2580         struct rq *rq = this_rq();
2581
2582         finish_task_switch(rq, prev);
2583 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2584         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2585         preempt_enable();
2586 #endif
2587         if (current->set_child_tid)
2588                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2589 }
2590
2591 /*
2592  * context_switch - switch to the new MM and the new
2593  * thread's register state.
2594  */
2595 static inline void
2596 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2597                struct task_struct *next)
2598 {
2599         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2600
2601         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2602         trace_mark(kernel_sched_schedule,
2603                 "prev_pid %d next_pid %d prev_state %ld "
2604                 "## rq %p prev %p next %p",
2605                 prev->pid, next->pid, prev->state,
2606                 rq, prev, next);
2607         mm = next->mm;
2608         oldmm = prev->active_mm;
2609         /*
2610          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2611          * combine the page table reload and the switch backend into
2612          * one hypercall.
2613          */
2614         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2615
2616         if (unlikely(!mm)) {
2617                 next->active_mm = oldmm;
2618                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2619                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2620         } else
2621                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2622
2623         if (unlikely(!prev->mm)) {
2624                 prev->active_mm = NULL;
2625                 rq->prev_mm = oldmm;
2626         }
2627         /*
2628          * Since the runqueue lock will be released by the next
2629          * task (which is an invalid locking op but in the case
2630          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2631          * do an early lockdep release here:
2632          */
2633 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2634         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2635 #endif
2636
2637         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2638         switch_to(prev, next, prev);
2639
2640         barrier();
2641         /*
2642          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2643          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2644          * frame will be invalid.
2645          */
2646         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2647 }
2648
2649 /*
2650  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2651  *
2652  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2653  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2654  * number of context switches performed since bootup.
2655  */
2656 unsigned long nr_running(void)
2657 {
2658         unsigned long i, sum = 0;
2659
2660         for_each_online_cpu(i)
2661                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2662
2663         return sum;
2664 }
2665
2666 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2667 {
2668         unsigned long i, sum = 0;
2669
2670         for_each_possible_cpu(i)
2671                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2672
2673         /*
2674          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2675          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2676          */
2677         if (unlikely((long)sum < 0))
2678                 sum = 0;
2679
2680         return sum;
2681 }
2682
2683 unsigned long long nr_context_switches(void)
2684 {
2685         int i;
2686         unsigned long long sum = 0;
2687
2688         for_each_possible_cpu(i)
2689                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2690
2691         return sum;
2692 }
2693
2694 unsigned long nr_iowait(void)
2695 {
2696         unsigned long i, sum = 0;
2697
2698         for_each_possible_cpu(i)
2699                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2700
2701         return sum;
2702 }
2703
2704 unsigned long nr_active(void)
2705 {
2706         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2707
2708         for_each_online_cpu(i) {
2709                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2710                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2711         }
2712
2713         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2714                 uninterruptible = 0;
2715
2716         return running + uninterruptible;
2717 }
2718
2719 /*
2720  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2721  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2722  */
2723 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2724 {
2725         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2726         int i, scale;
2727
2728         this_rq->nr_load_updates++;
2729
2730         /* Update our load: */
2731         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2732                 unsigned long old_load, new_load;
2733
2734                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2735
2736                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2737                 new_load = this_load;
2738                 /*
2739                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2740                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2741                  * example.
2742                  */
2743                 if (new_load > old_load)
2744                         new_load += scale-1;
2745                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2746         }
2747 }
2748
2749 #ifdef CONFIG_SMP
2750
2751 /*
2752  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2753  *
2754  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2755  * you need to do so manually before calling.
2756  */
2757 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2758         __acquires(rq1->lock)
2759         __acquires(rq2->lock)
2760 {
2761         BUG_ON(!irqs_disabled());
2762         if (rq1 == rq2) {
2763                 spin_lock(&rq1->lock);
2764                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2765         } else {
2766                 if (rq1 < rq2) {
2767                         spin_lock(&rq1->lock);
2768                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2769                 } else {
2770                         spin_lock(&rq2->lock);
2771                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2772                 }
2773         }
2774         update_rq_clock(rq1);
2775         update_rq_clock(rq2);
2776 }
2777
2778 /*
2779  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2780  *
2781  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2782  * you need to do so manually after calling.
2783  */
2784 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2785         __releases(rq1->lock)
2786         __releases(rq2->lock)
2787 {
2788         spin_unlock(&rq1->lock);
2789         if (rq1 != rq2)
2790                 spin_unlock(&rq2->lock);
2791         else
2792                 __release(rq2->lock);
2793 }
2794
2795 /*
2796  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2797  */
2798 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2799         __releases(this_rq->lock)
2800         __acquires(busiest->lock)
2801         __acquires(this_rq->lock)
2802 {
2803         int ret = 0;
2804
2805         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2806                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2807                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2808                 BUG_ON(1);
2809         }
2810         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2811                 if (busiest < this_rq) {
2812                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2813                         spin_lock(&busiest->lock);
2814                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2815                         ret = 1;
2816                 } else
2817                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2818         }
2819         return ret;
2820 }
2821
2822 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2823         __releases(busiest->lock)
2824 {
2825         spin_unlock(&busiest->lock);
2826         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2827 }
2828
2829 /*
2830  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2831  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2832  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2833  * the cpu_allowed mask is restored.
2834  */
2835 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2836 {
2837         struct migration_req req;
2838         unsigned long flags;
2839         struct rq *rq;
2840
2841         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2842         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2843             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2844                 goto out;
2845
2846         /* force the process onto the specified CPU */
2847         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2848                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2849                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2850
2851                 get_task_struct(mt);
2852                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2853                 wake_up_process(mt);
2854                 put_task_struct(mt);
2855                 wait_for_completion(&req.done);
2856
2857                 return;
2858         }
2859 out:
2860         task_rq_unlock(rq, &flags);
2861 }
2862
2863 /*
2864  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2865  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2866  */
2867 void sched_exec(void)
2868 {
2869         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2870         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2871         put_cpu();
2872         if (new_cpu != this_cpu)
2873                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2874 }
2875
2876 /*
2877  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2878  * Both runqueues must be locked.
2879  */
2880 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2881                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2882 {
2883         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2884         set_task_cpu(p, this_cpu);
2885         activate_task(this_rq, p, 0);
2886         /*
2887          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2888          * to be always true for them.
2889          */
2890         check_preempt_curr(this_rq, p);
2891 }
2892
2893 /*
2894  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2895  */
2896 static
2897 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2898                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2899                      int *all_pinned)
2900 {
2901         /*
2902          * We do not migrate tasks that are:
2903          * 1) running (obviously), or
2904          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2905          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2906          */
2907         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2908                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2909                 return 0;
2910         }
2911         *all_pinned = 0;
2912
2913         if (task_running(rq, p)) {
2914                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2915                 return 0;
2916         }
2917
2918         /*
2919          * Aggressive migration if:
2920          * 1) task is cache cold, or
2921          * 2) too many balance attempts have failed.
2922          */
2923
2924         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2925                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2926 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2927                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2928                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2929                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2930                 }
2931 #endif
2932                 return 1;
2933         }
2934
2935         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2936                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2937                 return 0;
2938         }
2939         return 1;
2940 }
2941
2942 static unsigned long
2943 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2944               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2945               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2946               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2947 {
2948         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2949         struct task_struct *p;
2950         long rem_load_move = max_load_move;
2951
2952         if (max_load_move == 0)
2953                 goto out;
2954
2955         pinned = 1;
2956
2957         /*
2958          * Start the load-balancing iterator:
2959          */
2960         p = iterator->start(iterator->arg);
2961 next:
2962         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2963                 goto out;
2964
2965         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2966             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2967                 p = iterator->next(iterator->arg);
2968                 goto next;
2969         }
2970
2971         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2972         pulled++;
2973         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2974
2975         /*
2976          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2977          */
2978         if (rem_load_move > 0) {
2979                 if (p->prio < *this_best_prio)
2980                         *this_best_prio = p->prio;
2981                 p = iterator->next(iterator->arg);
2982                 goto next;
2983         }
2984 out:
2985         /*
2986          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2987          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2988          * inside pull_task().
2989          */
2990         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2991
2992         if (all_pinned)
2993                 *all_pinned = pinned;
2994
2995         return max_load_move - rem_load_move;
2996 }
2997
2998 /*
2999  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3000  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3001  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3002  *
3003  * Called with both runqueues locked.
3004  */
3005 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3006                       unsigned long max_load_move,
3007                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3008                       int *all_pinned)
3009 {
3010         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3011         unsigned long total_load_moved = 0;
3012         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3013
3014         do {
3015                 total_load_moved +=
3016                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3017                                 max_load_move - total_load_moved,
3018                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3019                 class = class->next;
3020
3021                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3022                         break;
3023
3024         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3025
3026         return total_load_moved > 0;
3027 }
3028
3029 static int
3030 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3031                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3032                    struct rq_iterator *iterator)
3033 {
3034         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3035         int pinned = 0;
3036
3037         while (p) {
3038                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3039                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3040                         /*
3041                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3042                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3043                          * stats here rather than inside pull_task().
3044                          */
3045                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3046
3047                         return 1;
3048                 }
3049                 p = iterator->next(iterator->arg);
3050         }
3051
3052         return 0;
3053 }
3054
3055 /*
3056  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3057  * part of active balancing operations within "domain".
3058  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3059  *
3060  * Called with both runqueues locked.
3061  */
3062 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3063                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3064 {
3065         const struct sched_class *class;
3066
3067         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3068                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3069                         return 1;
3070
3071         return 0;
3072 }
3073
3074 /*
3075  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3076  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3077  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3078  */
3079 static struct sched_group *
3080 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3081                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3082                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3083 {
3084         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3085         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3086         unsigned long max_pull;
3087         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3088         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3089         int load_idx, group_imb = 0;
3090 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3091         int power_savings_balance = 1;
3092         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3093         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3094         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3095 #endif
3096
3097         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3098         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3099         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3100
3101         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3102                 load_idx = sd->busy_idx;
3103         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3104                 load_idx = sd->newidle_idx;
3105         else
3106                 load_idx = sd->idle_idx;
3107
3108         do {
3109                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3110                 int local_group;
3111                 int i;
3112                 int __group_imb = 0;
3113                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3114                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3115                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3116                 unsigned long avg_load_per_task;
3117
3118                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3119
3120                 if (local_group)
3121                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3122
3123                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3124                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3125                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3126
3127                 max_cpu_load = 0;
3128                 min_cpu_load = ~0UL;
3129
3130                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3131                         struct rq *rq;
3132
3133                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3134                                 continue;
3135
3136                         rq = cpu_rq(i);
3137
3138                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3139                                 *sd_idle = 0;
3140
3141                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3142                         if (local_group) {
3143                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3144                                         first_idle_cpu = 1;
3145                                         balance_cpu = i;
3146                                 }
3147
3148                                 load = target_load(i, load_idx);
3149                         } else {
3150                                 load = source_load(i, load_idx);
3151                                 if (load > max_cpu_load)
3152                                         max_cpu_load = load;
3153                                 if (min_cpu_load > load)
3154                                         min_cpu_load = load;
3155                         }
3156
3157                         avg_load += load;
3158                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3159                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3160
3161                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3162                 }
3163
3164                 /*
3165                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3166                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3167                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3168                  * to do the newly idle load balance.
3169                  */
3170                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3171                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3172                         *balance = 0;
3173                         goto ret;
3174                 }
3175
3176                 total_load += avg_load;
3177                 total_pwr += group->__cpu_power;
3178
3179                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3180                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3181                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3182
3183
3184                 /*
3185                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3186                  * than the average weight of two tasks.
3187                  *
3188                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3189                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3190                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3191                  *      the hierarchy?
3192                  */
3193                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3194                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3195
3196                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3197                         __group_imb = 1;
3198
3199                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3200
3201                 if (local_group) {
3202                         this_load = avg_load;
3203                         this = group;
3204                         this_nr_running = sum_nr_running;
3205                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3206                 } else if (avg_load > max_load &&
3207                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3208                         max_load = avg_load;
3209                         busiest = group;
3210                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3211                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3212                         group_imb = __group_imb;
3213                 }
3214
3215 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3216                 /*
3217                  * Busy processors will not participate in power savings
3218                  * balance.
3219                  */
3220                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3221                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3222                         goto group_next;
3223
3224                 /*
3225                  * If the local group is idle or completely loaded
3226                  * no need to do power savings balance at this domain
3227                  */
3228                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3229                                     !this_nr_running))
3230                         power_savings_balance = 0;
3231
3232                 /*
3233                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3234                  * don't include that group in power savings calculations
3235                  */
3236                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3237                     || !sum_nr_running)
3238                         goto group_next;
3239
3240                 /*
3241                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3242                  * This is the group from where we need to pick up the load
3243                  * for saving power
3244                  */
3245                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3246                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3247                      first_cpu(group->cpumask) <
3248                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3249                         group_min = group;
3250                         min_nr_running = sum_nr_running;
3251                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3252                                                 sum_nr_running;
3253                 }
3254
3255                 /*
3256                  * Calculate the group which is almost near its
3257                  * capacity but still has some space to pick up some load
3258                  * from other group and save more power
3259                  */
3260                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3261                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3262                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3263                              first_cpu(group->cpumask) >
3264                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3265                                 group_leader = group;
3266                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3267                         }
3268                 }
3269 group_next:
3270 #endif
3271                 group = group->next;
3272         } while (group != sd->groups);
3273
3274         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3275                 goto out_balanced;
3276
3277         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3278
3279         if (this_load >= avg_load ||
3280                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3281                 goto out_balanced;
3282
3283         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3284         if (group_imb)
3285                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3286
3287         /*
3288          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3289          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3290          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3291          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3292          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3293          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3294          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3295          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3296          * appear as very large values with unsigned longs.
3297          */
3298         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3299                 goto out_balanced;
3300
3301         /*
3302          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3303          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3304          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3305          */
3306         if (max_load < avg_load) {
3307                 *imbalance = 0;
3308                 goto small_imbalance;
3309         }
3310
3311         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3312         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3313
3314         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3315         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3316                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3317                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3318
3319         /*
3320          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3321          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3322          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3323          * moved
3324          */
3325         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3326                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3327                 unsigned int imbn;
3328
3329 small_imbalance:
3330                 pwr_move = pwr_now = 0;
3331                 imbn = 2;
3332                 if (this_nr_running) {
3333                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3334                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3335                                 imbn = 1;
3336                 } else
3337                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3338
3339                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3340                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3341                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3342                         return busiest;
3343                 }
3344
3345                 /*
3346                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3347                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3348                  * moving them.
3349                  */
3350
3351                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3352                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3353                 pwr_now += this->__cpu_power *
3354                                 min(this_load_per_task, this_load);
3355                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3356
3357                 /* Amount of load we'd subtract */
3358                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3359                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3360                 if (max_load > tmp)
3361                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3362                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3363
3364                 /* Amount of load we'd add */
3365                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3366                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3367                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3368                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3369                 else
3370                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3371                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3372                 pwr_move += this->__cpu_power *
3373                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3374                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3375
3376                 /* Move if we gain throughput */
3377                 if (pwr_move > pwr_now)
3378                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3379         }
3380
3381         return busiest;
3382
3383 out_balanced:
3384 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3385         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3386                 goto ret;
3387
3388         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3389                 *imbalance = min_load_per_task;
3390                 return group_min;
3391         }
3392 #endif
3393 ret:
3394         *imbalance = 0;
3395         return NULL;
3396 }
3397
3398 /*
3399  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3400  */
3401 static struct rq *
3402 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3403                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3404 {
3405         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3406         unsigned long max_load = 0;
3407         int i;
3408
3409         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3410                 unsigned long wl;
3411
3412                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3413                         continue;
3414
3415                 rq = cpu_rq(i);
3416                 wl = weighted_cpuload(i);
3417
3418                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3419                         continue;
3420
3421                 if (wl > max_load) {
3422                         max_load = wl;
3423                         busiest = rq;
3424                 }
3425         }
3426
3427         return busiest;
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3432  * so long as it is large enough.
3433  */
3434 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3435
3436 /*
3437  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3438  * tasks if there is an imbalance.
3439  */
3440 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3441                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3442                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3443 {
3444         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3445         struct sched_group *group;
3446         unsigned long imbalance;
3447         struct rq *busiest;
3448         unsigned long flags;
3449
3450         cpus_setall(*cpus);
3451
3452         /*
3453          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3454          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3455          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3456          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3457          */
3458         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3459             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3460                 sd_idle = 1;
3461
3462         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3463
3464 redo:
3465         update_shares(sd);
3466         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3467                                    cpus, balance);
3468
3469         if (*balance == 0)
3470                 goto out_balanced;
3471
3472         if (!group) {
3473                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3474                 goto out_balanced;
3475         }
3476
3477         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3478         if (!busiest) {
3479                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3480                 goto out_balanced;
3481         }
3482
3483         BUG_ON(busiest == this_rq);
3484
3485         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3486
3487         ld_moved = 0;
3488         if (busiest->nr_running > 1) {
3489                 /*
3490                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3491                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3492                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3493                  * correctly treated as an imbalance.
3494                  */
3495                 local_irq_save(flags);
3496                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3497                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3498                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3499                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3500                 local_irq_restore(flags);
3501
3502                 /*
3503                  * some other cpu did the load balance for us.
3504                  */
3505                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3506                         resched_cpu(this_cpu);
3507
3508                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3509                 if (unlikely(all_pinned)) {
3510                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3511                         if (!cpus_empty(*cpus))
3512                                 goto redo;
3513                         goto out_balanced;
3514                 }
3515         }
3516
3517         if (!ld_moved) {
3518                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3519                 sd->nr_balance_failed++;
3520
3521                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3522
3523                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3524
3525                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3526                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3527                          */
3528                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3529                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3530                                 all_pinned = 1;
3531                                 goto out_one_pinned;
3532                         }
3533
3534                         if (!busiest->active_balance) {
3535                                 busiest->active_balance = 1;
3536                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3537                                 active_balance = 1;
3538                         }
3539                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3540                         if (active_balance)
3541                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3542
3543                         /*
3544                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3545                          * counter.
3546                          */
3547                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3548                 }
3549         } else
3550                 sd->nr_balance_failed = 0;
3551
3552         if (likely(!active_balance)) {
3553                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3554                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3555         } else {
3556                 /*
3557                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3558                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3559                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3560                  * move_tasks).
3561                  */
3562                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3563                         sd->balance_interval *= 2;
3564         }
3565
3566         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3567             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3568                 ld_moved = -1;
3569
3570         goto out;
3571
3572 out_balanced:
3573         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3574
3575         sd->nr_balance_failed = 0;
3576
3577 out_one_pinned:
3578         /* tune up the balancing interval */
3579         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3580                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3581                 sd->balance_interval *= 2;
3582
3583         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3584             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3585                 ld_moved = -1;
3586         else
3587                 ld_moved = 0;
3588 out:
3589         if (ld_moved)
3590                 update_shares(sd);
3591         return ld_moved;
3592 }
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  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3599  * this_rq is locked.
3600  */
3601 static int
3602 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3603                         cpumask_t *cpus)
3604 {
3605         struct sched_group *group;
3606         struct rq *busiest = NULL;
3607         unsigned long imbalance;
3608         int ld_moved = 0;
3609         int sd_idle = 0;
3610         int all_pinned = 0;
3611
3612         cpus_setall(*cpus);
3613
3614         /*
3615          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3616          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3617          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3618          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3619          */
3620         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3621             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3622                 sd_idle = 1;
3623
3624         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3625 redo:
3626         update_shares_locked(this_rq, sd);
3627         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3628                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3629         if (!group) {
3630                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3631                 goto out_balanced;
3632         }
3633
3634         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3635         if (!busiest) {
3636                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3637                 goto out_balanced;
3638         }
3639
3640         BUG_ON(busiest == this_rq);
3641
3642         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3643
3644         ld_moved = 0;
3645         if (busiest->nr_running > 1) {
3646                 /* Attempt to move tasks */
3647                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3648                 /* this_rq->clock is already updated */
3649                 update_rq_clock(busiest);
3650                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3651                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3652                                         &all_pinned);
3653                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3654
3655                 if (unlikely(all_pinned)) {
3656                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3657                         if (!cpus_empty(*cpus))
3658                                 goto redo;
3659                 }
3660         }
3661
3662         if (!ld_moved) {
3663                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3664                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3665                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3666                         return -1;
3667         } else
3668                 sd->nr_balance_failed = 0;
3669
3670         update_shares_locked(this_rq, sd);
3671         return ld_moved;
3672
3673 out_balanced:
3674         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3675         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3676             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3677                 return -1;
3678         sd->nr_balance_failed = 0;
3679
3680         return 0;
3681 }
3682
3683 /*
3684  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3685  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3686  */
3687 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3688 {
3689         struct sched_domain *sd;
3690         int pulled_task = -1;
3691         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3692         cpumask_t tmpmask;
3693
3694         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3695                 unsigned long interval;
3696
3697                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3698                         continue;
3699
3700                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3701                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3702                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3703                                                            sd, &tmpmask);
3704
3705                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3706                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3707                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3708                 if (pulled_task)
3709                         break;
3710         }
3711         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3712                 /*
3713                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3714                  * a busy processor. So reset next_balance.
3715                  */
3716                 this_rq->next_balance = next_balance;
3717         }
3718 }
3719
3720 /*
3721  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3722  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3723  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3724  * logical imbalances.
3725  *
3726  * Called with busiest_rq locked.
3727  */
3728 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3729 {
3730         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3731         struct sched_domain *sd;
3732         struct rq *target_rq;
3733
3734         /* Is there any task to move? */
3735         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3736                 return;
3737
3738         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3739
3740         /*
3741          * This condition is "impossible", if it occurs
3742          * we need to fix it. Originally reported by
3743          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3744          */
3745         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3746
3747         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3748         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3749         update_rq_clock(busiest_rq);
3750         update_rq_clock(target_rq);
3751
3752         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3753         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3754                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3755                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3756                                 break;
3757         }
3758
3759         if (likely(sd)) {
3760                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3761
3762                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3763                                   sd, CPU_IDLE))
3764                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3765                 else
3766                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3767         }
3768         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3769 }
3770
3771 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3772 static struct {
3773         atomic_t load_balancer;
3774         cpumask_t cpu_mask;
3775 } nohz ____cacheline_aligned = {
3776         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3777         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3778 };
3779
3780 /*
3781  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3782  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3783  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3784  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3785  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3786  * arrives...
3787  *
3788  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3789  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3790  * nohz.cpu_mask..
3791  *
3792  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3793  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3794  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3795  * there is no need for ilb owner.
3796  *
3797  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3798  * next busy scheduler_tick()
3799  */
3800 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3801 {
3802         int cpu = smp_processor_id();
3803
3804         if (stop_tick) {
3805                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3806                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3807
3808                 /*
3809                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3810                  */
3811                 if (!cpu_active(cpu) &&
3812                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3813                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3814                                 BUG();
3815                         return 0;
3816                 }
3817
3818                 /* time for ilb owner also to sleep */
3819                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3820                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3821                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3822                         return 0;
3823                 }
3824
3825                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3826                         /* make me the ilb owner */
3827                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3828                                 return 1;
3829                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3830                         return 1;
3831         } else {
3832                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3833                         return 0;
3834
3835                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3836
3837                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3838                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3839                                 BUG();
3840         }
3841         return 0;
3842 }
3843 #endif
3844
3845 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3846
3847 /*
3848  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3849  * and initiates a balancing operation if so.
3850  *
3851  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3852  */
3853 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3854 {
3855         int balance = 1;
3856         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3857         unsigned long interval;
3858         struct sched_domain *sd;
3859         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3860         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3861         int update_next_balance = 0;
3862         int need_serialize;
3863         cpumask_t tmp;
3864
3865         for_each_domain(cpu, sd) {
3866                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3867                         continue;
3868
3869                 interval = sd->balance_interval;
3870                 if (idle != CPU_IDLE)
3871                         interval *= sd->busy_factor;
3872
3873                 /* scale ms to jiffies */
3874                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3875                 if (unlikely(!interval))
3876                         interval = 1;
3877                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3878                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3879
3880                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3881
3882                 if (need_serialize) {
3883                         if (!spin_trylock(&balancing))
3884                                 goto out;
3885                 }
3886
3887                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3888                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3889                                 /*
3890                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3891                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3892                                  * not idle.
3893                                  */
3894                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3895                         }
3896                         sd->last_balance = jiffies;
3897                 }
3898                 if (need_serialize)
3899                         spin_unlock(&balancing);
3900 out:
3901                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3902                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3903                         update_next_balance = 1;
3904                 }
3905
3906                 /*
3907                  * Stop the load balance at this level. There is another
3908                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3909                  * actively.
3910                  */
3911                 if (!balance)
3912                         break;
3913         }
3914
3915         /*
3916          * next_balance will be updated only when there is a need.
3917          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3918          * updated.
3919          */
3920         if (likely(update_next_balance))
3921                 rq->next_balance = next_balance;
3922 }
3923
3924 /*
3925  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3926  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3927  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3928  */
3929 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3930 {
3931         int this_cpu = smp_processor_id();
3932         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3933         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3934                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3935
3936         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3937
3938 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3939         /*
3940          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3941          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3942          * stopped.
3943          */
3944         if (this_rq->idle_at_tick &&
3945             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3946                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3947                 struct rq *rq;
3948                 int balance_cpu;
3949
3950                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3951                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3952                         /*
3953                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3954                          * work being done for other cpus. Next load
3955                          * balancing owner will pick it up.
3956                          */
3957                         if (need_resched())
3958                                 break;
3959
3960                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3961
3962                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3963                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3964                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3965                 }
3966         }
3967 #endif
3968 }
3969
3970 /*
3971  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3972  *
3973  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3974  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3975  * if the whole system is idle.
3976  */
3977 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3978 {
3979 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3980         /*
3981          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3982          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3983          * load balancer.
3984          */
3985         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3986                 rq->in_nohz_recently = 0;
3987
3988                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3989                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3990                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3991                 }
3992
3993                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3994                         /*
3995                          * simple selection for now: Nominate the
3996                          * first cpu in the nohz list to be the next
3997                          * ilb owner.
3998                          *
3999                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4000                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4001                          */
4002                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4003
4004                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4005                                 resched_cpu(ilb);
4006                 }
4007         }
4008
4009         /*
4010          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4011          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4012          */
4013         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4014             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4015                 resched_cpu(cpu);
4016                 return;
4017         }
4018
4019         /*
4020          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4021          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4022          */
4023         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4024             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4025                 return;
4026 #endif
4027         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4028                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4029 }
4030
4031 #else   /* CONFIG_SMP */
4032
4033 /*
4034  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4035  */
4036 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4037 {
4038 }
4039
4040 #endif
4041
4042 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4043
4044 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4045
4046 /*
4047  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4048  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4049  */
4050 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4051 {
4052         unsigned long flags;
4053         u64 ns, delta_exec;
4054         struct rq *rq;
4055
4056         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4057         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4058         if (task_current(rq, p)) {
4059                 update_rq_clock(rq);
4060                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4061                 if ((s64)delta_exec > 0)
4062                         ns += delta_exec;
4063         }
4064         task_rq_unlock(rq, &flags);
4065
4066         return ns;
4067 }
4068
4069 /*
4070  * Account user cpu time to a process.
4071  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4072  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4073  */
4074 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4075 {
4076         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4077         cputime64_t tmp;
4078
4079         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4080
4081         /* Add user time to cpustat. */
4082         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4083         if (TASK_NICE(p) > 0)
4084                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4085         else
4086                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4087         /* Account for user time used */
4088         acct_update_integrals(p);
4089 }
4090
4091 /*
4092  * Account guest cpu time to a process.
4093  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4094  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4095  */
4096 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4097 {
4098         cputime64_t tmp;
4099         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4100
4101         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4102
4103         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4104         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4105
4106         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4107         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4108 }
4109
4110 /*
4111  * Account scaled user cpu time to a process.
4112  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4113  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4114  */
4115 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4116 {
4117         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4118 }
4119
4120 /*
4121  * Account system cpu time to a process.
4122  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4123  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4124  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4125  */
4126 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4127                          cputime_t cputime)
4128 {
4129         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4130         struct rq *rq = this_rq();
4131         cputime64_t tmp;
4132
4133         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4134                 account_guest_time(p, cputime);
4135                 return;
4136         }
4137
4138         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4139
4140         /* Add system time to cpustat. */
4141         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4142         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4143                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4144         else if (softirq_count())
4145                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4146         else if (p != rq->idle)
4147                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4148         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4149                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4150         else
4151                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4152         /* Account for system time used */
4153         acct_update_integrals(p);
4154 }
4155
4156 /*
4157  * Account scaled system cpu time to a process.
4158  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4159  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4160  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4161  */
4162 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4163 {
4164         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4165 }
4166
4167 /*
4168  * Account for involuntary wait time.
4169  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4170  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4171  */
4172 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4173 {
4174         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4175         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4176         struct rq *rq = this_rq();
4177
4178         if (p == rq->idle) {
4179                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4180                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4181                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4182                 else
4183                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4184         } else
4185                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4186 }
4187
4188 /*
4189  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4190  * We call it with interrupts disabled.
4191  *
4192  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4193  * timeslices.
4194  */
4195 void scheduler_tick(void)
4196 {
4197         int cpu = smp_processor_id();
4198         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4199         struct task_struct *curr = rq->curr;
4200
4201         sched_clock_tick();
4202
4203         spin_lock(&rq->lock);
4204         update_rq_clock(rq);
4205         update_cpu_load(rq);
4206         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4207         spin_unlock(&rq->lock);
4208
4209 #ifdef CONFIG_SMP
4210         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4211         trigger_load_balance(rq, cpu);
4212 #endif
4213 }
4214
4215 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4216                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4217
4218 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4219 {
4220         if (in_lock_functions(addr)) {
4221                 addr = CALLER_ADDR2;
4222                 if (in_lock_functions(addr))
4223                         addr = CALLER_ADDR3;
4224         }
4225         return addr;
4226 }
4227
4228 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4229 {
4230 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4231         /*
4232          * Underflow?
4233          */
4234         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4235                 return;
4236 #endif
4237         preempt_count() += val;
4238 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4239         /*
4240          * Spinlock count overflowing soon?
4241          */
4242         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4243                                 PREEMPT_MASK - 10);
4244 #endif
4245         if (preempt_count() == val)
4246                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4247 }
4248 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4249
4250 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4251 {
4252 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4253         /*
4254          * Underflow?
4255          */
4256         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4257                 return;
4258         /*
4259          * Is the spinlock portion underflowing?
4260          */
4261         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4262                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4263                 return;
4264 #endif
4265
4266         if (preempt_count() == val)
4267                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4268         preempt_count() -= val;
4269 }
4270 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4271
4272 #endif
4273
4274 /*
4275  * Print scheduling while atomic bug:
4276  */
4277 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4278 {
4279         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4280
4281         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4282                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4283
4284         debug_show_held_locks(prev);
4285         print_modules();
4286         if (irqs_disabled())
4287                 print_irqtrace_events(prev);
4288
4289         if (regs)
4290                 show_regs(regs);
4291         else
4292                 dump_stack();
4293 }
4294
4295 /*
4296  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4297  */
4298 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4299 {
4300         /*
4301          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4302          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4303          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4304          */
4305         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4306                 __schedule_bug(prev);
4307
4308         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4309
4310         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4311 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4312         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4313                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4314                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4315         }
4316 #endif
4317 }
4318
4319 /*
4320  * Pick up the highest-prio task:
4321  */
4322 static inline struct task_struct *
4323 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4324 {
4325         const struct sched_class *class;
4326         struct task_struct *p;
4327
4328         /*
4329          * Optimization: we know that if all tasks are in
4330          * the fair class we can call that function directly:
4331          */
4332         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4333                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4334                 if (likely(p))
4335                         return p;
4336         }
4337
4338         class = sched_class_highest;
4339         for ( ; ; ) {
4340                 p = class->pick_next_task(rq);
4341                 if (p)
4342                         return p;
4343                 /*
4344                  * Will never be NULL as the idle class always
4345                  * returns a non-NULL p:
4346                  */
4347                 class = class->next;
4348         }
4349 }
4350
4351 /*
4352  * schedule() is the main scheduler function.
4353  */
4354 asmlinkage void __sched schedule(void)
4355 {
4356         struct task_struct *prev, *next;
4357         unsigned long *switch_count;
4358         struct rq *rq;
4359         int cpu;
4360
4361 need_resched:
4362         preempt_disable();
4363         cpu = smp_processor_id();
4364         rq = cpu_rq(cpu);
4365         rcu_qsctr_inc(cpu);
4366         prev = rq->curr;
4367         switch_count = &prev->nivcsw;
4368
4369         release_kernel_lock(prev);
4370 need_resched_nonpreemptible:
4371
4372         schedule_debug(prev);
4373
4374         if (sched_feat(HRTICK))
4375                 hrtick_clear(rq);
4376
4377         /*
4378          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4379          */
4380         local_irq_disable();
4381         update_rq_clock(rq);
4382         spin_lock(&rq->lock);
4383         clear_tsk_need_resched(prev);
4384
4385         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4386                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4387                         prev->state = TASK_RUNNING;
4388                 else
4389                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4390                 switch_count = &prev->nvcsw;
4391         }
4392
4393 #ifdef CONFIG_SMP
4394         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4395                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4396 #endif
4397
4398         if (unlikely(!rq->nr_running))
4399                 idle_balance(cpu, rq);
4400
4401         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4402         next = pick_next_task(rq, prev);
4403
4404         if (likely(prev != next)) {
4405                 sched_info_switch(prev, next);
4406
4407                 rq->nr_switches++;
4408                 rq->curr = next;
4409                 ++*switch_count;
4410
4411                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4412                 /*
4413                  * the context switch might have flipped the stack from under
4414                  * us, hence refresh the local variables.
4415                  */
4416                 cpu = smp_processor_id();
4417                 rq = cpu_rq(cpu);
4418         } else
4419                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4420
4421         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4422                 goto need_resched_nonpreemptible;
4423
4424         preempt_enable_no_resched();
4425         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4426                 goto need_resched;
4427 }
4428 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4429
4430 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4431 /*
4432  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4433  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4434  * occur there and call schedule directly.
4435  */
4436 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4437 {
4438         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4439
4440         /*
4441          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4442          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4443          */
4444         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4445                 return;
4446
4447         do {
4448                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4449                 schedule();
4450                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4451
4452                 /*
4453                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4454                  * between schedule and now.
4455                  */
4456                 barrier();
4457         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4458 }
4459 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4460
4461 /*
4462  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4463  * off of irq context.
4464  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4465  * protect us against recursive calling from irq.
4466  */
4467 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4468 {
4469         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4470
4471         /* Catch callers which need to be fixed */
4472         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4473
4474         do {
4475                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4476                 local_irq_enable();
4477                 schedule();
4478                 local_irq_disable();
4479                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4480
4481                 /*
4482                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4483                  * between schedule and now.
4484                  */
4485                 barrier();
4486         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4487 }
4488
4489 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4490
4491 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4492                           void *key)
4493 {
4494         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4497
4498 /*
4499  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4500  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4501  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4502  *
4503  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4504  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4505  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4506  */
4507 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4508                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4509 {
4510         wait_queue_t *curr, *next;
4511
4512         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4513                 unsigned flags = curr->flags;
4514
4515                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4516                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4517                         break;
4518         }
4519 }
4520
4521 /**
4522  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4523  * @q: the waitqueue
4524  * @mode: which threads
4525  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4526  * @key: is directly passed to the wakeup function
4527  */
4528 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4529                         int nr_exclusive, void *key)
4530 {
4531         unsigned long flags;
4532
4533         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4534         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4535         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4536 }
4537 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4538
4539 /*
4540  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4541  */
4542 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4543 {
4544         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4545 }
4546
4547 /**
4548  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4549  * @q: the waitqueue
4550  * @mode: which threads
4551  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4552  *
4553  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4554  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4555  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4556  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4557  *
4558  * On UP it can prevent extra preemption.
4559  */
4560 void
4561 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4562 {
4563         unsigned long flags;
4564         int sync = 1;
4565
4566         if (unlikely(!q))
4567                 return;
4568
4569         if (unlikely(!nr_exclusive))
4570                 sync = 0;
4571
4572         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4573         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4574         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4575 }
4576 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4577
4578 void complete(struct completion *x)
4579 {
4580         unsigned long flags;
4581
4582         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4583         x->done++;
4584         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4585         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4586 }
4587 EXPORT_SYMBOL(complete);
4588
4589 void complete_all(struct completion *x)
4590 {
4591         unsigned long flags;
4592
4593         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4594         x->done += UINT_MAX/2;
4595         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4596         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4597 }
4598 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4599
4600 static inline long __sched
4601 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4602 {
4603         if (!x->done) {
4604                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4605
4606                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4607                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4608                 do {
4609                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4610                              signal_pending(current)) ||
4611                             (state == TASK_KILLABLE &&
4612                              fatal_signal_pending(current))) {
4613                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4614                                 break;
4615                         }
4616                         __set_current_state(state);
4617                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4618                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4619                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4620                 } while (!x->done && timeout);
4621                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4622                 if (!x->done)
4623                         return timeout;
4624         }
4625         x->done--;
4626         return timeout ?: 1;
4627 }
4628
4629 static long __sched
4630 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4631 {
4632         might_sleep();
4633
4634         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4635         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4636         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4637         return timeout;
4638 }
4639
4640 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4641 {
4642         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4645
4646 unsigned long __sched
4647 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4648 {
4649         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4652
4653 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4654 {
4655         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4656         if (t == -ERESTARTSYS)
4657                 return t;
4658         return 0;
4659 }
4660 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4661
4662 unsigned long __sched
4663 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4664                                           unsigned long timeout)
4665 {
4666         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4667 }
4668 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4669
4670 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4671 {
4672         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4673         if (t == -ERESTARTSYS)
4674                 return t;
4675         return 0;
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4678
4679 /**
4680  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4681  *      @x:     completion structure
4682  *
4683  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4684  *               1 if a decrement succeeded.
4685  *
4686  *      If a completion is being used as a counting completion,
4687  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4688  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4689  *      is protecting is not available.
4690  */
4691 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4692 {
4693         int ret = 1;
4694
4695         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4696         if (!x->done)
4697                 ret = 0;
4698         else
4699                 x->done--;
4700         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4701         return ret;
4702 }
4703 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4704
4705 /**
4706  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4707  *      @x:     completion structure
4708  *
4709  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4710  *               1 if there are no waiters.
4711  *
4712  */
4713 bool completion_done(struct completion *x)
4714 {
4715         int ret = 1;
4716
4717         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4718         if (!x->done)
4719                 ret = 0;
4720         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4721         return ret;
4722 }
4723 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4724
4725 static long __sched
4726 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4727 {
4728         unsigned long flags;
4729         wait_queue_t wait;
4730
4731         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4732
4733         __set_current_state(state);
4734
4735         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4736         __add_wait_queue(q, &wait);
4737         spin_unlock(&q->lock);
4738         timeout = schedule_timeout(timeout);
4739         spin_lock_irq(&q->lock);
4740         __remove_wait_queue(q, &wait);
4741         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4742
4743         return timeout;
4744 }
4745
4746 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4747 {
4748         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4749 }
4750 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4751
4752 long __sched
4753 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4754 {
4755         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4756 }
4757 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4758
4759 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4760 {
4761         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4762 }
4763 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4764
4765 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4766 {
4767         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4768 }
4769 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4770
4771 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4772
4773 /*
4774  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4775  * @p: task
4776  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4777  *
4778  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4779  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4780  *
4781  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4782  */
4783 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4784 {
4785         unsigned long flags;
4786         int oldprio, on_rq, running;
4787         struct rq *rq;
4788         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4789
4790         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4791
4792         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4793         update_rq_clock(rq);
4794
4795         oldprio = p->prio;
4796         on_rq = p->se.on_rq;
4797         running = task_current(rq, p);
4798         if (on_rq)
4799                 dequeue_task(rq, p, 0);
4800         if (running)
4801                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4802
4803         if (rt_prio(prio))
4804                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4805         else
4806                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4807
4808         p->prio = prio;
4809
4810         if (running)
4811                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4812         if (on_rq) {
4813                 enqueue_task(rq, p, 0);
4814
4815                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4816         }
4817         task_rq_unlock(rq, &flags);
4818 }
4819
4820 #endif
4821
4822 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4823 {
4824         int old_prio, delta, on_rq;
4825         unsigned long flags;
4826         struct rq *rq;
4827
4828         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4829                 return;
4830         /*
4831          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4832          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4833          */
4834         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4835         update_rq_clock(rq);
4836         /*
4837          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4838          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4839          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4840          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4841          */
4842         if (task_has_rt_policy(p)) {
4843                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4844                 goto out_unlock;
4845         }
4846         on_rq = p->se.on_rq;
4847         if (on_rq)
4848                 dequeue_task(rq, p, 0);
4849
4850         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4851         set_load_weight(p);
4852         old_prio = p->prio;
4853         p->prio = effective_prio(p);
4854         delta = p->prio - old_prio;
4855
4856         if (on_rq) {
4857                 enqueue_task(rq, p, 0);
4858                 /*
4859                  * If the task increased its priority or is running and
4860                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4861                  */
4862                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4863                         resched_task(rq->curr);
4864         }
4865 out_unlock:
4866         task_rq_unlock(rq, &flags);
4867 }
4868 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4869
4870 /*
4871  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4872  * @p: task
4873  * @nice: nice value
4874  */
4875 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4876 {
4877         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4878         int nice_rlim = 20 - nice;
4879
4880         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4881                 capable(CAP_SYS_NICE));
4882 }
4883
4884 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4885
4886 /*
4887  * sys_nice - change the priority of the current process.
4888  * @increment: priority increment
4889  *
4890  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4891  * does similar things.
4892  */
4893 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4894 {
4895         long nice, retval;
4896
4897         /*
4898          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4899          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4900          * and we have a single winner.
4901          */
4902         if (increment < -40)
4903                 increment = -40;
4904         if (increment > 40)
4905                 increment = 40;
4906
4907         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4908         if (nice < -20)
4909                 nice = -20;
4910         if (nice > 19)
4911                 nice = 19;
4912
4913         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4914                 return -EPERM;
4915
4916         retval = security_task_setnice(current, nice);
4917         if (retval)
4918                 return retval;
4919
4920         set_user_nice(current, nice);
4921         return 0;
4922 }
4923
4924 #endif
4925
4926 /**
4927  * task_prio - return the priority value of a given task.
4928  * @p: the task in question.
4929  *
4930  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4931  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4932  * around 0, value goes from -16 to +15.
4933  */
4934 int task_prio(const struct task_struct *p)
4935 {
4936         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4937 }
4938
4939 /**
4940  * task_nice - return the nice value of a given task.
4941  * @p: the task in question.
4942  */
4943 int task_nice(const struct task_struct *p)
4944 {
4945         return TASK_NICE(p);
4946 }
4947 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4948
4949 /**
4950  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4951  * @cpu: the processor in question.
4952  */
4953 int idle_cpu(int cpu)
4954 {
4955         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4956 }
4957
4958 /**
4959  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4960  * @cpu: the processor in question.
4961  */
4962 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4963 {
4964         return cpu_rq(cpu)->idle;
4965 }
4966
4967 /**
4968  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4969  * @pid: the pid in question.
4970  */
4971 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4972 {
4973         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4974 }
4975
4976 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4977 static void
4978 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4979 {
4980         BUG_ON(p->se.on_rq);
4981
4982         p->policy = policy;
4983         switch (p->policy) {
4984         case SCHED_NORMAL:
4985         case SCHED_BATCH:
4986         case SCHED_IDLE:
4987                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4988                 break;
4989         case SCHED_FIFO:
4990         case SCHED_RR:
4991                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4992                 break;
4993         }
4994
4995         p->rt_priority = prio;
4996         p->normal_prio = normal_prio(p);
4997         /* we are holding p->pi_lock already */
4998         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4999         set_load_weight(p);
5000 }
5001
5002 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5003                                 struct sched_param *param, bool user)
5004 {
5005         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5006         unsigned long flags;
5007         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5008         struct rq *rq;
5009
5010         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5011         BUG_ON(in_interrupt());
5012 recheck:
5013         /* double check policy once rq lock held */
5014         if (policy < 0)
5015                 policy = oldpolicy = p->policy;
5016         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5017                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5018                         policy != SCHED_IDLE)
5019                 return -EINVAL;
5020         /*
5021          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5022          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5023          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5024          */
5025         if (param->sched_priority < 0 ||
5026             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5027             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5028                 return -EINVAL;
5029         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5030                 return -EINVAL;
5031
5032         /*
5033          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5034          */
5035         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5036                 if (rt_policy(policy)) {
5037                         unsigned long rlim_rtprio;
5038
5039                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5040                                 return -ESRCH;
5041                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5042                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5043
5044                         /* can't set/change the rt policy */
5045                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5046                                 return -EPERM;
5047
5048                         /* can't increase priority */
5049                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5050                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5051                                 return -EPERM;
5052                 }
5053                 /*
5054                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5055                  * move out of SCHED_IDLE either:
5056                  */
5057                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5058                         return -EPERM;
5059
5060                 /* can't change other user's priorities */
5061                 if ((current->euid != p->euid) &&
5062                     (current->euid != p->uid))
5063                         return -EPERM;
5064         }
5065
5066         if (user) {
5067 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5068                 /*
5069                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5070                  * assigned.
5071                  */
5072                 if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5073                         return -EPERM;
5074 #endif
5075
5076                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5077                 if (retval)
5078                         return retval;
5079         }
5080
5081         /*
5082          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5083          * changing the priority of the task:
5084          */
5085         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5086         /*
5087          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5088          * runqueue lock must be held.
5089          */
5090         rq = __task_rq_lock(p);
5091         /* recheck policy now with rq lock held */
5092         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5093                 policy = oldpolicy = -1;
5094                 __task_rq_unlock(rq);
5095                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5096                 goto recheck;
5097         }
5098         update_rq_clock(rq);
5099         on_rq = p->se.on_rq;
5100         running = task_current(rq, p);
5101         if (on_rq)
5102                 deactivate_task(rq, p, 0);
5103         if (running)
5104                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5105
5106         oldprio = p->prio;
5107         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5108
5109         if (running)
5110                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5111         if (on_rq) {
5112                 activate_task(rq, p, 0);
5113
5114                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5115         }
5116         __task_rq_unlock(rq);
5117         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5118
5119         rt_mutex_adjust_pi(p);
5120
5121         return 0;
5122 }
5123
5124 /**
5125  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5126  * @p: the task in question.
5127  * @policy: new policy.
5128  * @param: structure containing the new RT priority.
5129  *
5130  * NOTE that the task may be already dead.
5131  */
5132 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5133                        struct sched_param *param)
5134 {
5135         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5136 }
5137 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5138
5139 /**
5140  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5141  * @p: the task in question.
5142  * @policy: new policy.
5143  * @param: structure containing the new RT priority.
5144  *
5145  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5146  * current context has permission.  For example, this is needed in
5147  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5148  * but our caller might not have that capability.
5149  */
5150 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5151                                struct sched_param *param)
5152 {
5153         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5154 }
5155
5156 static int
5157 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5158 {
5159         struct sched_param lparam;
5160         struct task_struct *p;
5161         int retval;
5162
5163         if (!param || pid < 0)
5164                 return -EINVAL;
5165         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5166                 return -EFAULT;
5167
5168         rcu_read_lock();
5169         retval = -ESRCH;
5170         p = find_process_by_pid(pid);
5171         if (p != NULL)
5172                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5173         rcu_read_unlock();
5174
5175         return retval;
5176 }
5177
5178 /**
5179  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5180  * @pid: the pid in question.
5181  * @policy: new policy.
5182  * @param: structure containing the new RT priority.
5183  */
5184 asmlinkage long
5185 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5186 {
5187         /* negative values for policy are not valid */
5188         if (policy < 0)
5189                 return -EINVAL;
5190
5191         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5192 }
5193
5194 /**
5195  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5196  * @pid: the pid in question.
5197  * @param: structure containing the new RT priority.
5198  */
5199 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5200 {
5201         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5202 }
5203
5204 /**
5205  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5206  * @pid: the pid in question.
5207  */
5208 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5209 {
5210         struct task_struct *p;
5211         int retval;
5212
5213         if (pid < 0)
5214                 return -EINVAL;
5215
5216         retval = -ESRCH;
5217         read_lock(&tasklist_lock);
5218         p = find_process_by_pid(pid);
5219         if (p) {
5220                 retval = security_task_getscheduler(p);
5221                 if (!retval)
5222                         retval = p->policy;
5223         }
5224         read_unlock(&tasklist_lock);
5225         return retval;
5226 }
5227
5228 /**
5229  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5230  * @pid: the pid in question.
5231  * @param: structure containing the RT priority.
5232  */
5233 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5234 {
5235         struct sched_param lp;
5236         struct task_struct *p;
5237         int retval;
5238
5239         if (!param || pid < 0)
5240                 return -EINVAL;
5241
5242         read_lock(&tasklist_lock);
5243         p = find_process_by_pid(pid);
5244         retval = -ESRCH;
5245         if (!p)
5246                 goto out_unlock;
5247
5248         retval = security_task_getscheduler(p);
5249         if (retval)
5250                 goto out_unlock;
5251
5252         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5253         read_unlock(&tasklist_lock);
5254
5255         /*
5256          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5257          */
5258         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5259
5260         return retval;
5261
5262 out_unlock:
5263         read_unlock(&tasklist_lock);
5264         return retval;
5265 }
5266
5267 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5268 {
5269         cpumask_t cpus_allowed;
5270         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5271         struct task_struct *p;
5272         int retval;
5273
5274         get_online_cpus();
5275         read_lock(&tasklist_lock);
5276
5277         p = find_process_by_pid(pid);
5278         if (!p) {
5279                 read_unlock(&tasklist_lock);
5280                 put_online_cpus();
5281                 return -ESRCH;
5282         }
5283
5284         /*
5285          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5286          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5287          * usage count and then drop tasklist_lock.
5288          */
5289         get_task_struct(p);
5290         read_unlock(&tasklist_lock);
5291
5292         retval = -EPERM;
5293         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5294                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5295                 goto out_unlock;
5296
5297         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5298         if (retval)
5299                 goto out_unlock;
5300
5301         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5302         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5303  again:
5304         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5305
5306         if (!retval) {
5307                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5308                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5309                         /*
5310                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5311                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5312                          * cpuset's cpus_allowed
5313                          */
5314                         new_mask = cpus_allowed;
5315                         goto again;
5316                 }
5317         }
5318 out_unlock:
5319         put_task_struct(p);
5320         put_online_cpus();
5321         return retval;
5322 }
5323
5324 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5325                              cpumask_t *new_mask)
5326 {
5327         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5328                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5329         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5330                 len = sizeof(cpumask_t);
5331         }
5332         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5333 }
5334
5335 /**
5336  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5337  * @pid: pid of the process
5338  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5339  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5340  */
5341 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5342                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5343 {
5344         cpumask_t new_mask;
5345         int retval;
5346
5347         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5348         if (retval)
5349                 return retval;
5350
5351         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5352 }
5353
5354 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5355 {
5356         struct task_struct *p;
5357         int retval;
5358
5359         get_online_cpus();
5360         read_lock(&tasklist_lock);
5361
5362         retval = -ESRCH;
5363         p = find_process_by_pid(pid);
5364         if (!p)
5365                 goto out_unlock;
5366
5367         retval = security_task_getscheduler(p);
5368         if (retval)
5369                 goto out_unlock;
5370
5371         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5372
5373 out_unlock:
5374         read_unlock(&tasklist_lock);
5375         put_online_cpus();
5376
5377         return retval;
5378 }
5379
5380 /**
5381  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5382  * @pid: pid of the process
5383  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5384  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5385  */
5386 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5387                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5388 {
5389         int ret;
5390         cpumask_t mask;
5391
5392         if (len < sizeof(cpumask_t))
5393                 return -EINVAL;
5394
5395         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5396         if (ret < 0)
5397                 return ret;
5398
5399         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5400                 return -EFAULT;
5401
5402         return sizeof(cpumask_t);
5403 }
5404
5405 /**
5406  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5407  *
5408  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5409  * other threads running on this CPU then this function will return.
5410  */
5411 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5412 {
5413         struct rq *rq = this_rq_lock();
5414
5415         schedstat_inc(rq, yld_count);
5416         current->sched_class->yield_task(rq);
5417
5418         /*
5419          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5420          * no need to preempt or enable interrupts:
5421          */
5422         __release(rq->lock);
5423         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5424         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5425         preempt_enable_no_resched();
5426
5427         schedule();
5428
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 static void __cond_resched(void)
5433 {
5434 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5435         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5436 #endif
5437         /*
5438          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5439          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5440          * cond_resched() call.
5441          */
5442         do {
5443                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5444                 schedule();
5445                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5446         } while (need_resched());
5447 }
5448
5449 int __sched _cond_resched(void)
5450 {
5451         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5452                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5453                 __cond_resched();
5454                 return 1;
5455         }
5456         return 0;
5457 }
5458 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5459
5460 /*
5461  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5462  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5463  *
5464  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5465  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5466  * spin_unlock(), once by hand).
5467  */
5468 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5469 {
5470         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5471         int ret = 0;
5472
5473         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5474                 spin_unlock(lock);
5475                 if (resched && need_resched())
5476                         __cond_resched();
5477                 else
5478                         cpu_relax();
5479                 ret = 1;
5480                 spin_lock(lock);
5481         }
5482         return ret;
5483 }
5484 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5485
5486 int __sched cond_resched_softirq(void)
5487 {
5488         BUG_ON(!in_softirq());
5489
5490         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5491                 local_bh_enable();
5492                 __cond_resched();
5493                 local_bh_disable();
5494                 return 1;
5495         }
5496         return 0;
5497 }
5498 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5499
5500 /**
5501  * yield - yield the current processor to other threads.
5502  *
5503  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5504  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5505  */
5506 void __sched yield(void)
5507 {
5508         set_current_state(TASK_RUNNING);
5509         sys_sched_yield();
5510 }
5511 EXPORT_SYMBOL(yield);
5512
5513 /*
5514  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5515  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5516  *
5517  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5518  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5519  */
5520 void __sched io_schedule(void)
5521 {
5522         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5523
5524         delayacct_blkio_start();
5525         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5526         schedule();
5527         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5528         delayacct_blkio_end();
5529 }
5530 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5531
5532 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5533 {
5534         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5535         long ret;
5536
5537         delayacct_blkio_start();
5538         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5539         ret = schedule_timeout(timeout);
5540         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5541         delayacct_blkio_end();
5542         return ret;
5543 }
5544
5545 /**
5546  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5547  * @policy: scheduling class.
5548  *
5549  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5550  * by a given scheduling class.
5551  */
5552 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5553 {
5554         int ret = -EINVAL;
5555
5556         switch (policy) {
5557         case SCHED_FIFO:
5558         case SCHED_RR:
5559                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5560                 break;
5561         case SCHED_NORMAL:
5562         case SCHED_BATCH:
5563         case SCHED_IDLE:
5564                 ret = 0;
5565                 break;
5566         }
5567         return ret;
5568 }
5569
5570 /**
5571  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5572  * @policy: scheduling class.
5573  *
5574  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5575  * by a given scheduling class.
5576  */
5577 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5578 {
5579         int ret = -EINVAL;
5580
5581         switch (policy) {
5582         case SCHED_FIFO:
5583         case SCHED_RR:
5584                 ret = 1;
5585                 break;
5586         case SCHED_NORMAL:
5587         case SCHED_BATCH:
5588         case SCHED_IDLE:
5589                 ret = 0;
5590         }
5591         return ret;
5592 }
5593
5594 /**
5595  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5596  * @pid: pid of the process.
5597  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5598  *
5599  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5600  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5601  */
5602 asmlinkage
5603 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5604 {
5605         struct task_struct *p;
5606         unsigned int time_slice;
5607         int retval;
5608         struct timespec t;
5609
5610         if (pid < 0)
5611                 return -EINVAL;
5612
5613         retval = -ESRCH;
5614         read_lock(&tasklist_lock);
5615         p = find_process_by_pid(pid);
5616         if (!p)
5617                 goto out_unlock;
5618
5619         retval = security_task_getscheduler(p);
5620         if (retval)
5621                 goto out_unlock;
5622
5623         /*
5624          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5625          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5626          */
5627         time_slice = 0;
5628         if (p->policy == SCHED_RR) {
5629                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5630         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5631                 struct sched_entity *se = &p->se;
5632                 unsigned long flags;
5633                 struct rq *rq;
5634
5635                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5636                 if (rq->cfs.load.weight)
5637                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5638                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5639         }
5640         read_unlock(&tasklist_lock);
5641         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5642         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5643         return retval;
5644
5645 out_unlock:
5646         read_unlock(&tasklist_lock);
5647         return retval;
5648 }
5649
5650 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5651
5652 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5653 {
5654         unsigned long free = 0;
5655         unsigned state;
5656
5657         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5658         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5659                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5660 #if BITS_PER_LONG == 32
5661         if (state == TASK_RUNNING)
5662                 printk(KERN_CONT " running  ");
5663         else
5664                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5665 #else
5666         if (state == TASK_RUNNING)
5667                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5668         else
5669                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5670 #endif
5671 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5672         {
5673                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5674                 while (!*n)
5675                         n++;
5676                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5677         }
5678 #endif
5679         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5680                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5681
5682         show_stack(p, NULL);
5683 }
5684
5685 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5686 {
5687         struct task_struct *g, *p;
5688
5689 #if BITS_PER_LONG == 32
5690         printk(KERN_INFO
5691                 "  task                PC stack   pid father\n");
5692 #else
5693         printk(KERN_INFO
5694                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5695 #endif
5696         read_lock(&tasklist_lock);
5697         do_each_thread(g, p) {
5698                 /*
5699                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5700                  * console might take alot of time:
5701                  */
5702                 touch_nmi_watchdog();
5703                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5704                         sched_show_task(p);
5705         } while_each_thread(g, p);
5706
5707         touch_all_softlockup_watchdogs();
5708
5709 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5710         sysrq_sched_debug_show();
5711 #endif
5712         read_unlock(&tasklist_lock);
5713         /*
5714          * Only show locks if all tasks are dumped:
5715          */
5716         if (state_filter == -1)
5717                 debug_show_all_locks();
5718 }
5719
5720 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5721 {
5722         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5723 }
5724
5725 /**
5726  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5727  * @idle: task in question
5728  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5729  *
5730  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5731  * flag, to make booting more robust.
5732  */
5733 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5734 {
5735         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5736         unsigned long flags;
5737
5738         __sched_fork(idle);
5739         idle->se.exec_start = sched_clock();
5740
5741         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5742         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5743         __set_task_cpu(idle, cpu);
5744
5745         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5746         rq->curr = rq->idle = idle;
5747 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5748         idle->oncpu = 1;
5749 #endif
5750         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5751
5752         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5753 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5754         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5755 #else
5756         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5757 #endif
5758         /*
5759          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5760          */
5761         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5762 }
5763
5764 /*
5765  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5766  * indicates which cpus entered this state. This is used
5767  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5768  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5769  * always be CPU_MASK_NONE.
5770  */
5771 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5772
5773 /*
5774  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5775  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5776  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5777  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5778  * number of CPUs.
5779  *
5780  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5781  */
5782 static inline void sched_init_granularity(void)
5783 {
5784         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5785         const unsigned long limit = 200000000;
5786
5787         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5788         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5789                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5790
5791         sysctl_sched_latency *= factor;
5792         if (sysctl_sched_latency > limit)
5793                 sysctl_sched_latency = limit;
5794
5795         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5796
5797         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5798 }
5799
5800 #ifdef CONFIG_SMP
5801 /*
5802  * This is how migration works:
5803  *
5804  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5805  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5806  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5807  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5808  *    thread off the CPU)
5809  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5810  *    task is still in the wrong runqueue.
5811  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5812  *    it and puts it into the right queue.
5813  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5814  * 7) we wake up and the migration is done.
5815  */
5816
5817 /*
5818  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5819  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5820  * is removed from the allowed bitmask.
5821  *
5822  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5823  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5824  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5825  */
5826 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5827 {
5828         struct migration_req req;
5829         unsigned long flags;
5830         struct rq *rq;
5831         int ret = 0;
5832
5833         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5834         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5835                 ret = -EINVAL;
5836                 goto out;
5837         }
5838
5839         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5840                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5841                 ret = -EINVAL;
5842                 goto out;
5843         }
5844
5845         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5846                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5847         else {
5848                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5849                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5850         }
5851
5852         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5853         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5854                 goto out;
5855
5856         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5857                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5858                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5859                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5860                 wait_for_completion(&req.done);
5861                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5862                 return 0;
5863         }
5864 out:
5865         task_rq_unlock(rq, &flags);
5866
5867         return ret;
5868 }
5869 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5870
5871 /*
5872  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5873  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5874  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5875  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5876  *
5877  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5878  * as the task is no longer on this CPU.
5879  *
5880  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5881  */
5882 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5883 {
5884         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5885         int ret = 0, on_rq;
5886
5887         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5888                 return ret;
5889
5890         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5891         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5892
5893         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5894         /* Already moved. */
5895         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5896                 goto done;
5897         /* Affinity changed (again). */
5898         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5899                 goto fail;
5900
5901         on_rq = p->se.on_rq;
5902         if (on_rq)
5903                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5904
5905         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5906         if (on_rq) {
5907                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5908                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5909         }
5910 done:
5911         ret = 1;
5912 fail:
5913         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5914         return ret;
5915 }
5916
5917 /*
5918  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5919  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5920  * another runqueue.
5921  */
5922 static int migration_thread(void *data)
5923 {
5924         int cpu = (long)data;
5925         struct rq *rq;
5926
5927         rq = cpu_rq(cpu);
5928         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5929
5930         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5931         while (!kthread_should_stop()) {
5932                 struct migration_req *req;
5933                 struct list_head *head;
5934
5935                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5936
5937                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5938                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5939                         goto wait_to_die;
5940                 }
5941
5942                 if (rq->active_balance) {
5943                         active_load_balance(rq, cpu);
5944                         rq->active_balance = 0;
5945                 }
5946
5947                 head = &rq->migration_queue;
5948
5949                 if (list_empty(head)) {
5950                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5951                         schedule();
5952                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5953                         continue;
5954                 }
5955                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5956                 list_del_init(head->next);
5957
5958                 spin_unlock(&rq->lock);
5959                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5960                 local_irq_enable();
5961
5962                 complete(&req->done);
5963         }
5964         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5965         return 0;
5966
5967 wait_to_die:
5968         /* Wait for kthread_stop */
5969         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5970         while (!kthread_should_stop()) {
5971                 schedule();
5972                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5973         }
5974         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5975         return 0;
5976 }
5977
5978 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5979
5980 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5981 {
5982         int ret;
5983
5984         local_irq_disable();
5985         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5986         local_irq_enable();
5987         return ret;
5988 }
5989
5990 /*
5991  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5992  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5993  */
5994 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5995 {
5996         unsigned long flags;
5997         cpumask_t mask;
5998         struct rq *rq;
5999         int dest_cpu;
6000
6001         do {
6002                 /* On same node? */
6003                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6004                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6005                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6006
6007                 /* On any allowed CPU? */
6008                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6009                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6010
6011                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6012                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6013                         cpumask_t cpus_allowed;
6014
6015                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6016                         /*
6017                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6018                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6019                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6020                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6021                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6022                          */
6023                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6024                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6025                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6026                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6027
6028                         /*
6029                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6030                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6031                          * leave kernel.
6032                          */
6033                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6034                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6035                                        "longer affine to cpu%d\n",
6036                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6037                         }
6038                 }
6039         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6040 }
6041
6042 /*
6043  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6044  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6045  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6046  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6047  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6048  */
6049 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6050 {
6051         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6052         unsigned long flags;
6053
6054         local_irq_save(flags);
6055         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6056         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6057         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6058         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6059         local_irq_restore(flags);
6060 }
6061
6062 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6063 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6064 {
6065         struct task_struct *p, *t;
6066
6067         read_lock(&tasklist_lock);
6068
6069         do_each_thread(t, p) {
6070                 if (p == current)
6071                         continue;
6072
6073                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6074                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6075         } while_each_thread(t, p);
6076
6077         read_unlock(&tasklist_lock);
6078 }
6079
6080 /*
6081  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6082  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6083  * Used by CPU offline code.
6084  */
6085 void sched_idle_next(void)
6086 {
6087         int this_cpu = smp_processor_id();
6088         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6089         struct task_struct *p = rq->idle;
6090         unsigned long flags;
6091
6092         /* cpu has to be offline */
6093         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6094
6095         /*
6096          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6097          * and interrupts disabled on the current cpu.
6098          */
6099         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6100
6101         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6102
6103         update_rq_clock(rq);
6104         activate_task(rq, p, 0);
6105
6106         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6107 }
6108
6109 /*
6110  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6111  * offline.
6112  */
6113 void idle_task_exit(void)
6114 {
6115         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6116
6117         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6118
6119         if (mm != &init_mm)
6120                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6121         mmdrop(mm);
6122 }
6123
6124 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6125 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6126 {
6127         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6128
6129         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6130         BUG_ON(!p->exit_state);
6131
6132         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6133         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6134
6135         get_task_struct(p);
6136
6137         /*
6138          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6139          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6140          * fine.
6141          */
6142         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6143         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6144         spin_lock_irq(&rq->lock);
6145
6146         put_task_struct(p);
6147 }
6148
6149 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6150 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6151 {
6152         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6153         struct task_struct *next;
6154
6155         for ( ; ; ) {
6156                 if (!rq->nr_running)
6157                         break;
6158                 update_rq_clock(rq);
6159                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6160                 if (!next)
6161                         break;
6162                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6163                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6164
6165         }
6166 }
6167 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6168
6169 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6170
6171 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6172         {
6173                 .procname       = "sched_domain",
6174                 .mode           = 0555,
6175         },
6176         {0, },
6177 };
6178
6179 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6180         {
6181                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6182                 .procname       = "kernel",
6183                 .mode           = 0555,
6184                 .child          = sd_ctl_dir,
6185         },
6186         {0, },
6187 };
6188
6189 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6190 {
6191         struct ctl_table *entry =
6192                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6193
6194         return entry;
6195 }
6196
6197 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6198 {
6199         struct ctl_table *entry;
6200
6201         /*
6202          * In the intermediate directories, both the child directory and
6203          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6204          * will always be set. In the lowest directory the names are
6205          * static strings and all have proc handlers.
6206          */
6207         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6208                 if (entry->child)
6209                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6210                 if (entry->proc_handler == NULL)
6211                         kfree(entry->procname);
6212         }
6213
6214         kfree(*tablep);
6215         *tablep = NULL;
6216 }
6217
6218 static void
6219 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6220                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6221                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6222 {
6223         entry->procname = procname;
6224         entry->data = data;
6225         entry->maxlen = maxlen;
6226         entry->mode = mode;
6227         entry->proc_handler = proc_handler;
6228 }
6229
6230 static struct ctl_table *
6231 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6232 {
6233         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6234
6235         if (table == NULL)
6236                 return NULL;
6237
6238         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6239                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6240         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6241                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6242         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6243                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6244         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6245                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6246         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6247                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6248         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6249                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6250         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6251                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6252         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6253                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6254         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6255                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6256         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6257                 &sd->cache_nice_tries,
6258                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6259         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6260                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6261         /* &table[11] is terminator */
6262
6263         return table;
6264 }
6265
6266 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6267 {
6268         struct ctl_table *entry, *table;
6269         struct sched_domain *sd;
6270         int domain_num = 0, i;
6271         char buf[32];
6272
6273         for_each_domain(cpu, sd)
6274                 domain_num++;
6275         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6276         if (table == NULL)
6277                 return NULL;
6278
6279         i = 0;
6280         for_each_domain(cpu, sd) {
6281                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6282                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6283                 entry->mode = 0555;
6284                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6285                 entry++;
6286                 i++;
6287         }
6288         return table;
6289 }
6290
6291 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6292 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6293 {
6294         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6295         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6296         char buf[32];
6297
6298         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6299         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6300
6301         if (entry == NULL)
6302                 return;
6303
6304         for_each_online_cpu(i) {
6305                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6306                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6307                 entry->mode = 0555;
6308                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6309                 entry++;
6310         }
6311
6312         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6313         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6314 }
6315
6316 /* may be called multiple times per register */
6317 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6318 {
6319         if (sd_sysctl_header)
6320                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6321         sd_sysctl_header = NULL;
6322         if (sd_ctl_dir[0].child)
6323                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6324 }
6325 #else
6326 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6327 {
6328 }
6329 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6330 {
6331 }
6332 #endif
6333
6334 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6335 {
6336         if (!rq->online) {
6337                 const struct sched_class *class;
6338
6339                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6340                 rq->online = 1;
6341
6342                 for_each_class(class) {
6343                         if (class->rq_online)
6344                                 class->rq_online(rq);
6345                 }
6346         }
6347 }
6348
6349 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6350 {
6351         if (rq->online) {
6352                 const struct sched_class *class;
6353
6354                 for_each_class(class) {
6355                         if (class->rq_offline)
6356                                 class->rq_offline(rq);
6357                 }
6358
6359                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6360                 rq->online = 0;
6361         }
6362 }
6363
6364 /*
6365  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6366  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6367  */
6368 static int __cpuinit
6369 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6370 {
6371         struct task_struct *p;
6372         int cpu = (long)hcpu;
6373         unsigned long flags;
6374         struct rq *rq;
6375
6376         switch (action) {
6377
6378         case CPU_UP_PREPARE:
6379         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6380                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6381                 if (IS_ERR(p))
6382                         return NOTIFY_BAD;
6383                 kthread_bind(p, cpu);
6384                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6385                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6386                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6387                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6388                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6389                 break;
6390
6391         case CPU_ONLINE:
6392         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6393                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6394                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6395
6396                 /* Update our root-domain */
6397                 rq = cpu_rq(cpu);
6398                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6399                 if (rq->rd) {
6400                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6401
6402                         set_rq_online(rq);
6403                 }
6404                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6405                 break;
6406
6407 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6408         case CPU_UP_CANCELED:
6409         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6410                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6411                         break;
6412                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6413                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6414                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6415                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6416                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6417                 break;
6418
6419         case CPU_DEAD:
6420         case CPU_DEAD_FROZEN:
6421                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6422                 migrate_live_tasks(cpu);
6423                 rq = cpu_rq(cpu);
6424                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6425                 rq->migration_thread = NULL;
6426                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6427                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6428                 update_rq_clock(rq);
6429                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6430                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6431                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6432                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6433                 migrate_dead_tasks(cpu);
6434                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6435                 cpuset_unlock();
6436                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6437                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6438
6439                 /*
6440                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6441                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6442                  * the requestors.
6443                  */
6444                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6445                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6446                         struct migration_req *req;
6447
6448                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6449                                          struct migration_req, list);
6450                         list_del_init(&req->list);
6451                         complete(&req->done);
6452                 }
6453                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6454                 break;
6455
6456         case CPU_DYING:
6457         case CPU_DYING_FROZEN:
6458                 /* Update our root-domain */
6459                 rq = cpu_rq(cpu);
6460                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6461                 if (rq->rd) {
6462                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6463                         set_rq_offline(rq);
6464                 }
6465                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6466                 break;
6467 #endif
6468         }
6469         return NOTIFY_OK;
6470 }
6471
6472 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6473  * happens before everything else.
6474  */
6475 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6476         .notifier_call = migration_call,
6477         .priority = 10
6478 };
6479
6480 static int __init migration_init(void)
6481 {
6482         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6483         int err;
6484
6485         /* Start one for the boot CPU: */
6486         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6487         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6488         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6489         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6490
6491         return err;
6492 }
6493 early_initcall(migration_init);
6494 #endif
6495
6496 #ifdef CONFIG_SMP
6497
6498 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6499
6500 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6501 {
6502         switch (lvl) {
6503         case SD_LV_NONE:
6504                         return "NONE";
6505         case SD_LV_SIBLING:
6506                         return "SIBLING";
6507         case SD_LV_MC:
6508                         return "MC";
6509         case SD_LV_CPU:
6510                         return "CPU";
6511         case SD_LV_NODE:
6512                         return "NODE";
6513         case SD_LV_ALLNODES:
6514                         return "ALLNODES";
6515         case SD_LV_MAX:
6516                         return "MAX";
6517
6518         }
6519         return "MAX";
6520 }
6521
6522 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6523                                   cpumask_t *groupmask)
6524 {
6525         struct sched_group *group = sd->groups;
6526         char str[256];
6527
6528         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6529         cpus_clear(*groupmask);
6530
6531         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6532
6533         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6534                 printk("does not load-balance\n");
6535                 if (sd->parent)
6536                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6537                                         " has parent");
6538                 return -1;
6539         }
6540
6541         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6542                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6543
6544         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6545                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6546                                 "CPU%d\n", cpu);
6547         }
6548         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6549                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6550                                 " CPU%d\n", cpu);
6551         }
6552
6553         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6554         do {
6555                 if (!group) {
6556                         printk("\n");
6557                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6558                         break;
6559                 }
6560
6561                 if (!group->__cpu_power) {
6562                         printk(KERN_CONT "\n");
6563                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6564                                         "set\n");
6565                         break;
6566                 }
6567
6568                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6569                         printk(KERN_CONT "\n");
6570                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6571                         break;
6572                 }
6573
6574                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6575                         printk(KERN_CONT "\n");
6576                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6577                         break;
6578                 }
6579
6580                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6581
6582                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6583                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6584
6585                 group = group->next;
6586         } while (group != sd->groups);
6587         printk(KERN_CONT "\n");
6588
6589         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6590                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6591
6592         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6593                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6594                         "of domain->span\n");
6595         return 0;
6596 }
6597
6598 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6599 {
6600         cpumask_t *groupmask;
6601         int level = 0;
6602
6603         if (!sd) {
6604                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6605                 return;
6606         }
6607
6608         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6609
6610         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6611         if (!groupmask) {
6612                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6613                 return;
6614         }
6615
6616         for (;;) {
6617                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6618                         break;
6619                 level++;
6620                 sd = sd->parent;
6621                 if (!sd)
6622                         break;
6623         }
6624         kfree(groupmask);
6625 }
6626 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6627 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6628 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6629
6630 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6631 {
6632         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6633                 return 1;
6634
6635         /* Following flags need at least 2 groups */
6636         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6637                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6638                          SD_BALANCE_FORK |
6639                          SD_BALANCE_EXEC |
6640                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6641                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6642                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6643                         return 0;
6644         }
6645
6646         /* Following flags don't use groups */
6647         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6648                          SD_WAKE_AFFINE |
6649                          SD_WAKE_BALANCE))
6650                 return 0;
6651
6652         return 1;
6653 }
6654
6655 static int
6656 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6657 {
6658         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6659
6660         if (sd_degenerate(parent))
6661                 return 1;
6662
6663         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6664                 return 0;
6665
6666         /* Does parent contain flags not in child? */
6667         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6668         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6669                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6670         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6671         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6672                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6673                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6674                                 SD_BALANCE_FORK |
6675                                 SD_BALANCE_EXEC |
6676                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6677                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6678         }
6679         if (~cflags & pflags)
6680                 return 0;
6681
6682         return 1;
6683 }
6684
6685 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6686 {
6687         unsigned long flags;
6688
6689         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6690
6691         if (rq->rd) {
6692                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6693
6694                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6695                         set_rq_offline(rq);
6696
6697                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6698
6699                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6700                         kfree(old_rd);
6701         }
6702
6703         atomic_inc(&rd->refcount);
6704         rq->rd = rd;
6705
6706         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6707         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6708                 set_rq_online(rq);
6709
6710         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6711 }
6712
6713 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6714 {
6715         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6716
6717         cpus_clear(rd->span);
6718         cpus_clear(rd->online);
6719
6720         cpupri_init(&rd->cpupri);
6721 }
6722
6723 static void init_defrootdomain(void)
6724 {
6725         init_rootdomain(&def_root_domain);
6726         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6727 }
6728
6729 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6730 {
6731         struct root_domain *rd;
6732
6733         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6734         if (!rd)
6735                 return NULL;
6736
6737         init_rootdomain(rd);
6738
6739         return rd;
6740 }
6741
6742 /*
6743  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6744  * hold the hotplug lock.
6745  */
6746 static void
6747 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6748 {
6749         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6750         struct sched_domain *tmp;
6751
6752         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6753         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6754                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6755                 if (!parent)
6756                         break;
6757                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6758                         tmp->parent = parent->parent;
6759                         if (parent->parent)
6760                                 parent->parent->child = tmp;
6761                 }
6762         }
6763
6764         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6765                 sd = sd->parent;
6766                 if (sd)
6767                         sd->child = NULL;
6768         }
6769
6770         sched_domain_debug(sd, cpu);
6771
6772         rq_attach_root(rq, rd);
6773         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6774 }
6775
6776 /* cpus with isolated domains */
6777 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6778
6779 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6780 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6781 {
6782         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6783         int i;
6784
6785         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6786         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6787         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6788                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6789                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6790         return 1;
6791 }
6792
6793 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6794
6795 /*
6796  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6797  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6798  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6799  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6800  *
6801  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6802  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6803  * and ->cpu_power to 0.
6804  */
6805 static void
6806 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6807                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6808                                         struct sched_group **sg,
6809                                         cpumask_t *tmpmask),
6810                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6811 {
6812         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6813         int i;
6814
6815         cpus_clear(*covered);
6816
6817         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6818                 struct sched_group *sg;
6819                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6820                 int j;
6821
6822                 if (cpu_isset(i, *covered))
6823                         continue;
6824
6825                 cpus_clear(sg->cpumask);
6826                 sg->__cpu_power = 0;
6827
6828                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6829                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6830                                 continue;
6831
6832                         cpu_set(j, *covered);
6833                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6834                 }
6835                 if (!first)
6836                         first = sg;
6837                 if (last)
6838                         last->next = sg;
6839                 last = sg;
6840         }
6841         last->next = first;
6842 }
6843
6844 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6845
6846 #ifdef CONFIG_NUMA
6847
6848 /**
6849  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6850  * @node: node whose sched_domain we're building
6851  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6852  *
6853  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6854  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6855  *
6856  * Should use nodemask_t.
6857  */
6858 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6859 {
6860         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6861
6862         min_val = INT_MAX;
6863
6864         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6865                 /* Start at @node */
6866                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6867
6868                 if (!nr_cpus_node(n))
6869                         continue;
6870
6871                 /* Skip already used nodes */
6872                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6873                         continue;
6874
6875                 /* Simple min distance search */
6876                 val = node_distance(node, n);
6877
6878                 if (val < min_val) {
6879                         min_val = val;
6880                         best_node = n;
6881                 }
6882         }
6883
6884         node_set(best_node, *used_nodes);
6885         return best_node;
6886 }
6887
6888 /**
6889  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6890  * @node: node whose cpumask we're constructing
6891  * @span: resulting cpumask
6892  *
6893  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6894  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6895  * out optimally.
6896  */
6897 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6898 {
6899         nodemask_t used_nodes;
6900         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6901         int i;
6902
6903         cpus_clear(*span);
6904         nodes_clear(used_nodes);
6905
6906         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6907         node_set(node, used_nodes);
6908
6909         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6910                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6911
6912                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6913                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6914         }
6915 }
6916 #endif /* CONFIG_NUMA */
6917
6918 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6919
6920 /*
6921  * SMT sched-domains:
6922  */
6923 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6924 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6925 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6926
6927 static int
6928 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6929                  cpumask_t *unused)
6930 {
6931         if (sg)
6932                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6933         return cpu;
6934 }
6935 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
6936
6937 /*
6938  * multi-core sched-domains:
6939  */
6940 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6941 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6942 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6943 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
6944
6945 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6946 static int
6947 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6948                   cpumask_t *mask)
6949 {
6950         int group;
6951
6952         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6953         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6954         group = first_cpu(*mask);
6955         if (sg)
6956                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6957         return group;
6958 }
6959 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6960 static int
6961 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6962                   cpumask_t *unused)
6963 {
6964         if (sg)
6965                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6966         return cpu;
6967 }
6968 #endif
6969
6970 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6971 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6972
6973 static int
6974 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6975                   cpumask_t *mask)
6976 {
6977         int group;
6978 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6979         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6980         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6981         group = first_cpu(*mask);
6982 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6983         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6984         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6985         group = first_cpu(*mask);
6986 #else
6987         group = cpu;
6988 #endif
6989         if (sg)
6990                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6991         return group;
6992 }
6993
6994 #ifdef CONFIG_NUMA
6995 /*
6996  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6997  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6998  * gets dynamically allocated.
6999  */
7000 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7001 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7002
7003 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7004 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
7005
7006 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
7007                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
7008 {
7009         int group;
7010
7011         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
7012         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7013         group = first_cpu(*nodemask);
7014
7015         if (sg)
7016                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
7017         return group;
7018 }
7019
7020 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7021 {
7022         struct sched_group *sg = group_head;
7023         int j;
7024
7025         if (!sg)
7026                 return;
7027         do {
7028                 for_each_cpu_mask_nr(j, sg->cpumask) {
7029                         struct sched_domain *sd;
7030
7031                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
7032                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
7033                                 /*
7034                                  * Only add "power" once for each
7035                                  * physical package.
7036                                  */
7037                                 continue;
7038                         }
7039
7040                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7041                 }
7042                 sg = sg->next;
7043         } while (sg != group_head);
7044 }
7045 #endif /* CONFIG_NUMA */
7046
7047 #ifdef CONFIG_NUMA
7048 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7049 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7050 {
7051         int cpu, i;
7052
7053         for_each_cpu_mask_nr(cpu, *cpu_map) {
7054                 struct sched_group **sched_group_nodes
7055                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7056
7057                 if (!sched_group_nodes)
7058                         continue;
7059
7060                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7061                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7062
7063                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
7064                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7065                         if (cpus_empty(*nodemask))
7066                                 continue;
7067
7068                         if (sg == NULL)
7069                                 continue;
7070                         sg = sg->next;
7071 next_sg:
7072                         oldsg = sg;
7073                         sg = sg->next;
7074                         kfree(oldsg);
7075                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7076                                 goto next_sg;
7077                 }
7078                 kfree(sched_group_nodes);
7079                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7080         }
7081 }
7082 #else /* !CONFIG_NUMA */
7083 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
7084 {
7085 }
7086 #endif /* CONFIG_NUMA */
7087
7088 /*
7089  * Initialize sched groups cpu_power.
7090  *
7091  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7092  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7093  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7094  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7095  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7096  * less cpu_power.
7097  *
7098  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7099  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7100  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7101  */
7102 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7103 {
7104         struct sched_domain *child;
7105         struct sched_group *group;
7106
7107         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7108
7109         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
7110                 return;
7111
7112         child = sd->child;
7113
7114         sd->groups->__cpu_power = 0;
7115
7116         /*
7117          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7118          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7119          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7120          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7121          * same sched domain.
7122          */
7123         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7124                        (child->flags &
7125                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7126                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7127                 return;
7128         }
7129
7130         /*
7131          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7132          */
7133         group = child->groups;
7134         do {
7135                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7136                 group = group->next;
7137         } while (group != child->groups);
7138 }
7139
7140 /*
7141  * Initializers for schedule domains
7142  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7143  */
7144
7145 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7146 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7147 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7148 {                                                               \
7149         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7150         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7151         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7152 }
7153
7154 SD_INIT_FUNC(CPU)
7155 #ifdef CONFIG_NUMA
7156  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7157  SD_INIT_FUNC(NODE)
7158 #endif
7159 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7160  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7161 #endif
7162 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7163  SD_INIT_FUNC(MC)
7164 #endif
7165
7166 /*
7167  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
7168  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
7169  * if the amount of space is significant.
7170  */
7171 struct allmasks {
7172         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
7173         union {
7174                 cpumask_t nodemask;
7175                 cpumask_t this_sibling_map;
7176                 cpumask_t this_core_map;
7177         };
7178         cpumask_t send_covered;
7179
7180 #ifdef CONFIG_NUMA
7181         cpumask_t domainspan;
7182         cpumask_t covered;
7183         cpumask_t notcovered;
7184 #endif
7185 };
7186
7187 #if     NR_CPUS > 128
7188 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
7189 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
7190 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
7191 #else
7192 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
7193 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
7194 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
7195 #endif
7196
7197 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
7198                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
7199
7200 static int default_relax_domain_level = -1;
7201
7202 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7203 {
7204         unsigned long val;
7205
7206         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7207         if (val < SD_LV_MAX)
7208                 default_relax_domain_level = val;
7209
7210         return 1;
7211 }
7212 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7213
7214 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7215                                  struct sched_domain_attr *attr)
7216 {
7217         int request;
7218
7219         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7220                 if (default_relax_domain_level < 0)
7221                         return;
7222                 else
7223                         request = default_relax_domain_level;
7224         } else
7225                 request = attr->relax_domain_level;
7226         if (request < sd->level) {
7227                 /* turn off idle balance on this domain */
7228                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7229         } else {
7230                 /* turn on idle balance on this domain */
7231                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7232         }
7233 }
7234
7235 /*
7236  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7237  * to the individual cpus
7238  */
7239 static int __build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7240                                  struct sched_domain_attr *attr)
7241 {
7242         int i;
7243         struct root_domain *rd;
7244         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
7245         cpumask_t *tmpmask;
7246 #ifdef CONFIG_NUMA
7247         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7248         int sd_allnodes = 0;
7249
7250         /*
7251          * Allocate the per-node list of sched groups
7252          */
7253         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7254                                     GFP_KERNEL);
7255         if (!sched_group_nodes) {
7256                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7257                 return -ENOMEM;
7258         }
7259 #endif
7260
7261         rd = alloc_rootdomain();
7262         if (!rd) {
7263                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7264 #ifdef CONFIG_NUMA
7265                 kfree(sched_group_nodes);
7266 #endif
7267                 return -ENOMEM;
7268         }
7269
7270 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
7271         /* get space for all scratch cpumask variables */
7272         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
7273         if (!allmasks) {
7274                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
7275                 kfree(rd);
7276 #ifdef CONFIG_NUMA
7277                 kfree(sched_group_nodes);
7278 #endif
7279                 return -ENOMEM;
7280         }
7281 #endif
7282         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
7283
7284
7285 #ifdef CONFIG_NUMA
7286         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
7287 #endif
7288
7289         /*
7290          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7291          */
7292         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7293                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7294                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7295
7296                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
7297                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7298
7299 #ifdef CONFIG_NUMA
7300                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
7301                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
7302                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7303                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7304                         set_domain_attribute(sd, attr);
7305                         sd->span = *cpu_map;
7306                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7307                         p = sd;
7308                         sd_allnodes = 1;
7309                 } else
7310                         p = NULL;
7311
7312                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7313                 SD_INIT(sd, NODE);
7314                 set_domain_attribute(sd, attr);
7315                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
7316                 sd->parent = p;
7317                 if (p)
7318                         p->child = sd;
7319                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7320 #endif
7321
7322                 p = sd;
7323                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7324                 SD_INIT(sd, CPU);
7325                 set_domain_attribute(sd, attr);
7326                 sd->span = *nodemask;
7327                 sd->parent = p;
7328                 if (p)
7329                         p->child = sd;
7330                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7331
7332 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7333                 p = sd;
7334                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7335                 SD_INIT(sd, MC);
7336                 set_domain_attribute(sd, attr);
7337                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
7338                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7339                 sd->parent = p;
7340                 p->child = sd;
7341                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7342 #endif
7343
7344 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7345                 p = sd;
7346                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7347                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7348                 set_domain_attribute(sd, attr);
7349                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7350                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
7351                 sd->parent = p;
7352                 p->child = sd;
7353                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7354 #endif
7355         }
7356
7357 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7358         /* Set up CPU (sibling) groups */
7359         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7360                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
7361                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7362
7363                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
7364                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
7365                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
7366                         continue;
7367
7368                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7369                                         &cpu_to_cpu_group,
7370                                         send_covered, tmpmask);
7371         }
7372 #endif
7373
7374 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7375         /* Set up multi-core groups */
7376         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7377                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
7378                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7379
7380                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
7381                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
7382                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
7383                         continue;
7384
7385                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7386                                         &cpu_to_core_group,
7387                                         send_covered, tmpmask);
7388         }
7389 #endif
7390
7391         /* Set up physical groups */
7392         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7393                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7394                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7395
7396                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7397                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7398                 if (cpus_empty(*nodemask))
7399                         continue;
7400
7401                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7402                                         &cpu_to_phys_group,
7403                                         send_covered, tmpmask);
7404         }
7405
7406 #ifdef CONFIG_NUMA
7407         /* Set up node groups */
7408         if (sd_allnodes) {
7409                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
7410
7411                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7412                                         &cpu_to_allnodes_group,
7413                                         send_covered, tmpmask);
7414         }
7415
7416         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7417                 /* Set up node groups */
7418                 struct sched_group *sg, *prev;
7419                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
7420                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
7421                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
7422                 int j;
7423
7424                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
7425                 cpus_clear(*covered);
7426
7427                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
7428                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
7429                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7430                         continue;
7431                 }
7432
7433                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7434                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7435
7436                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7437                 if (!sg) {
7438                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7439                                 "node %d\n", i);
7440                         goto error;
7441                 }
7442                 sched_group_nodes[i] = sg;
7443                 for_each_cpu_mask_nr(j, *nodemask) {
7444                         struct sched_domain *sd;
7445
7446                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7447                         sd->groups = sg;
7448                 }
7449                 sg->__cpu_power = 0;
7450                 sg->cpumask = *nodemask;
7451                 sg->next = sg;
7452                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7453                 prev = sg;
7454
7455                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7456                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7457                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7458                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7459
7460                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7461                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7462                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7463                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7464                                 break;
7465
7466                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7467                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7468                                 continue;
7469
7470                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7471                                           GFP_KERNEL, i);
7472                         if (!sg) {
7473                                 printk(KERN_WARNING
7474                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7475                                 goto error;
7476                         }
7477                         sg->__cpu_power = 0;
7478                         sg->cpumask = *tmpmask;
7479                         sg->next = prev->next;
7480                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7481                         prev->next = sg;
7482                         prev = sg;
7483                 }
7484         }
7485 #endif
7486
7487         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7488 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7489         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7490                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7491
7492                 init_sched_groups_power(i, sd);
7493         }
7494 #endif
7495 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7496         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7497                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7498
7499                 init_sched_groups_power(i, sd);
7500         }
7501 #endif
7502
7503         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7504                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7505
7506                 init_sched_groups_power(i, sd);
7507         }
7508
7509 #ifdef CONFIG_NUMA
7510         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7511                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7512
7513         if (sd_allnodes) {
7514                 struct sched_group *sg;
7515
7516                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7517                                                                 tmpmask);
7518                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7519         }
7520 #endif
7521
7522         /* Attach the domains */
7523         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map) {
7524                 struct sched_domain *sd;
7525 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7526                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7527 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7528                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7529 #else
7530                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7531 #endif
7532                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7533         }
7534
7535         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7536         return 0;
7537
7538 #ifdef CONFIG_NUMA
7539 error:
7540         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7541         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7542         return -ENOMEM;
7543 #endif
7544 }
7545
7546 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7547 {
7548         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7549 }
7550
7551 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7552 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7553 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7554                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7555
7556 /*
7557  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7558  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7559  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7560  */
7561 static cpumask_t fallback_doms;
7562
7563 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7564 {
7565 }
7566
7567 /*
7568  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7569  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7570  * exclude other special cases in the future.
7571  */
7572 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7573 {
7574         int err;
7575
7576         arch_update_cpu_topology();
7577         ndoms_cur = 1;
7578         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7579         if (!doms_cur)
7580                 doms_cur = &fallback_doms;
7581         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7582         dattr_cur = NULL;
7583         err = build_sched_domains(doms_cur);
7584         register_sched_domain_sysctl();
7585
7586         return err;
7587 }
7588
7589 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7590                                        cpumask_t *tmpmask)
7591 {
7592         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7593 }
7594
7595 /*
7596  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7597  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7598  */
7599 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7600 {
7601         cpumask_t tmpmask;
7602         int i;
7603
7604         unregister_sched_domain_sysctl();
7605
7606         for_each_cpu_mask_nr(i, *cpu_map)
7607                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7608         synchronize_sched();
7609         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7610 }
7611
7612 /* handle null as "default" */
7613 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7614                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7615 {
7616         struct sched_domain_attr tmp;
7617
7618         /* fast path */
7619         if (!new && !cur)
7620                 return 1;
7621
7622         tmp = SD_ATTR_INIT;
7623         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7624                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7625                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7626 }
7627
7628 /*
7629  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7630  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7631  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7632  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7633  *
7634  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7635  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7636  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7637  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7638  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7639  * it as it is.
7640  *
7641  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7642  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7643  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7644  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7645  * 'fallback_doms', it also forces the domains to be rebuilt.
7646  *
7647  * Call with hotplug lock held
7648  */
7649 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new,
7650                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
7651 {
7652         int i, j;
7653
7654         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7655
7656         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7657         unregister_sched_domain_sysctl();
7658
7659         if (doms_new == NULL)
7660                 ndoms_new = 0;
7661
7662         /* Destroy deleted domains */
7663         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7664                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7665                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j])
7666                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
7667                                 goto match1;
7668                 }
7669                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7670                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7671 match1:
7672                 ;
7673         }
7674
7675         if (doms_new == NULL) {
7676                 ndoms_cur = 0;
7677                 ndoms_new = 1;
7678                 doms_new = &fallback_doms;
7679                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7680                 dattr_new = NULL;
7681         }
7682
7683         /* Build new domains */
7684         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7685                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7686                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j])
7687                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
7688                                 goto match2;
7689                 }
7690                 /* no match - add a new doms_new */
7691                 __build_sched_domains(doms_new + i,
7692                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
7693 match2:
7694                 ;
7695         }
7696
7697         /* Remember the new sched domains */
7698         if (doms_cur != &fallback_doms)
7699                 kfree(doms_cur);
7700         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
7701         doms_cur = doms_new;
7702         dattr_cur = dattr_new;
7703         ndoms_cur = ndoms_new;
7704
7705         register_sched_domain_sysctl();
7706
7707         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7708 }
7709
7710 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7711 int arch_reinit_sched_domains(void)
7712 {
7713         get_online_cpus();
7714         rebuild_sched_domains();
7715         put_online_cpus();
7716         return 0;
7717 }
7718
7719 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7720 {
7721         int ret;
7722
7723         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7724                 return -EINVAL;
7725
7726         if (smt)
7727                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7728         else
7729                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7730
7731         ret = arch_reinit_sched_domains();
7732
7733         return ret ? ret : count;
7734 }
7735
7736 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7737 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
7738                                            char *page)
7739 {
7740         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7741 }
7742 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
7743                                             const char *buf, size_t count)
7744 {
7745         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7746 }
7747 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
7748                          sched_mc_power_savings_show,
7749                          sched_mc_power_savings_store);
7750 #endif
7751
7752 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7753 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
7754                                             char *page)
7755 {
7756         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7757 }
7758 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
7759                                              const char *buf, size_t count)
7760 {
7761         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7762 }
7763 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
7764                    sched_smt_power_savings_show,
7765                    sched_smt_power_savings_store);
7766 #endif
7767
7768 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7769 {
7770         int err = 0;
7771
7772 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7773         if (smt_capable())
7774                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7775                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7776 #endif
7777 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7778         if (!err && mc_capable())
7779                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7780                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7781 #endif
7782         return err;
7783 }
7784 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
7785
7786 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7787 /*
7788  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
7789  * When cpusets are enabled they take over this function.
7790  */
7791 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7792                                 unsigned long action, void *hcpu)
7793 {
7794         switch (action) {
7795         case CPU_ONLINE:
7796         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7797         case CPU_DEAD:
7798         case CPU_DEAD_FROZEN:
7799                 partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
7800                 return NOTIFY_OK;
7801
7802         default:
7803                 return NOTIFY_DONE;
7804         }
7805 }
7806 #endif
7807
7808 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
7809                                 unsigned long action, void *hcpu)
7810 {
7811         int cpu = (int)(long)hcpu;
7812
7813         switch (action) {
7814         case CPU_DOWN_PREPARE:
7815         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7816                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
7817                 return NOTIFY_OK;
7818
7819         case CPU_DOWN_FAILED:
7820         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7821         case CPU_ONLINE:
7822         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7823                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
7824                 return NOTIFY_OK;
7825
7826         default:
7827                 return NOTIFY_DONE;
7828         }
7829 }
7830
7831 void __init sched_init_smp(void)
7832 {
7833         cpumask_t non_isolated_cpus;
7834
7835 #if defined(CONFIG_NUMA)
7836         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7837                                                                 GFP_KERNEL);
7838         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7839 #endif
7840         get_online_cpus();
7841         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
7842         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7843         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7844         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7845                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7846         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
7847         put_online_cpus();
7848
7849 #ifndef CONFIG_CPUSETS
7850         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7851         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7852 #endif
7853
7854         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
7855         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
7856
7857         init_hrtick();
7858
7859         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7860         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7861                 BUG();
7862         sched_init_granularity();
7863 }
7864 #else
7865 void __init sched_init_smp(void)
7866 {
7867         sched_init_granularity();
7868 }
7869 #endif /* CONFIG_SMP */
7870
7871 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7872 {
7873         return in_lock_functions(addr) ||
7874                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7875                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7876 }
7877
7878 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7879 {
7880         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7881         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
7882 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7883         cfs_rq->rq = rq;
7884 #endif
7885         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7886 }
7887
7888 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7889 {
7890         struct rt_prio_array *array;
7891         int i;
7892
7893         array = &rt_rq->active;
7894         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7895                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7896                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7897         }
7898         /* delimiter for bitsearch: */
7899         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7900
7901 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7902         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7903 #endif
7904 #ifdef CONFIG_SMP
7905         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7906         rt_rq->overloaded = 0;
7907 #endif
7908
7909         rt_rq->rt_time = 0;
7910         rt_rq->rt_throttled = 0;
7911         rt_rq->rt_runtime = 0;
7912         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7913
7914 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7915         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7916         rt_rq->rq = rq;
7917 #endif
7918 }
7919
7920 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7921 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
7922                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
7923                                 struct sched_entity *parent)
7924 {
7925         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7926         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7927         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7928         cfs_rq->tg = tg;
7929         if (add)
7930                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7931
7932         tg->se[cpu] = se;
7933         /* se could be NULL for init_task_group */
7934         if (!se)
7935                 return;
7936
7937         if (!parent)
7938                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7939         else
7940                 se->cfs_rq = parent->my_q;
7941
7942         se->my_q = cfs_rq;
7943         se->load.weight = tg->shares;
7944         se->load.inv_weight = 0;
7945         se->parent = parent;
7946 }
7947 #endif
7948
7949 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7950 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
7951                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
7952                 struct sched_rt_entity *parent)
7953 {
7954         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7955
7956         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7957         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7958         rt_rq->tg = tg;
7959         rt_rq->rt_se = rt_se;
7960         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7961         if (add)
7962                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7963
7964         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7965         if (!rt_se)
7966                 return;
7967
7968         if (!parent)
7969                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7970         else
7971                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
7972
7973         rt_se->my_q = rt_rq;
7974         rt_se->parent = parent;
7975         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7976 }
7977 #endif
7978
7979 void __init sched_init(void)
7980 {
7981         int i, j;
7982         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7983
7984 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7985         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7986 #endif
7987 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7988         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7989 #endif
7990 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
7991         alloc_size *= 2;
7992 #endif
7993         /*
7994          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7995          * we use alloc_bootmem().
7996          */
7997         if (alloc_size) {
7998                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
7999
8000 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8001                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8002                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8003
8004                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8005                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8006
8007 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8008                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8009                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8010
8011                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8012                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8013 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8014 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8015 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8016                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8017                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8018
8019                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8020                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8021
8022 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8023                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8024                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8025
8026                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8027                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8028 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8029 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8030         }
8031
8032 #ifdef CONFIG_SMP
8033         init_defrootdomain();
8034 #endif
8035
8036         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8037                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8038
8039 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8040         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8041                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8042 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8043         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8044                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8045 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8046 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8047
8048 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8049         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8050         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8051
8052 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8053         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8054         init_task_group.parent = &root_task_group;
8055         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8056 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8057 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8058
8059         for_each_possible_cpu(i) {
8060                 struct rq *rq;
8061
8062                 rq = cpu_rq(i);
8063                 spin_lock_init(&rq->lock);
8064                 rq->nr_running = 0;
8065                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8066                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8067 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8068                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8069                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8070 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8071                 /*
8072                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8073                  *
8074                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8075                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8076                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8077                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8078                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8079                  * (se->load.weight).
8080                  *
8081                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8082                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8083                  * then A0's share of the cpu resource is:
8084                  *
8085                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8086                  *
8087                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8088                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8089                  */
8090                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8091 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8092                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8093                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8094                 /*
8095                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8096                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8097                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8098                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8099                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8100                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8101                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8102                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8103                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8104                  */
8105                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8106                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8107                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8108                                 root_task_group.se[i]);
8109
8110 #endif
8111 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8112
8113                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8114 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8115                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8116 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8117                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8118 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8119                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8120                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8121                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8122                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8123                                 root_task_group.rt_se[i]);
8124 #endif
8125 #endif
8126
8127                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8128                         rq->cpu_load[j] = 0;
8129 #ifdef CONFIG_SMP
8130                 rq->sd = NULL;
8131                 rq->rd = NULL;
8132                 rq->active_balance = 0;
8133                 rq->next_balance = jiffies;
8134                 rq->push_cpu = 0;
8135                 rq->cpu = i;
8136                 rq->online = 0;
8137                 rq->migration_thread = NULL;
8138                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8139                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8140 #endif
8141                 init_rq_hrtick(rq);
8142                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8143         }
8144
8145         set_load_weight(&init_task);
8146
8147 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8148         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8149 #endif
8150
8151 #ifdef CONFIG_SMP
8152         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8153 #endif
8154
8155 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8156         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8157 #endif
8158
8159         /*
8160          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8161          */
8162         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8163         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8164
8165         /*
8166          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8167          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8168          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8169          * when this runqueue becomes "idle".
8170          */
8171         init_idle(current, smp_processor_id());
8172         /*
8173          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8174          */
8175         current->sched_class = &fair_sched_class;
8176
8177         scheduler_running = 1;
8178 }
8179
8180 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8181 void __might_sleep(char *file, int line)
8182 {
8183 #ifdef in_atomic
8184         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8185
8186         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
8187             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
8188                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8189                         return;
8190                 prev_jiffy = jiffies;
8191                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
8192                                 " context at %s:%d\n", file, line);
8193                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
8194                         in_atomic(), irqs_disabled());
8195                 debug_show_held_locks(current);
8196                 if (irqs_disabled())
8197                         print_irqtrace_events(current);
8198                 dump_stack();
8199         }
8200 #endif
8201 }
8202 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8203 #endif
8204
8205 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8206 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8207 {
8208         int on_rq;
8209
8210         update_rq_clock(rq);
8211         on_rq = p->se.on_rq;
8212         if (on_rq)
8213                 deactivate_task(rq, p, 0);
8214         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8215         if (on_rq) {
8216                 activate_task(rq, p, 0);
8217                 resched_task(rq->curr);
8218         }
8219 }
8220
8221 void normalize_rt_tasks(void)
8222 {
8223         struct task_struct *g, *p;
8224         unsigned long flags;
8225         struct rq *rq;
8226
8227         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8228         do_each_thread(g, p) {
8229                 /*
8230                  * Only normalize user tasks:
8231                  */
8232                 if (!p->mm)
8233                         continue;
8234
8235                 p->se.exec_start                = 0;
8236 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8237                 p->se.wait_start                = 0;
8238                 p->se.sleep_start               = 0;
8239                 p->se.block_start               = 0;
8240 #endif
8241
8242                 if (!rt_task(p)) {
8243                         /*
8244                          * Renice negative nice level userspace
8245                          * tasks back to 0:
8246                          */
8247                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8248                                 set_user_nice(p, 0);
8249                         continue;
8250                 }
8251
8252                 spin_lock(&p->pi_lock);
8253                 rq = __task_rq_lock(p);
8254
8255                 normalize_task(rq, p);
8256
8257                 __task_rq_unlock(rq);
8258                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8259         } while_each_thread(g, p);
8260
8261         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8262 }
8263
8264 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8265
8266 #ifdef CONFIG_IA64
8267 /*
8268  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8269  *
8270  * They can only be called when the whole system has been
8271  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8272  * activity can take place. Using them for anything else would
8273  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8274  * under any other configuration.
8275  */
8276
8277 /**
8278  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8279  * @cpu: the processor in question.
8280  *
8281  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8282  */
8283 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8284 {
8285         return cpu_curr(cpu);
8286 }
8287
8288 /**
8289  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8290  * @cpu: the processor in question.
8291  * @p: the task pointer to set.
8292  *
8293  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8294  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8295  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8296  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8297  * and caller must save the original value of the current task (see
8298  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8299  * re-starting the system.
8300  *
8301  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8302  */
8303 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8304 {
8305         cpu_curr(cpu) = p;
8306 }
8307
8308 #endif
8309
8310 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8311 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8312 {
8313         int i;
8314
8315         for_each_possible_cpu(i) {
8316                 if (tg->cfs_rq)
8317                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8318                 if (tg->se)
8319                         kfree(tg->se[i]);
8320         }
8321
8322         kfree(tg->cfs_rq);
8323         kfree(tg->se);
8324 }
8325
8326 static
8327 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8328 {
8329         struct cfs_rq *cfs_rq;
8330         struct sched_entity *se, *parent_se;
8331         struct rq *rq;
8332         int i;
8333
8334         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8335         if (!tg->cfs_rq)
8336                 goto err;
8337         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8338         if (!tg->se)
8339                 goto err;
8340
8341         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8342
8343         for_each_possible_cpu(i) {
8344                 rq = cpu_rq(i);
8345
8346                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8347                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8348                 if (!cfs_rq)
8349                         goto err;
8350
8351                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8352                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8353                 if (!se)
8354                         goto err;
8355
8356                 parent_se = parent ? parent->se[i] : NULL;
8357                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent_se);
8358         }
8359
8360         return 1;
8361
8362  err:
8363         return 0;
8364 }
8365
8366 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8367 {
8368         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8369                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8370 }
8371
8372 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8373 {
8374         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8375 }
8376 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8377 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8378 {
8379 }
8380
8381 static inline
8382 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8383 {
8384         return 1;
8385 }
8386
8387 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8388 {
8389 }
8390
8391 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8392 {
8393 }
8394 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8395
8396 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8397 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8398 {
8399         int i;
8400
8401         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8402
8403         for_each_possible_cpu(i) {
8404                 if (tg->rt_rq)
8405                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8406                 if (tg->rt_se)
8407                         kfree(tg->rt_se[i]);
8408         }
8409
8410         kfree(tg->rt_rq);
8411         kfree(tg->rt_se);
8412 }
8413
8414 static
8415 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8416 {
8417         struct rt_rq *rt_rq;
8418         struct sched_rt_entity *rt_se, *parent_se;
8419         struct rq *rq;
8420         int i;
8421
8422         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8423         if (!tg->rt_rq)
8424                 goto err;
8425         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8426         if (!tg->rt_se)
8427                 goto err;
8428
8429         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8430                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8431
8432         for_each_possible_cpu(i) {
8433                 rq = cpu_rq(i);
8434
8435                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8436                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8437                 if (!rt_rq)
8438                         goto err;
8439
8440                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8441                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
8442                 if (!rt_se)
8443                         goto err;
8444
8445                 parent_se = parent ? parent->rt_se[i] : NULL;
8446                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent_se);
8447         }
8448
8449         return 1;
8450
8451  err:
8452         return 0;
8453 }
8454
8455 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8456 {
8457         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8458                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8459 }
8460
8461 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8462 {
8463         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8464 }
8465 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8466 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8467 {
8468 }
8469
8470 static inline
8471 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8472 {
8473         return 1;
8474 }
8475
8476 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8477 {
8478 }
8479
8480 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8481 {
8482 }
8483 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8484
8485 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8486 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8487 {
8488         free_fair_sched_group(tg);
8489         free_rt_sched_group(tg);
8490         kfree(tg);
8491 }
8492
8493 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8494 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8495 {
8496         struct task_group *tg;
8497         unsigned long flags;
8498         int i;
8499
8500         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8501         if (!tg)
8502                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8503
8504         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8505                 goto err;
8506
8507         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8508                 goto err;
8509
8510         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8511         for_each_possible_cpu(i) {
8512                 register_fair_sched_group(tg, i);
8513                 register_rt_sched_group(tg, i);
8514         }
8515         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8516
8517         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8518
8519         tg->parent = parent;
8520         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8521         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8522         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8523
8524         return tg;
8525
8526 err:
8527         free_sched_group(tg);
8528         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8529 }
8530
8531 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8532 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8533 {
8534         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8535         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8536 }
8537
8538 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8539 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8540 {
8541         unsigned long flags;
8542         int i;
8543
8544         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8545         for_each_possible_cpu(i) {
8546                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8547                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8548         }
8549         list_del_rcu(&tg->list);
8550         list_del_rcu(&tg->siblings);
8551         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8552
8553         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8554         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8555 }
8556
8557 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8558  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8559  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8560  *      reflect its new group.
8561  */
8562 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8563 {
8564         int on_rq, running;
8565         unsigned long flags;
8566         struct rq *rq;
8567
8568         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8569
8570         update_rq_clock(rq);
8571
8572         running = task_current(rq, tsk);
8573         on_rq = tsk->se.on_rq;
8574
8575         if (on_rq)
8576                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8577         if (unlikely(running))
8578                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8579
8580         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8581
8582 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8583         if (tsk->sched_class->moved_group)
8584                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8585 #endif
8586
8587         if (unlikely(running))
8588                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8589         if (on_rq)
8590                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8591
8592         task_rq_unlock(rq, &flags);
8593 }
8594 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8595
8596 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8597 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8598 {
8599         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8600         int on_rq;
8601
8602         on_rq = se->on_rq;
8603         if (on_rq)
8604                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8605
8606         se->load.weight = shares;
8607         se->load.inv_weight = 0;
8608
8609         if (on_rq)
8610                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8611 }
8612
8613 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8614 {
8615         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8616         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8617         unsigned long flags;
8618
8619         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
8620         __set_se_shares(se, shares);
8621         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
8622 }
8623
8624 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8625
8626 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8627 {
8628         int i;
8629         unsigned long flags;
8630
8631         /*
8632          * We can't change the weight of the root cgroup.
8633          */
8634         if (!tg->se[0])
8635                 return -EINVAL;
8636
8637         if (shares < MIN_SHARES)
8638                 shares = MIN_SHARES;
8639         else if (shares > MAX_SHARES)
8640                 shares = MAX_SHARES;
8641
8642         mutex_lock(&shares_mutex);
8643         if (tg->shares == shares)
8644                 goto done;
8645
8646         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8647         for_each_possible_cpu(i)
8648                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8649         list_del_rcu(&tg->siblings);
8650         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8651
8652         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8653         synchronize_sched();
8654
8655         /*
8656          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8657          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8658          */
8659         tg->shares = shares;
8660         for_each_possible_cpu(i) {
8661                 /*
8662                  * force a rebalance
8663                  */
8664                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
8665                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8666         }
8667
8668         /*
8669          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8670          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8671          */
8672         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8673         for_each_possible_cpu(i)
8674                 register_fair_sched_group(tg, i);
8675         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
8676         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8677 done:
8678         mutex_unlock(&shares_mutex);
8679         return 0;
8680 }
8681
8682 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8683 {
8684         return tg->shares;
8685 }
8686 #endif
8687
8688 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8689 /*
8690  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8691  */
8692 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8693
8694 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8695 {
8696         if (runtime == RUNTIME_INF)
8697                 return 1ULL << 16;
8698
8699         return div64_u64(runtime << 16, period);
8700 }
8701
8702 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8703 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8704 {
8705         struct task_group *tgi, *parent = tg->parent;
8706         unsigned long total = 0;
8707
8708         if (!parent) {
8709                 if (global_rt_period() < period)
8710                         return 0;
8711
8712                 return to_ratio(period, runtime) <
8713                         to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8714         }
8715
8716         if (ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period) < period)
8717                 return 0;
8718
8719         rcu_read_lock();
8720         list_for_each_entry_rcu(tgi, &parent->children, siblings) {
8721                 if (tgi == tg)
8722                         continue;
8723
8724                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8725                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8726         }
8727         rcu_read_unlock();
8728
8729         return total + to_ratio(period, runtime) <=
8730                 to_ratio(ktime_to_ns(parent->rt_bandwidth.rt_period),
8731                                 parent->rt_bandwidth.rt_runtime);
8732 }
8733 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8734 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8735 {
8736         struct task_group *tgi;
8737         unsigned long total = 0;
8738         unsigned long global_ratio =
8739                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8740
8741         rcu_read_lock();
8742         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8743                 if (tgi == tg)
8744                         continue;
8745
8746                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8747                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8748         }
8749         rcu_read_unlock();
8750
8751         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8752 }
8753 #endif
8754
8755 /* Must be called with tasklist_lock held */
8756 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8757 {
8758         struct task_struct *g, *p;
8759         do_each_thread(g, p) {
8760                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8761                         return 1;
8762         } while_each_thread(g, p);
8763         return 0;
8764 }
8765
8766 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8767                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8768 {
8769         int i, err = 0;
8770
8771         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8772         read_lock(&tasklist_lock);
8773         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8774                 err = -EBUSY;
8775                 goto unlock;
8776         }
8777         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8778                 err = -EINVAL;
8779                 goto unlock;
8780         }
8781
8782         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8783         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8784         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8785
8786         for_each_possible_cpu(i) {
8787                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8788
8789                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8790                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8791                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8792         }
8793         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8794  unlock:
8795         read_unlock(&tasklist_lock);
8796         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8797
8798         return err;
8799 }
8800
8801 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8802 {
8803         u64 rt_runtime, rt_period;
8804
8805         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8806         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8807         if (rt_runtime_us < 0)
8808                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8809
8810         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8811 }
8812
8813 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8814 {
8815         u64 rt_runtime_us;
8816
8817         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8818                 return -1;
8819
8820         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8821         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8822         return rt_runtime_us;
8823 }
8824
8825 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8826 {
8827         u64 rt_runtime, rt_period;
8828
8829         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8830         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8831
8832         if (rt_period == 0)
8833                 return -EINVAL;
8834
8835         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8836 }
8837
8838 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8839 {
8840         u64 rt_period_us;
8841
8842         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8843         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8844         return rt_period_us;
8845 }
8846
8847 static int sched_rt_global_constraints(void)
8848 {
8849         struct task_group *tg = &root_task_group;
8850         u64 rt_runtime, rt_period;
8851         int ret = 0;
8852
8853         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8854         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8855
8856         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8857         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime))
8858                 ret = -EINVAL;
8859         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8860
8861         return ret;
8862 }
8863 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8864 static int sched_rt_global_constraints(void)
8865 {
8866         unsigned long flags;
8867         int i;
8868
8869         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8870         for_each_possible_cpu(i) {
8871                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8872
8873                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8874                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8875                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8876         }
8877         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8878
8879         return 0;
8880 }
8881 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8882
8883 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8884                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8885                 loff_t *ppos)
8886 {
8887         int ret;
8888         int old_period, old_runtime;
8889         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8890
8891         mutex_lock(&mutex);
8892         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8893         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8894
8895         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8896
8897         if (!ret && write) {
8898                 ret = sched_rt_global_constraints();
8899                 if (ret) {
8900                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8901                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8902                 } else {
8903                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8904                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8905                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8906                 }
8907         }
8908         mutex_unlock(&mutex);
8909
8910         return ret;
8911 }
8912
8913 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8914
8915 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8916 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8917 {
8918         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8919                             struct task_group, css);
8920 }
8921
8922 static struct cgroup_subsys_state *
8923 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8924 {
8925         struct task_group *tg, *parent;
8926
8927         if (!cgrp->parent) {
8928                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8929                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8930                 return &init_task_group.css;
8931         }
8932
8933         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
8934         tg = sched_create_group(parent);
8935         if (IS_ERR(tg))
8936                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8937
8938         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8939         tg->css.cgroup = cgrp;
8940
8941         return &tg->css;
8942 }
8943
8944 static void
8945 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8946 {
8947         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8948
8949         sched_destroy_group(tg);
8950 }
8951
8952 static int
8953 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8954                       struct task_struct *tsk)
8955 {
8956 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8957         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8958         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8959                 return -EINVAL;
8960 #else
8961         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8962         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8963                 return -EINVAL;
8964 #endif
8965
8966         return 0;
8967 }
8968
8969 static void
8970 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8971                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8972 {
8973         sched_move_task(tsk);
8974 }
8975
8976 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8977 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8978                                 u64 shareval)
8979 {
8980         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8981 }
8982
8983 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8984 {
8985         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8986
8987         return (u64) tg->shares;
8988 }
8989 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8990
8991 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8992 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8993                                 s64 val)
8994 {
8995         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8996 }
8997
8998 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8999 {
9000         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9001 }
9002
9003 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9004                 u64 rt_period_us)
9005 {
9006         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9007 }
9008
9009 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9010 {
9011         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9012 }
9013 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9014
9015 static struct cftype cpu_files[] = {
9016 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9017         {
9018                 .name = "shares",
9019                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9020                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9021         },
9022 #endif
9023 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9024         {
9025                 .name = "rt_runtime_us",
9026                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9027                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9028         },
9029         {
9030                 .name = "rt_period_us",
9031                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9032                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9033         },
9034 #endif
9035 };
9036
9037 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9038 {
9039         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9040 }
9041
9042 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9043         .name           = "cpu",
9044         .create         = cpu_cgroup_create,
9045         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9046         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9047         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9048         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9049         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9050         .early_init     = 1,
9051 };
9052
9053 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9054
9055 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9056
9057 /*
9058  * CPU accounting code for task groups.
9059  *
9060  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9061  * (balbir@in.ibm.com).
9062  */
9063
9064 /* track cpu usage of a group of tasks */
9065 struct cpuacct {
9066         struct cgroup_subsys_state css;
9067         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9068         u64 *cpuusage;
9069 };
9070
9071 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9072
9073 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9074 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9075 {
9076         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9077                             struct cpuacct, css);
9078 }
9079
9080 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9081 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9082 {
9083         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9084                             struct cpuacct, css);
9085 }
9086
9087 /* create a new cpu accounting group */
9088 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9089         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9090 {
9091         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9092
9093         if (!ca)
9094                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9095
9096         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9097         if (!ca->cpuusage) {
9098                 kfree(ca);
9099                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9100         }
9101
9102         return &ca->css;
9103 }
9104
9105 /* destroy an existing cpu accounting group */
9106 static void
9107 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9108 {
9109         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9110
9111         free_percpu(ca->cpuusage);
9112         kfree(ca);
9113 }
9114
9115 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9116 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9117 {
9118         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9119         u64 totalcpuusage = 0;
9120         int i;
9121
9122         for_each_possible_cpu(i) {
9123                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9124
9125                 /*
9126                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
9127                  * platforms.
9128                  */
9129                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9130                 totalcpuusage += *cpuusage;
9131                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9132         }
9133
9134         return totalcpuusage;
9135 }
9136
9137 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9138                                                                 u64 reset)
9139 {
9140         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9141         int err = 0;
9142         int i;
9143
9144         if (reset) {
9145                 err = -EINVAL;
9146                 goto out;
9147         }
9148
9149         for_each_possible_cpu(i) {
9150                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
9151
9152                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9153                 *cpuusage = 0;
9154                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
9155         }
9156 out:
9157         return err;
9158 }
9159
9160 static struct cftype files[] = {
9161         {
9162                 .name = "usage",
9163                 .read_u64 = cpuusage_read,
9164                 .write_u64 = cpuusage_write,
9165         },
9166 };
9167
9168 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9169 {
9170         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9171 }
9172
9173 /*
9174  * charge this task's execution time to its accounting group.
9175  *
9176  * called with rq->lock held.
9177  */
9178 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9179 {
9180         struct cpuacct *ca;
9181
9182         if (!cpuacct_subsys.active)
9183                 return;
9184
9185         ca = task_ca(tsk);
9186         if (ca) {
9187                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
9188
9189                 *cpuusage += cputime;
9190         }
9191 }
9192
9193 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9194         .name = "cpuacct",
9195         .create = cpuacct_create,
9196         .destroy = cpuacct_destroy,
9197         .populate = cpuacct_populate,
9198         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9199 };
9200 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */