mutex: implement adaptive spinning
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/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/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128
129 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
130
131 /*
132  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
133  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
134  */
135 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
136 {
137         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
138 }
139
140 /*
141  * Each time a sched group cpu_power is changed,
142  * we must compute its reciprocal value
143  */
144 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
145 {
146         sg->__cpu_power += val;
147         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
148 }
149 #endif
150
151 static inline int rt_policy(int policy)
152 {
153         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
154                 return 1;
155         return 0;
156 }
157
158 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
159 {
160         return rt_policy(p->policy);
161 }
162
163 /*
164  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
165  */
166 struct rt_prio_array {
167         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
168         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
169 };
170
171 struct rt_bandwidth {
172         /* nests inside the rq lock: */
173         spinlock_t              rt_runtime_lock;
174         ktime_t                 rt_period;
175         u64                     rt_runtime;
176         struct hrtimer          rt_period_timer;
177 };
178
179 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
180
181 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
182
183 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
184 {
185         struct rt_bandwidth *rt_b =
186                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
187         ktime_t now;
188         int overrun;
189         int idle = 0;
190
191         for (;;) {
192                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
193                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
194
195                 if (!overrun)
196                         break;
197
198                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
199         }
200
201         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
202 }
203
204 static
205 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
206 {
207         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
208         rt_b->rt_runtime = runtime;
209
210         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
211
212         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
213                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
214         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
215 }
216
217 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
218 {
219         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
220 }
221
222 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
223 {
224         ktime_t now;
225
226         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
227                 return;
228
229         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
230                 return;
231
232         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
233         for (;;) {
234                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
235                         break;
236
237                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
238                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
239                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
240                                 HRTIMER_MODE_ABS);
241         }
242         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
246 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
247 {
248         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
249 }
250 #endif
251
252 /*
253  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
254  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
255  */
256 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
257
258 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
259
260 #include <linux/cgroup.h>
261
262 struct cfs_rq;
263
264 static LIST_HEAD(task_groups);
265
266 /* task group related information */
267 struct task_group {
268 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
269         struct cgroup_subsys_state css;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
273         uid_t uid;
274 #endif
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         /* schedulable entities of this group on each cpu */
278         struct sched_entity **se;
279         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
280         struct cfs_rq **cfs_rq;
281         unsigned long shares;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285         struct sched_rt_entity **rt_se;
286         struct rt_rq **rt_rq;
287
288         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
289 #endif
290
291         struct rcu_head rcu;
292         struct list_head list;
293
294         struct task_group *parent;
295         struct list_head siblings;
296         struct list_head children;
297 };
298
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300
301 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
302 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
303 {
304         user->tg->uid = user->uid;
305 }
306
307 /*
308  * Root task group.
309  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
310  *      be a child to this group.
311  */
312 struct task_group root_task_group;
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 /* Default task group's sched entity on each cpu */
316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
317 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
318 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
320
321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
322 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
323 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
324 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 #define root_task_group init_task_group
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
330  * a task group's cpu shares.
331  */
332 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
336 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
337 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
338 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
339 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
340
341 /*
342  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
343  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
344  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
345  * too large, so as the shares value of a task group.
346  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
347  *  limitation from this.)
348  */
349 #define MIN_SHARES      2
350 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
351
352 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
353 #endif
354
355 /* Default task group.
356  *      Every task in system belong to this group at bootup.
357  */
358 struct task_group init_task_group;
359
360 /* return group to which a task belongs */
361 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
362 {
363         struct task_group *tg;
364
365 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
366         rcu_read_lock();
367         tg = __task_cred(p)->user->tg;
368         rcu_read_unlock();
369 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
370         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
371                                 struct task_group, css);
372 #else
373         tg = &init_task_group;
374 #endif
375         return tg;
376 }
377
378 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
379 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
380 {
381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
382         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
383         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
384 #endif
385
386 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
387         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
388         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
389 #endif
390 }
391
392 #else
393
394 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
395 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
396 {
397         return NULL;
398 }
399
400 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
401
402 /* CFS-related fields in a runqueue */
403 struct cfs_rq {
404         struct load_weight load;
405         unsigned long nr_running;
406
407         u64 exec_clock;
408         u64 min_vruntime;
409
410         struct rb_root tasks_timeline;
411         struct rb_node *rb_leftmost;
412
413         struct list_head tasks;
414         struct list_head *balance_iterator;
415
416         /*
417          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
418          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
419          */
420         struct sched_entity *curr, *next, *last;
421
422         unsigned int nr_spread_over;
423
424 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
425         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
426
427         /*
428          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
429          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
430          * (like users, containers etc.)
431          *
432          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
433          * list is used during load balance.
434          */
435         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
436         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
437
438 #ifdef CONFIG_SMP
439         /*
440          * the part of load.weight contributed by tasks
441          */
442         unsigned long task_weight;
443
444         /*
445          *   h_load = weight * f(tg)
446          *
447          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
448          * this group.
449          */
450         unsigned long h_load;
451
452         /*
453          * this cpu's part of tg->shares
454          */
455         unsigned long shares;
456
457         /*
458          * load.weight at the time we set shares
459          */
460         unsigned long rq_weight;
461 #endif
462 #endif
463 };
464
465 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
466 struct rt_rq {
467         struct rt_prio_array active;
468         unsigned long rt_nr_running;
469 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
470         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
471 #endif
472 #ifdef CONFIG_SMP
473         unsigned long rt_nr_migratory;
474         int overloaded;
475 #endif
476         int rt_throttled;
477         u64 rt_time;
478         u64 rt_runtime;
479         /* Nests inside the rq lock: */
480         spinlock_t rt_runtime_lock;
481
482 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
483         unsigned long rt_nr_boosted;
484
485         struct rq *rq;
486         struct list_head leaf_rt_rq_list;
487         struct task_group *tg;
488         struct sched_rt_entity *rt_se;
489 #endif
490 };
491
492 #ifdef CONFIG_SMP
493
494 /*
495  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
496  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
497  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
498  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
499  * object.
500  *
501  */
502 struct root_domain {
503         atomic_t refcount;
504         cpumask_var_t span;
505         cpumask_var_t online;
506
507         /*
508          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
509          * one runnable RT task.
510          */
511         cpumask_var_t rto_mask;
512         atomic_t rto_count;
513 #ifdef CONFIG_SMP
514         struct cpupri cpupri;
515 #endif
516 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
517         /*
518          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
519          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
520          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
521          */
522         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
523 #endif
524 };
525
526 /*
527  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
528  * members (mimicking the global state we have today).
529  */
530 static struct root_domain def_root_domain;
531
532 #endif
533
534 /*
535  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
536  *
537  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
538  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
539  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
540  */
541 struct rq {
542         /* runqueue lock: */
543         spinlock_t lock;
544
545         /*
546          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
547          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
548          */
549         unsigned long nr_running;
550         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
551         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
552         unsigned char idle_at_tick;
553 #ifdef CONFIG_NO_HZ
554         unsigned long last_tick_seen;
555         unsigned char in_nohz_recently;
556 #endif
557         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
558         struct load_weight load;
559         unsigned long nr_load_updates;
560         u64 nr_switches;
561
562         struct cfs_rq cfs;
563         struct rt_rq rt;
564
565 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
567         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
568 #endif
569 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
570         struct list_head leaf_rt_rq_list;
571 #endif
572
573         /*
574          * This is part of a global counter where only the total sum
575          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
576          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
577          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
578          */
579         unsigned long nr_uninterruptible;
580
581         struct task_struct *curr, *idle;
582         unsigned long next_balance;
583         struct mm_struct *prev_mm;
584
585         u64 clock;
586
587         atomic_t nr_iowait;
588
589 #ifdef CONFIG_SMP
590         struct root_domain *rd;
591         struct sched_domain *sd;
592
593         /* For active balancing */
594         int active_balance;
595         int push_cpu;
596         /* cpu of this runqueue: */
597         int cpu;
598         int online;
599
600         unsigned long avg_load_per_task;
601
602         struct task_struct *migration_thread;
603         struct list_head migration_queue;
604 #endif
605
606 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
607 #ifdef CONFIG_SMP
608         int hrtick_csd_pending;
609         struct call_single_data hrtick_csd;
610 #endif
611         struct hrtimer hrtick_timer;
612 #endif
613
614 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
615         /* latency stats */
616         struct sched_info rq_sched_info;
617         unsigned long long rq_cpu_time;
618         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
619
620         /* sys_sched_yield() stats */
621         unsigned int yld_exp_empty;
622         unsigned int yld_act_empty;
623         unsigned int yld_both_empty;
624         unsigned int yld_count;
625
626         /* schedule() stats */
627         unsigned int sched_switch;
628         unsigned int sched_count;
629         unsigned int sched_goidle;
630
631         /* try_to_wake_up() stats */
632         unsigned int ttwu_count;
633         unsigned int ttwu_local;
634
635         /* BKL stats */
636         unsigned int bkl_count;
637 #endif
638 };
639
640 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
641
642 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
643 {
644         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
645 }
646
647 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SMP
650         return rq->cpu;
651 #else
652         return 0;
653 #endif
654 }
655
656 /*
657  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
658  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
659  *
660  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
661  * preempt-disabled sections.
662  */
663 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
664         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
665
666 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
667 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
668 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
669 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
670
671 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
672 {
673         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
674 }
675
676 /*
677  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
678  */
679 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
680 # define const_debug __read_mostly
681 #else
682 # define const_debug static const
683 #endif
684
685 /**
686  * runqueue_is_locked
687  *
688  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
689  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
690  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
691  */
692 int runqueue_is_locked(void)
693 {
694         int cpu = get_cpu();
695         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
696         int ret;
697
698         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
699         put_cpu();
700         return ret;
701 }
702
703 /*
704  * Debugging: various feature bits
705  */
706
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         __SCHED_FEAT_##name ,
709
710 enum {
711 #include "sched_features.h"
712 };
713
714 #undef SCHED_FEAT
715
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
718
719 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
720 #include "sched_features.h"
721         0;
722
723 #undef SCHED_FEAT
724
725 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
726 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
727         #name ,
728
729 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
730 #include "sched_features.h"
731         NULL
732 };
733
734 #undef SCHED_FEAT
735
736 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
737 {
738         int i;
739
740         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
741                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
742                         seq_puts(m, "NO_");
743                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
744         }
745         seq_puts(m, "\n");
746
747         return 0;
748 }
749
750 static ssize_t
751 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
752                 size_t cnt, loff_t *ppos)
753 {
754         char buf[64];
755         char *cmp = buf;
756         int neg = 0;
757         int i;
758
759         if (cnt > 63)
760                 cnt = 63;
761
762         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
763                 return -EFAULT;
764
765         buf[cnt] = 0;
766
767         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
768                 neg = 1;
769                 cmp += 3;
770         }
771
772         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
773                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
774
775                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
776                         if (neg)
777                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
778                         else
779                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
780                         break;
781                 }
782         }
783
784         if (!sched_feat_names[i])
785                 return -EINVAL;
786
787         filp->f_pos += cnt;
788
789         return cnt;
790 }
791
792 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
793 {
794         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
795 }
796
797 static struct file_operations sched_feat_fops = {
798         .open           = sched_feat_open,
799         .write          = sched_feat_write,
800         .read           = seq_read,
801         .llseek         = seq_lseek,
802         .release        = single_release,
803 };
804
805 static __init int sched_init_debug(void)
806 {
807         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
808                         &sched_feat_fops);
809
810         return 0;
811 }
812 late_initcall(sched_init_debug);
813
814 #endif
815
816 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
817
818 /*
819  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
820  * Limited because this is done with IRQs disabled.
821  */
822 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
823
824 /*
825  * ratelimit for updating the group shares.
826  * default: 0.25ms
827  */
828 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
829
830 /*
831  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
832  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
833  * default: 4
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
836
837 /*
838  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
839  * default: 1s
840  */
841 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
842
843 static __read_mostly int scheduler_running;
844
845 /*
846  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
847  * default: 0.95s
848  */
849 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
850
851 static inline u64 global_rt_period(void)
852 {
853         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
854 }
855
856 static inline u64 global_rt_runtime(void)
857 {
858         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
859                 return RUNTIME_INF;
860
861         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
862 }
863
864 #ifndef prepare_arch_switch
865 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
866 #endif
867 #ifndef finish_arch_switch
868 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
869 #endif
870
871 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return rq->curr == p;
874 }
875
876 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
877 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
878 {
879         return task_current(rq, p);
880 }
881
882 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
883 {
884 }
885
886 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
887 {
888 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
889         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
890         rq->lock.owner = current;
891 #endif
892         /*
893          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
894          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
895          * prev into current:
896          */
897         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
898
899         spin_unlock_irq(&rq->lock);
900 }
901
902 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
904 {
905 #ifdef CONFIG_SMP
906         return p->oncpu;
907 #else
908         return task_current(rq, p);
909 #endif
910 }
911
912 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
913 {
914 #ifdef CONFIG_SMP
915         /*
916          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
917          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
918          * here.
919          */
920         next->oncpu = 1;
921 #endif
922 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
923         spin_unlock_irq(&rq->lock);
924 #else
925         spin_unlock(&rq->lock);
926 #endif
927 }
928
929 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
930 {
931 #ifdef CONFIG_SMP
932         /*
933          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
934          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
935          * finished.
936          */
937         smp_wmb();
938         prev->oncpu = 0;
939 #endif
940 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
941         local_irq_enable();
942 #endif
943 }
944 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
945
946 /*
947  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
948  * Must be called interrupts disabled.
949  */
950 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         for (;;) {
954                 struct rq *rq = task_rq(p);
955                 spin_lock(&rq->lock);
956                 if (likely(rq == task_rq(p)))
957                         return rq;
958                 spin_unlock(&rq->lock);
959         }
960 }
961
962 /*
963  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
964  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
965  * explicitly disabling preemption.
966  */
967 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
968         __acquires(rq->lock)
969 {
970         struct rq *rq;
971
972         for (;;) {
973                 local_irq_save(*flags);
974                 rq = task_rq(p);
975                 spin_lock(&rq->lock);
976                 if (likely(rq == task_rq(p)))
977                         return rq;
978                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
979         }
980 }
981
982 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
983 {
984         struct rq *rq = task_rq(p);
985
986         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
987         spin_unlock_wait(&rq->lock);
988 }
989
990 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
991         __releases(rq->lock)
992 {
993         spin_unlock(&rq->lock);
994 }
995
996 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
997         __releases(rq->lock)
998 {
999         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1004  */
1005 static struct rq *this_rq_lock(void)
1006         __acquires(rq->lock)
1007 {
1008         struct rq *rq;
1009
1010         local_irq_disable();
1011         rq = this_rq();
1012         spin_lock(&rq->lock);
1013
1014         return rq;
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1018 /*
1019  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1020  *
1021  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1022  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1023  * reschedule event.
1024  *
1025  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1026  * rq->lock.
1027  */
1028
1029 /*
1030  * Use hrtick when:
1031  *  - enabled by features
1032  *  - hrtimer is actually high res
1033  */
1034 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1035 {
1036         if (!sched_feat(HRTICK))
1037                 return 0;
1038         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1039                 return 0;
1040         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1041 }
1042
1043 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1044 {
1045         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1046                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * High-resolution timer tick.
1051  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1052  */
1053 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1054 {
1055         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1056
1057         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1058
1059         spin_lock(&rq->lock);
1060         update_rq_clock(rq);
1061         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1062         spin_unlock(&rq->lock);
1063
1064         return HRTIMER_NORESTART;
1065 }
1066
1067 #ifdef CONFIG_SMP
1068 /*
1069  * called from hardirq (IPI) context
1070  */
1071 static void __hrtick_start(void *arg)
1072 {
1073         struct rq *rq = arg;
1074
1075         spin_lock(&rq->lock);
1076         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1077         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1078         spin_unlock(&rq->lock);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Called to set the hrtick timer state.
1083  *
1084  * called with rq->lock held and irqs disabled
1085  */
1086 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1087 {
1088         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1089         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1090
1091         hrtimer_set_expires(timer, time);
1092
1093         if (rq == this_rq()) {
1094                 hrtimer_restart(timer);
1095         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1096                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1097                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1098         }
1099 }
1100
1101 static int
1102 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1103 {
1104         int cpu = (int)(long)hcpu;
1105
1106         switch (action) {
1107         case CPU_UP_CANCELED:
1108         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1109         case CPU_DOWN_PREPARE:
1110         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1111         case CPU_DEAD:
1112         case CPU_DEAD_FROZEN:
1113                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1114                 return NOTIFY_OK;
1115         }
1116
1117         return NOTIFY_DONE;
1118 }
1119
1120 static __init void init_hrtick(void)
1121 {
1122         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1123 }
1124 #else
1125 /*
1126  * Called to set the hrtick timer state.
1127  *
1128  * called with rq->lock held and irqs disabled
1129  */
1130 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1131 {
1132         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1133 }
1134
1135 static inline void init_hrtick(void)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_SMP */
1139
1140 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1144
1145         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1146         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1147         rq->hrtick_csd.info = rq;
1148 #endif
1149
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152 }
1153 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1155 {
1156 }
1157
1158 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1166
1167 /*
1168  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1169  *
1170  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1171  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1172  * the target CPU.
1173  */
1174 #ifdef CONFIG_SMP
1175
1176 #ifndef tsk_is_polling
1177 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1178 #endif
1179
1180 static void resched_task(struct task_struct *p)
1181 {
1182         int cpu;
1183
1184         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1185
1186         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1187                 return;
1188
1189         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1190
1191         cpu = task_cpu(p);
1192         if (cpu == smp_processor_id())
1193                 return;
1194
1195         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1196         smp_mb();
1197         if (!tsk_is_polling(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199 }
1200
1201 static void resched_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long flags;
1205
1206         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1207                 return;
1208         resched_task(cpu_curr(cpu));
1209         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1210 }
1211
1212 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1253
1254 #else /* !CONFIG_SMP */
1255 static void resched_task(struct task_struct *p)
1256 {
1257         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1258         set_tsk_need_resched(p);
1259 }
1260 #endif /* CONFIG_SMP */
1261
1262 #if BITS_PER_LONG == 32
1263 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1264 #else
1265 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1266 #endif
1267
1268 #define WMULT_SHIFT     32
1269
1270 /*
1271  * Shift right and round:
1272  */
1273 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1274
1275 /*
1276  * delta *= weight / lw
1277  */
1278 static unsigned long
1279 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1280                 struct load_weight *lw)
1281 {
1282         u64 tmp;
1283
1284         if (!lw->inv_weight) {
1285                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1286                         lw->inv_weight = 1;
1287                 else
1288                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1289                                 / (lw->weight+1);
1290         }
1291
1292         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1293         /*
1294          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1295          */
1296         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1297                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1298                         WMULT_SHIFT/2);
1299         else
1300                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1301
1302         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1303 }
1304
1305 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1306 {
1307         lw->weight += inc;
1308         lw->inv_weight = 0;
1309 }
1310
1311 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1312 {
1313         lw->weight -= dec;
1314         lw->inv_weight = 0;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1319  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1320  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1321  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1322  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1323  * slice expiry etc.
1324  */
1325
1326 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1327 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1328
1329 /*
1330  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1331  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1332  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1333  * that remained on nice 0.
1334  *
1335  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1336  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1337  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1338  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1339  * the relative distance between them is ~25%.)
1340  */
1341 static const int prio_to_weight[40] = {
1342  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1343  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1344  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1345  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1346  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1347  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1348  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1349  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1350 };
1351
1352 /*
1353  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1354  *
1355  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1356  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1357  * into multiplications:
1358  */
1359 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1360  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1361  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1362  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1363  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1364  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1365  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1366  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1367  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1368 };
1369
1370 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1371
1372 /*
1373  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1374  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1375  * structures to the load-balancing proper:
1376  */
1377 struct rq_iterator {
1378         void *arg;
1379         struct task_struct *(*start)(void *);
1380         struct task_struct *(*next)(void *);
1381 };
1382
1383 #ifdef CONFIG_SMP
1384 static unsigned long
1385 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1386               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1387               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1388               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1389
1390 static int
1391 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1392                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1393                    struct rq_iterator *iterator);
1394 #endif
1395
1396 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1397 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1398 #else
1399 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1400 #endif
1401
1402 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1403 {
1404         update_load_add(&rq->load, load);
1405 }
1406
1407 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1408 {
1409         update_load_sub(&rq->load, load);
1410 }
1411
1412 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1413 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1414
1415 /*
1416  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1417  * leaving it for the final time.
1418  */
1419 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1420 {
1421         struct task_group *parent, *child;
1422         int ret;
1423
1424         rcu_read_lock();
1425         parent = &root_task_group;
1426 down:
1427         ret = (*down)(parent, data);
1428         if (ret)
1429                 goto out_unlock;
1430         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1431                 parent = child;
1432                 goto down;
1433
1434 up:
1435                 continue;
1436         }
1437         ret = (*up)(parent, data);
1438         if (ret)
1439                 goto out_unlock;
1440
1441         child = parent;
1442         parent = parent->parent;
1443         if (parent)
1444                 goto up;
1445 out_unlock:
1446         rcu_read_unlock();
1447
1448         return ret;
1449 }
1450
1451 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1452 {
1453         return 0;
1454 }
1455 #endif
1456
1457 #ifdef CONFIG_SMP
1458 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1459 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1460 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1461
1462 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1463 {
1464         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1465         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1466
1467         if (nr_running)
1468                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1469         else
1470                 rq->avg_load_per_task = 0;
1471
1472         return rq->avg_load_per_task;
1473 }
1474
1475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1476
1477 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1478
1479 /*
1480  * Calculate and set the cpu's group shares.
1481  */
1482 static void
1483 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1484                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1485 {
1486         unsigned long shares;
1487         unsigned long rq_weight;
1488
1489         if (!tg->se[cpu])
1490                 return;
1491
1492         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1493
1494         /*
1495          *           \Sum shares * rq_weight
1496          * shares =  -----------------------
1497          *               \Sum rq_weight
1498          *
1499          */
1500         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1501         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1502
1503         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1504                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1505                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1506                 unsigned long flags;
1507
1508                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1509                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1510
1511                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1512                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1513         }
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1518  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1519  * parent group depends on the shares of its child groups.
1520  */
1521 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1522 {
1523         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1524         unsigned long shares = 0;
1525         struct sched_domain *sd = data;
1526         int i;
1527
1528         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1529                 /*
1530                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1531                  * is one of average load so that when a new task gets to
1532                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1533                  */
1534                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1535                 if (!weight)
1536                         weight = NICE_0_LOAD;
1537
1538                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1539                 rq_weight += weight;
1540                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1541         }
1542
1543         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1544                 shares = tg->shares;
1545
1546         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1547                 shares = tg->shares;
1548
1549         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1550                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1557  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1558  * group is a fraction of its parents load.
1559  */
1560 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1561 {
1562         unsigned long load;
1563         long cpu = (long)data;
1564
1565         if (!tg->parent) {
1566                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1567         } else {
1568                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1569                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1570                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1571         }
1572
1573         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1574
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1579 {
1580         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1581         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1582
1583         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1584                 sd->last_update = now;
1585                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1586         }
1587 }
1588
1589 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1590 {
1591         spin_unlock(&rq->lock);
1592         update_shares(sd);
1593         spin_lock(&rq->lock);
1594 }
1595
1596 static void update_h_load(long cpu)
1597 {
1598         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1599 }
1600
1601 #else
1602
1603 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1608 {
1609 }
1610
1611 #endif
1612
1613 /*
1614  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1615  */
1616 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1617         __releases(this_rq->lock)
1618         __acquires(busiest->lock)
1619         __acquires(this_rq->lock)
1620 {
1621         int ret = 0;
1622
1623         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1624                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1625                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1626                 BUG_ON(1);
1627         }
1628         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1629                 if (busiest < this_rq) {
1630                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1631                         spin_lock(&busiest->lock);
1632                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1633                         ret = 1;
1634                 } else
1635                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1636         }
1637         return ret;
1638 }
1639
1640 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1641         __releases(busiest->lock)
1642 {
1643         spin_unlock(&busiest->lock);
1644         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1645 }
1646 #endif
1647
1648 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1649 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1650 {
1651 #ifdef CONFIG_SMP
1652         cfs_rq->shares = shares;
1653 #endif
1654 }
1655 #endif
1656
1657 #include "sched_stats.h"
1658 #include "sched_idletask.c"
1659 #include "sched_fair.c"
1660 #include "sched_rt.c"
1661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1662 # include "sched_debug.c"
1663 #endif
1664
1665 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1666 #define for_each_class(class) \
1667    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1668
1669 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1670 {
1671         rq->nr_running++;
1672 }
1673
1674 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1675 {
1676         rq->nr_running--;
1677 }
1678
1679 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1680 {
1681         if (task_has_rt_policy(p)) {
1682                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1683                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1684                 return;
1685         }
1686
1687         /*
1688          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1689          */
1690         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1691                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1692                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1693                 return;
1694         }
1695
1696         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1697         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1698 }
1699
1700 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1701 {
1702         s64 diff = sample - *avg;
1703         *avg += diff >> 3;
1704 }
1705
1706 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1707 {
1708         sched_info_queued(p);
1709         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1710         p->se.on_rq = 1;
1711 }
1712
1713 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1714 {
1715         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1716                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1717                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1718                 p->se.last_wakeup = 0;
1719         }
1720
1721         sched_info_dequeued(p);
1722         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1723         p->se.on_rq = 0;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1728  */
1729 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1730 {
1731         return p->static_prio;
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1736  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1737  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1738  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1739  * estimator recalculates.
1740  */
1741 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1742 {
1743         int prio;
1744
1745         if (task_has_rt_policy(p))
1746                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1747         else
1748                 prio = __normal_prio(p);
1749         return prio;
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1754  * taken into account by the scheduler. This value might
1755  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1756  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1757  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1758  */
1759 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1760 {
1761         p->normal_prio = normal_prio(p);
1762         /*
1763          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1764          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1765          * to the normal priority:
1766          */
1767         if (!rt_prio(p->prio))
1768                 return p->normal_prio;
1769         return p->prio;
1770 }
1771
1772 /*
1773  * activate_task - move a task to the runqueue.
1774  */
1775 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1776 {
1777         if (task_contributes_to_load(p))
1778                 rq->nr_uninterruptible--;
1779
1780         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1781         inc_nr_running(rq);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1786  */
1787 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1788 {
1789         if (task_contributes_to_load(p))
1790                 rq->nr_uninterruptible++;
1791
1792         dequeue_task(rq, p, sleep);
1793         dec_nr_running(rq);
1794 }
1795
1796 /**
1797  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1798  * @p: the task in question.
1799  */
1800 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1801 {
1802         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1803 }
1804
1805 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1806 {
1807         set_task_rq(p, cpu);
1808 #ifdef CONFIG_SMP
1809         /*
1810          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1811          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1812          * per-task data have been completed by this moment.
1813          */
1814         smp_wmb();
1815         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1816 #endif
1817 }
1818
1819 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1820                                        const struct sched_class *prev_class,
1821                                        int oldprio, int running)
1822 {
1823         if (prev_class != p->sched_class) {
1824                 if (prev_class->switched_from)
1825                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1826                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1827         } else
1828                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1829 }
1830
1831 #ifdef CONFIG_SMP
1832
1833 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1834 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1835 {
1836         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Is this task likely cache-hot:
1841  */
1842 static int
1843 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1844 {
1845         s64 delta;
1846
1847         /*
1848          * Buddy candidates are cache hot:
1849          */
1850         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1851                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1852                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1853                 return 1;
1854
1855         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1856                 return 0;
1857
1858         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1859                 return 1;
1860         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1861                 return 0;
1862
1863         delta = now - p->se.exec_start;
1864
1865         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1866 }
1867
1868
1869 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1870 {
1871         int old_cpu = task_cpu(p);
1872         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1873         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1874                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1875         u64 clock_offset;
1876
1877         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1878
1879         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1880
1881 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1882         if (p->se.wait_start)
1883                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1884         if (p->se.sleep_start)
1885                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1886         if (p->se.block_start)
1887                 p->se.block_start -= clock_offset;
1888         if (old_cpu != new_cpu) {
1889                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1890                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1891                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1892         }
1893 #endif
1894         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1895                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1896
1897         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1898 }
1899
1900 struct migration_req {
1901         struct list_head list;
1902
1903         struct task_struct *task;
1904         int dest_cpu;
1905
1906         struct completion done;
1907 };
1908
1909 /*
1910  * The task's runqueue lock must be held.
1911  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1912  */
1913 static int
1914 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1915 {
1916         struct rq *rq = task_rq(p);
1917
1918         /*
1919          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1920          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1921          */
1922         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1923                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1924                 return 0;
1925         }
1926
1927         init_completion(&req->done);
1928         req->task = p;
1929         req->dest_cpu = dest_cpu;
1930         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1931
1932         return 1;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1937  *
1938  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1939  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1940  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1941  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1942  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1943  * @p has remained unscheduled the whole time.
1944  *
1945  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1946  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1947  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1948  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1949  * waiting to become inactive.
1950  */
1951 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1952 {
1953         unsigned long flags;
1954         int running, on_rq;
1955         unsigned long ncsw;
1956         struct rq *rq;
1957
1958         for (;;) {
1959                 /*
1960                  * We do the initial early heuristics without holding
1961                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1962                  * the runqueue lock when things look like they will
1963                  * work out!
1964                  */
1965                 rq = task_rq(p);
1966
1967                 /*
1968                  * If the task is actively running on another CPU
1969                  * still, just relax and busy-wait without holding
1970                  * any locks.
1971                  *
1972                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1973                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1974                  * But we don't care, since "task_running()" will
1975                  * return false if the runqueue has changed and p
1976                  * is actually now running somewhere else!
1977                  */
1978                 while (task_running(rq, p)) {
1979                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1980                                 return 0;
1981                         cpu_relax();
1982                 }
1983
1984                 /*
1985                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1986                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1987                  * just go back and repeat.
1988                  */
1989                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1990                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1991                 running = task_running(rq, p);
1992                 on_rq = p->se.on_rq;
1993                 ncsw = 0;
1994                 if (!match_state || p->state == match_state)
1995                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1996                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1997
1998                 /*
1999                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2000                  */
2001                 if (unlikely(!ncsw))
2002                         break;
2003
2004                 /*
2005                  * Was it really running after all now that we
2006                  * checked with the proper locks actually held?
2007                  *
2008                  * Oops. Go back and try again..
2009                  */
2010                 if (unlikely(running)) {
2011                         cpu_relax();
2012                         continue;
2013                 }
2014
2015                 /*
2016                  * It's not enough that it's not actively running,
2017                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2018                  * preempted!
2019                  *
2020                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2021                  * running right now), it's preempted, and we should
2022                  * yield - it could be a while.
2023                  */
2024                 if (unlikely(on_rq)) {
2025                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2026                         continue;
2027                 }
2028
2029                 /*
2030                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2031                  * runnable, which means that it will never become
2032                  * running in the future either. We're all done!
2033                  */
2034                 break;
2035         }
2036
2037         return ncsw;
2038 }
2039
2040 /***
2041  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2042  * @p: the to-be-kicked thread
2043  *
2044  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2045  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2046  *
2047  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2048  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2049  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2050  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2051  * achieved as well.
2052  */
2053 void kick_process(struct task_struct *p)
2054 {
2055         int cpu;
2056
2057         preempt_disable();
2058         cpu = task_cpu(p);
2059         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2060                 smp_send_reschedule(cpu);
2061         preempt_enable();
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2066  * according to the scheduling class and "nice" value.
2067  *
2068  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2069  * balance conservatively.
2070  */
2071 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2072 {
2073         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2074         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2075
2076         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2077                 return total;
2078
2079         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2084  * according to the scheduling class and "nice" value.
2085  */
2086 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2087 {
2088         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2089         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2090
2091         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2092                 return total;
2093
2094         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2099  * domain.
2100  */
2101 static struct sched_group *
2102 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2103 {
2104         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2105         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2106         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2107         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2108
2109         do {
2110                 unsigned long load, avg_load;
2111                 int local_group;
2112                 int i;
2113
2114                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2115                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2116                                         &p->cpus_allowed))
2117                         continue;
2118
2119                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2120                                                sched_group_cpus(group));
2121
2122                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2123                 avg_load = 0;
2124
2125                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2126                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2127                         if (local_group)
2128                                 load = source_load(i, load_idx);
2129                         else
2130                                 load = target_load(i, load_idx);
2131
2132                         avg_load += load;
2133                 }
2134
2135                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2136                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2137                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2138
2139                 if (local_group) {
2140                         this_load = avg_load;
2141                         this = group;
2142                 } else if (avg_load < min_load) {
2143                         min_load = avg_load;
2144                         idlest = group;
2145                 }
2146         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2147
2148         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2149                 return NULL;
2150         return idlest;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2155  */
2156 static int
2157 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2158 {
2159         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2160         int idlest = -1;
2161         int i;
2162
2163         /* Traverse only the allowed CPUs */
2164         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2165                 load = weighted_cpuload(i);
2166
2167                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2168                         min_load = load;
2169                         idlest = i;
2170                 }
2171         }
2172
2173         return idlest;
2174 }
2175
2176 /*
2177  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2178  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2179  * SD_BALANCE_EXEC.
2180  *
2181  * Balance, ie. select the least loaded group.
2182  *
2183  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2184  *
2185  * preempt must be disabled.
2186  */
2187 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2188 {
2189         struct task_struct *t = current;
2190         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2191
2192         for_each_domain(cpu, tmp) {
2193                 /*
2194                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2195                  */
2196                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2197                         break;
2198                 if (tmp->flags & flag)
2199                         sd = tmp;
2200         }
2201
2202         if (sd)
2203                 update_shares(sd);
2204
2205         while (sd) {
2206                 struct sched_group *group;
2207                 int new_cpu, weight;
2208
2209                 if (!(sd->flags & flag)) {
2210                         sd = sd->child;
2211                         continue;
2212                 }
2213
2214                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2215                 if (!group) {
2216                         sd = sd->child;
2217                         continue;
2218                 }
2219
2220                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2221                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2222                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2223                         sd = sd->child;
2224                         continue;
2225                 }
2226
2227                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2228                 cpu = new_cpu;
2229                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2230                 sd = NULL;
2231                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2232                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2233                                 break;
2234                         if (tmp->flags & flag)
2235                                 sd = tmp;
2236                 }
2237                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2238         }
2239
2240         return cpu;
2241 }
2242
2243 #endif /* CONFIG_SMP */
2244
2245 /***
2246  * try_to_wake_up - wake up a thread
2247  * @p: the to-be-woken-up thread
2248  * @state: the mask of task states that can be woken
2249  * @sync: do a synchronous wakeup?
2250  *
2251  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2252  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2253  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2254  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2255  * runnable without the overhead of this.
2256  *
2257  * returns failure only if the task is already active.
2258  */
2259 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2260 {
2261         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2262         unsigned long flags;
2263         long old_state;
2264         struct rq *rq;
2265
2266         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2267                 sync = 0;
2268
2269 #ifdef CONFIG_SMP
2270         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2271                 struct sched_domain *sd;
2272
2273                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2274                 cpu = task_cpu(p);
2275
2276                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2277                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2278                                 update_shares(sd);
2279                                 break;
2280                         }
2281                 }
2282         }
2283 #endif
2284
2285         smp_wmb();
2286         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2287         update_rq_clock(rq);
2288         old_state = p->state;
2289         if (!(old_state & state))
2290                 goto out;
2291
2292         if (p->se.on_rq)
2293                 goto out_running;
2294
2295         cpu = task_cpu(p);
2296         orig_cpu = cpu;
2297         this_cpu = smp_processor_id();
2298
2299 #ifdef CONFIG_SMP
2300         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2301                 goto out_activate;
2302
2303         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2304         if (cpu != orig_cpu) {
2305                 set_task_cpu(p, cpu);
2306                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2307                 /* might preempt at this point */
2308                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2309                 old_state = p->state;
2310                 if (!(old_state & state))
2311                         goto out;
2312                 if (p->se.on_rq)
2313                         goto out_running;
2314
2315                 this_cpu = smp_processor_id();
2316                 cpu = task_cpu(p);
2317         }
2318
2319 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2320         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2321         if (cpu == this_cpu)
2322                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2323         else {
2324                 struct sched_domain *sd;
2325                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2326                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2327                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2328                                 break;
2329                         }
2330                 }
2331         }
2332 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2333
2334 out_activate:
2335 #endif /* CONFIG_SMP */
2336         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2337         if (sync)
2338                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2339         if (orig_cpu != cpu)
2340                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2341         if (cpu == this_cpu)
2342                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2343         else
2344                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2345         activate_task(rq, p, 1);
2346         success = 1;
2347
2348 out_running:
2349         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2350         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2351
2352         p->state = TASK_RUNNING;
2353 #ifdef CONFIG_SMP
2354         if (p->sched_class->task_wake_up)
2355                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2356 #endif
2357 out:
2358         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2359
2360         task_rq_unlock(rq, &flags);
2361
2362         return success;
2363 }
2364
2365 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2366 {
2367         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2368 }
2369 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2370
2371 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2372 {
2373         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2374 }
2375
2376 /*
2377  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2378  * p is forked by current.
2379  *
2380  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2381  */
2382 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2383 {
2384         p->se.exec_start                = 0;
2385         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2386         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2387         p->se.last_wakeup               = 0;
2388         p->se.avg_overlap               = 0;
2389
2390 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2391         p->se.wait_start                = 0;
2392         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2393         p->se.sleep_start               = 0;
2394         p->se.block_start               = 0;
2395         p->se.sleep_max                 = 0;
2396         p->se.block_max                 = 0;
2397         p->se.exec_max                  = 0;
2398         p->se.slice_max                 = 0;
2399         p->se.wait_max                  = 0;
2400 #endif
2401
2402         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2403         p->se.on_rq = 0;
2404         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2405
2406 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2407         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2408 #endif
2409
2410         /*
2411          * We mark the process as running here, but have not actually
2412          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2413          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2414          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2415          */
2416         p->state = TASK_RUNNING;
2417 }
2418
2419 /*
2420  * fork()/clone()-time setup:
2421  */
2422 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2423 {
2424         int cpu = get_cpu();
2425
2426         __sched_fork(p);
2427
2428 #ifdef CONFIG_SMP
2429         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2430 #endif
2431         set_task_cpu(p, cpu);
2432
2433         /*
2434          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2435          */
2436         p->prio = current->normal_prio;
2437         if (!rt_prio(p->prio))
2438                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2439
2440 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2441         if (likely(sched_info_on()))
2442                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2443 #endif
2444 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2445         p->oncpu = 0;
2446 #endif
2447 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2448         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2449         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2450 #endif
2451         put_cpu();
2452 }
2453
2454 /*
2455  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2456  *
2457  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2458  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2459  * on the runqueue and wakes it.
2460  */
2461 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2462 {
2463         unsigned long flags;
2464         struct rq *rq;
2465
2466         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2467         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2468         update_rq_clock(rq);
2469
2470         p->prio = effective_prio(p);
2471
2472         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2473                 activate_task(rq, p, 0);
2474         } else {
2475                 /*
2476                  * Let the scheduling class do new task startup
2477                  * management (if any):
2478                  */
2479                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2480                 inc_nr_running(rq);
2481         }
2482         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2483         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2484 #ifdef CONFIG_SMP
2485         if (p->sched_class->task_wake_up)
2486                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2487 #endif
2488         task_rq_unlock(rq, &flags);
2489 }
2490
2491 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2492
2493 /**
2494  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2495  * @notifier: notifier struct to register
2496  */
2497 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2498 {
2499         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2500 }
2501 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2502
2503 /**
2504  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2505  * @notifier: notifier struct to unregister
2506  *
2507  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2508  */
2509 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2510 {
2511         hlist_del(&notifier->link);
2512 }
2513 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2514
2515 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2516 {
2517         struct preempt_notifier *notifier;
2518         struct hlist_node *node;
2519
2520         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2521                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2522 }
2523
2524 static void
2525 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2526                                  struct task_struct *next)
2527 {
2528         struct preempt_notifier *notifier;
2529         struct hlist_node *node;
2530
2531         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2532                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2533 }
2534
2535 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2536
2537 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2538 {
2539 }
2540
2541 static void
2542 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2543                                  struct task_struct *next)
2544 {
2545 }
2546
2547 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2548
2549 /**
2550  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2551  * @rq: the runqueue preparing to switch
2552  * @prev: the current task that is being switched out
2553  * @next: the task we are going to switch to.
2554  *
2555  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2556  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2557  * switch.
2558  *
2559  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2560  * hooks.
2561  */
2562 static inline void
2563 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2564                     struct task_struct *next)
2565 {
2566         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2567         prepare_lock_switch(rq, next);
2568         prepare_arch_switch(next);
2569 }
2570
2571 /**
2572  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2573  * @rq: runqueue associated with task-switch
2574  * @prev: the thread we just switched away from.
2575  *
2576  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2577  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2578  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2579  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2580  *
2581  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2582  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2583  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2584  * details.)
2585  */
2586 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2587         __releases(rq->lock)
2588 {
2589         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2590         long prev_state;
2591
2592         rq->prev_mm = NULL;
2593
2594         /*
2595          * A task struct has one reference for the use as "current".
2596          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2597          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2598          * the scheduled task must drop that reference.
2599          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2600          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2601          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2602          * be dropped twice.
2603          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2604          */
2605         prev_state = prev->state;
2606         finish_arch_switch(prev);
2607         finish_lock_switch(rq, prev);
2608 #ifdef CONFIG_SMP
2609         if (current->sched_class->post_schedule)
2610                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2611 #endif
2612
2613         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2614         if (mm)
2615                 mmdrop(mm);
2616         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2617                 /*
2618                  * Remove function-return probe instances associated with this
2619                  * task and put them back on the free list.
2620                  */
2621                 kprobe_flush_task(prev);
2622                 put_task_struct(prev);
2623         }
2624 }
2625
2626 /**
2627  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2628  * @prev: the thread we just switched away from.
2629  */
2630 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2631         __releases(rq->lock)
2632 {
2633         struct rq *rq = this_rq();
2634
2635         finish_task_switch(rq, prev);
2636 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2637         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2638         preempt_enable();
2639 #endif
2640         if (current->set_child_tid)
2641                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2642 }
2643
2644 /*
2645  * context_switch - switch to the new MM and the new
2646  * thread's register state.
2647  */
2648 static inline void
2649 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2650                struct task_struct *next)
2651 {
2652         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2653
2654         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2655         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2656         mm = next->mm;
2657         oldmm = prev->active_mm;
2658         /*
2659          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2660          * combine the page table reload and the switch backend into
2661          * one hypercall.
2662          */
2663         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2664
2665         if (unlikely(!mm)) {
2666                 next->active_mm = oldmm;
2667                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2668                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2669         } else
2670                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2671
2672         if (unlikely(!prev->mm)) {
2673                 prev->active_mm = NULL;
2674                 rq->prev_mm = oldmm;
2675         }
2676         /*
2677          * Since the runqueue lock will be released by the next
2678          * task (which is an invalid locking op but in the case
2679          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2680          * do an early lockdep release here:
2681          */
2682 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2683         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2684 #endif
2685
2686         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2687         switch_to(prev, next, prev);
2688
2689         barrier();
2690         /*
2691          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2692          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2693          * frame will be invalid.
2694          */
2695         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2696 }
2697
2698 /*
2699  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2700  *
2701  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2702  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2703  * number of context switches performed since bootup.
2704  */
2705 unsigned long nr_running(void)
2706 {
2707         unsigned long i, sum = 0;
2708
2709         for_each_online_cpu(i)
2710                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2711
2712         return sum;
2713 }
2714
2715 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2716 {
2717         unsigned long i, sum = 0;
2718
2719         for_each_possible_cpu(i)
2720                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2721
2722         /*
2723          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2724          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2725          */
2726         if (unlikely((long)sum < 0))
2727                 sum = 0;
2728
2729         return sum;
2730 }
2731
2732 unsigned long long nr_context_switches(void)
2733 {
2734         int i;
2735         unsigned long long sum = 0;
2736
2737         for_each_possible_cpu(i)
2738                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2739
2740         return sum;
2741 }
2742
2743 unsigned long nr_iowait(void)
2744 {
2745         unsigned long i, sum = 0;
2746
2747         for_each_possible_cpu(i)
2748                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2749
2750         return sum;
2751 }
2752
2753 unsigned long nr_active(void)
2754 {
2755         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2756
2757         for_each_online_cpu(i) {
2758                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2759                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2760         }
2761
2762         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2763                 uninterruptible = 0;
2764
2765         return running + uninterruptible;
2766 }
2767
2768 /*
2769  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2770  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2771  */
2772 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2773 {
2774         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2775         int i, scale;
2776
2777         this_rq->nr_load_updates++;
2778
2779         /* Update our load: */
2780         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2781                 unsigned long old_load, new_load;
2782
2783                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2784
2785                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2786                 new_load = this_load;
2787                 /*
2788                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2789                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2790                  * example.
2791                  */
2792                 if (new_load > old_load)
2793                         new_load += scale-1;
2794                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2795         }
2796 }
2797
2798 #ifdef CONFIG_SMP
2799
2800 /*
2801  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2802  *
2803  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2804  * you need to do so manually before calling.
2805  */
2806 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2807         __acquires(rq1->lock)
2808         __acquires(rq2->lock)
2809 {
2810         BUG_ON(!irqs_disabled());
2811         if (rq1 == rq2) {
2812                 spin_lock(&rq1->lock);
2813                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2814         } else {
2815                 if (rq1 < rq2) {
2816                         spin_lock(&rq1->lock);
2817                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2818                 } else {
2819                         spin_lock(&rq2->lock);
2820                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2821                 }
2822         }
2823         update_rq_clock(rq1);
2824         update_rq_clock(rq2);
2825 }
2826
2827 /*
2828  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2829  *
2830  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2831  * you need to do so manually after calling.
2832  */
2833 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2834         __releases(rq1->lock)
2835         __releases(rq2->lock)
2836 {
2837         spin_unlock(&rq1->lock);
2838         if (rq1 != rq2)
2839                 spin_unlock(&rq2->lock);
2840         else
2841                 __release(rq2->lock);
2842 }
2843
2844 /*
2845  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2846  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2847  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2848  * the cpu_allowed mask is restored.
2849  */
2850 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2851 {
2852         struct migration_req req;
2853         unsigned long flags;
2854         struct rq *rq;
2855
2856         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2857         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2858             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2859                 goto out;
2860
2861         /* force the process onto the specified CPU */
2862         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2863                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2864                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2865
2866                 get_task_struct(mt);
2867                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2868                 wake_up_process(mt);
2869                 put_task_struct(mt);
2870                 wait_for_completion(&req.done);
2871
2872                 return;
2873         }
2874 out:
2875         task_rq_unlock(rq, &flags);
2876 }
2877
2878 /*
2879  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2880  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2881  */
2882 void sched_exec(void)
2883 {
2884         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2885         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2886         put_cpu();
2887         if (new_cpu != this_cpu)
2888                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2889 }
2890
2891 /*
2892  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2893  * Both runqueues must be locked.
2894  */
2895 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2896                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2897 {
2898         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2899         set_task_cpu(p, this_cpu);
2900         activate_task(this_rq, p, 0);
2901         /*
2902          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2903          * to be always true for them.
2904          */
2905         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2906 }
2907
2908 /*
2909  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2910  */
2911 static
2912 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2913                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2914                      int *all_pinned)
2915 {
2916         /*
2917          * We do not migrate tasks that are:
2918          * 1) running (obviously), or
2919          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2920          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2921          */
2922         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2923                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2924                 return 0;
2925         }
2926         *all_pinned = 0;
2927
2928         if (task_running(rq, p)) {
2929                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2930                 return 0;
2931         }
2932
2933         /*
2934          * Aggressive migration if:
2935          * 1) task is cache cold, or
2936          * 2) too many balance attempts have failed.
2937          */
2938
2939         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2940                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2941 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2942                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2943                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2944                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2945                 }
2946 #endif
2947                 return 1;
2948         }
2949
2950         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2951                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2952                 return 0;
2953         }
2954         return 1;
2955 }
2956
2957 static unsigned long
2958 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2959               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2960               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2961               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2962 {
2963         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2964         struct task_struct *p;
2965         long rem_load_move = max_load_move;
2966
2967         if (max_load_move == 0)
2968                 goto out;
2969
2970         pinned = 1;
2971
2972         /*
2973          * Start the load-balancing iterator:
2974          */
2975         p = iterator->start(iterator->arg);
2976 next:
2977         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2978                 goto out;
2979
2980         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2981             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2982                 p = iterator->next(iterator->arg);
2983                 goto next;
2984         }
2985
2986         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2987         pulled++;
2988         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2989
2990         /*
2991          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2992          */
2993         if (rem_load_move > 0) {
2994                 if (p->prio < *this_best_prio)
2995                         *this_best_prio = p->prio;
2996                 p = iterator->next(iterator->arg);
2997                 goto next;
2998         }
2999 out:
3000         /*
3001          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3002          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3003          * inside pull_task().
3004          */
3005         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3006
3007         if (all_pinned)
3008                 *all_pinned = pinned;
3009
3010         return max_load_move - rem_load_move;
3011 }
3012
3013 /*
3014  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3015  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3016  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3017  *
3018  * Called with both runqueues locked.
3019  */
3020 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3021                       unsigned long max_load_move,
3022                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3023                       int *all_pinned)
3024 {
3025         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3026         unsigned long total_load_moved = 0;
3027         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3028
3029         do {
3030                 total_load_moved +=
3031                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3032                                 max_load_move - total_load_moved,
3033                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3034                 class = class->next;
3035
3036                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3037                         break;
3038
3039         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3040
3041         return total_load_moved > 0;
3042 }
3043
3044 static int
3045 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3046                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3047                    struct rq_iterator *iterator)
3048 {
3049         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3050         int pinned = 0;
3051
3052         while (p) {
3053                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3054                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3055                         /*
3056                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3057                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3058                          * stats here rather than inside pull_task().
3059                          */
3060                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3061
3062                         return 1;
3063                 }
3064                 p = iterator->next(iterator->arg);
3065         }
3066
3067         return 0;
3068 }
3069
3070 /*
3071  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3072  * part of active balancing operations within "domain".
3073  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3074  *
3075  * Called with both runqueues locked.
3076  */
3077 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3078                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3079 {
3080         const struct sched_class *class;
3081
3082         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3083                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3084                         return 1;
3085
3086         return 0;
3087 }
3088
3089 /*
3090  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3091  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3092  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3093  */
3094 static struct sched_group *
3095 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3096                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3097                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3098 {
3099         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3100         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3101         unsigned long max_pull;
3102         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3103         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3104         int load_idx, group_imb = 0;
3105 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3106         int power_savings_balance = 1;
3107         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3108         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3109         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3110 #endif
3111
3112         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3113         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3114         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3115
3116         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3117                 load_idx = sd->busy_idx;
3118         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3119                 load_idx = sd->newidle_idx;
3120         else
3121                 load_idx = sd->idle_idx;
3122
3123         do {
3124                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3125                 int local_group;
3126                 int i;
3127                 int __group_imb = 0;
3128                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3129                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3130                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3131                 unsigned long avg_load_per_task;
3132
3133                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3134                                                sched_group_cpus(group));
3135
3136                 if (local_group)
3137                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3138
3139                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3140                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3141                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3142
3143                 max_cpu_load = 0;
3144                 min_cpu_load = ~0UL;
3145
3146                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3147                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3148
3149                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3150                                 *sd_idle = 0;
3151
3152                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3153                         if (local_group) {
3154                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3155                                         first_idle_cpu = 1;
3156                                         balance_cpu = i;
3157                                 }
3158
3159                                 load = target_load(i, load_idx);
3160                         } else {
3161                                 load = source_load(i, load_idx);
3162                                 if (load > max_cpu_load)
3163                                         max_cpu_load = load;
3164                                 if (min_cpu_load > load)
3165                                         min_cpu_load = load;
3166                         }
3167
3168                         avg_load += load;
3169                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3170                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3171
3172                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3173                 }
3174
3175                 /*
3176                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3177                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3178                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3179                  * to do the newly idle load balance.
3180                  */
3181                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3182                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3183                         *balance = 0;
3184                         goto ret;
3185                 }
3186
3187                 total_load += avg_load;
3188                 total_pwr += group->__cpu_power;
3189
3190                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3191                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3192                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3193
3194
3195                 /*
3196                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3197                  * than the average weight of two tasks.
3198                  *
3199                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3200                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3201                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3202                  *      the hierarchy?
3203                  */
3204                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3205                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3206
3207                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3208                         __group_imb = 1;
3209
3210                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3211
3212                 if (local_group) {
3213                         this_load = avg_load;
3214                         this = group;
3215                         this_nr_running = sum_nr_running;
3216                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3217                 } else if (avg_load > max_load &&
3218                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3219                         max_load = avg_load;
3220                         busiest = group;
3221                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3222                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3223                         group_imb = __group_imb;
3224                 }
3225
3226 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3227                 /*
3228                  * Busy processors will not participate in power savings
3229                  * balance.
3230                  */
3231                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3232                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3233                         goto group_next;
3234
3235                 /*
3236                  * If the local group is idle or completely loaded
3237                  * no need to do power savings balance at this domain
3238                  */
3239                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3240                                     !this_nr_running))
3241                         power_savings_balance = 0;
3242
3243                 /*
3244                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3245                  * don't include that group in power savings calculations
3246                  */
3247                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3248                     || !sum_nr_running)
3249                         goto group_next;
3250
3251                 /*
3252                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3253                  * This is the group from where we need to pick up the load
3254                  * for saving power
3255                  */
3256                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3257                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3258                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3259                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3260                         group_min = group;
3261                         min_nr_running = sum_nr_running;
3262                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3263                                                 sum_nr_running;
3264                 }
3265
3266                 /*
3267                  * Calculate the group which is almost near its
3268                  * capacity but still has some space to pick up some load
3269                  * from other group and save more power
3270                  */
3271                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3272                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3273                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3274                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3275                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3276                                 group_leader = group;
3277                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3278                         }
3279                 }
3280 group_next:
3281 #endif
3282                 group = group->next;
3283         } while (group != sd->groups);
3284
3285         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3286                 goto out_balanced;
3287
3288         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3289
3290         if (this_load >= avg_load ||
3291                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3292                 goto out_balanced;
3293
3294         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3295         if (group_imb)
3296                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3297
3298         /*
3299          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3300          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3301          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3302          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3303          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3304          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3305          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3306          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3307          * appear as very large values with unsigned longs.
3308          */
3309         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3310                 goto out_balanced;
3311
3312         /*
3313          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3314          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3315          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3316          */
3317         if (max_load < avg_load) {
3318                 *imbalance = 0;
3319                 goto small_imbalance;
3320         }
3321
3322         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3323         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3324
3325         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3326         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3327                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3328                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3329
3330         /*
3331          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3332          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3333          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3334          * moved
3335          */
3336         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3337                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3338                 unsigned int imbn;
3339
3340 small_imbalance:
3341                 pwr_move = pwr_now = 0;
3342                 imbn = 2;
3343                 if (this_nr_running) {
3344                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3345                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3346                                 imbn = 1;
3347                 } else
3348                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3349
3350                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3351                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3352                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3353                         return busiest;
3354                 }
3355
3356                 /*
3357                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3358                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3359                  * moving them.
3360                  */
3361
3362                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3363                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3364                 pwr_now += this->__cpu_power *
3365                                 min(this_load_per_task, this_load);
3366                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3367
3368                 /* Amount of load we'd subtract */
3369                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3370                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3371                 if (max_load > tmp)
3372                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3373                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3374
3375                 /* Amount of load we'd add */
3376                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3377                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3378                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3379                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3380                 else
3381                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3382                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3383                 pwr_move += this->__cpu_power *
3384                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3385                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3386
3387                 /* Move if we gain throughput */
3388                 if (pwr_move > pwr_now)
3389                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3390         }
3391
3392         return busiest;
3393
3394 out_balanced:
3395 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3396         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3397                 goto ret;
3398
3399         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3400                 *imbalance = min_load_per_task;
3401                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3402                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3403                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3404                 }
3405                 return group_min;
3406         }
3407 #endif
3408 ret:
3409         *imbalance = 0;
3410         return NULL;
3411 }
3412
3413 /*
3414  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3415  */
3416 static struct rq *
3417 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3418                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3419 {
3420         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3421         unsigned long max_load = 0;
3422         int i;
3423
3424         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3425                 unsigned long wl;
3426
3427                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3428                         continue;
3429
3430                 rq = cpu_rq(i);
3431                 wl = weighted_cpuload(i);
3432
3433                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3434                         continue;
3435
3436                 if (wl > max_load) {
3437                         max_load = wl;
3438                         busiest = rq;
3439                 }
3440         }
3441
3442         return busiest;
3443 }
3444
3445 /*
3446  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3447  * so long as it is large enough.
3448  */
3449 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3450
3451 /*
3452  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3453  * tasks if there is an imbalance.
3454  */
3455 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3456                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3457                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3458 {
3459         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3460         struct sched_group *group;
3461         unsigned long imbalance;
3462         struct rq *busiest;
3463         unsigned long flags;
3464
3465         cpumask_setall(cpus);
3466
3467         /*
3468          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3469          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3470          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3471          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3472          */
3473         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3474             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3475                 sd_idle = 1;
3476
3477         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3478
3479 redo:
3480         update_shares(sd);
3481         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3482                                    cpus, balance);
3483
3484         if (*balance == 0)
3485                 goto out_balanced;
3486
3487         if (!group) {
3488                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3489                 goto out_balanced;
3490         }
3491
3492         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3493         if (!busiest) {
3494                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3495                 goto out_balanced;
3496         }
3497
3498         BUG_ON(busiest == this_rq);
3499
3500         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3501
3502         ld_moved = 0;
3503         if (busiest->nr_running > 1) {
3504                 /*
3505                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3506                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3507                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3508                  * correctly treated as an imbalance.
3509                  */
3510                 local_irq_save(flags);
3511                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3512                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3513                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3514                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3515                 local_irq_restore(flags);
3516
3517                 /*
3518                  * some other cpu did the load balance for us.
3519                  */
3520                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3521                         resched_cpu(this_cpu);
3522
3523                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3524                 if (unlikely(all_pinned)) {
3525                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3526                         if (!cpumask_empty(cpus))
3527                                 goto redo;
3528                         goto out_balanced;
3529                 }
3530         }
3531
3532         if (!ld_moved) {
3533                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3534                 sd->nr_balance_failed++;
3535
3536                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3537
3538                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3539
3540                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3541                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3542                          */
3543                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3544                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3545                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3546                                 all_pinned = 1;
3547                                 goto out_one_pinned;
3548                         }
3549
3550                         if (!busiest->active_balance) {
3551                                 busiest->active_balance = 1;
3552                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3553                                 active_balance = 1;
3554                         }
3555                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3556                         if (active_balance)
3557                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3558
3559                         /*
3560                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3561                          * counter.
3562                          */
3563                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3564                 }
3565         } else
3566                 sd->nr_balance_failed = 0;
3567
3568         if (likely(!active_balance)) {
3569                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3570                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3571         } else {
3572                 /*
3573                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3574                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3575                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3576                  * move_tasks).
3577                  */
3578                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3579                         sd->balance_interval *= 2;
3580         }
3581
3582         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3583             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3584                 ld_moved = -1;
3585
3586         goto out;
3587
3588 out_balanced:
3589         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3590
3591         sd->nr_balance_failed = 0;
3592
3593 out_one_pinned:
3594         /* tune up the balancing interval */
3595         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3596                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3597                 sd->balance_interval *= 2;
3598
3599         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3600             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3601                 ld_moved = -1;
3602         else
3603                 ld_moved = 0;
3604 out:
3605         if (ld_moved)
3606                 update_shares(sd);
3607         return ld_moved;
3608 }
3609
3610 /*
3611  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3612  * tasks if there is an imbalance.
3613  *
3614  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3615  * this_rq is locked.
3616  */
3617 static int
3618 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3619                         struct cpumask *cpus)
3620 {
3621         struct sched_group *group;
3622         struct rq *busiest = NULL;
3623         unsigned long imbalance;
3624         int ld_moved = 0;
3625         int sd_idle = 0;
3626         int all_pinned = 0;
3627
3628         cpumask_setall(cpus);
3629
3630         /*
3631          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3632          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3633          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3634          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3635          */
3636         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3637             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3638                 sd_idle = 1;
3639
3640         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3641 redo:
3642         update_shares_locked(this_rq, sd);
3643         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3644                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3645         if (!group) {
3646                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3647                 goto out_balanced;
3648         }
3649
3650         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3651         if (!busiest) {
3652                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3653                 goto out_balanced;
3654         }
3655
3656         BUG_ON(busiest == this_rq);
3657
3658         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3659
3660         ld_moved = 0;
3661         if (busiest->nr_running > 1) {
3662                 /* Attempt to move tasks */
3663                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3664                 /* this_rq->clock is already updated */
3665                 update_rq_clock(busiest);
3666                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3667                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3668                                         &all_pinned);
3669                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3670
3671                 if (unlikely(all_pinned)) {
3672                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3673                         if (!cpumask_empty(cpus))
3674                                 goto redo;
3675                 }
3676         }
3677
3678         if (!ld_moved) {
3679                 int active_balance = 0;
3680
3681                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3682                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3683                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3684                         return -1;
3685
3686                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3687                         return -1;
3688
3689                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
3690                         return -1;
3691
3692                 /*
3693                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3694                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3695                  * package. The same method used to move task in load_balance()
3696                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
3697                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
3698                  *
3699                  * The package power saving logic comes from
3700                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
3701                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
3702                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3703                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3704                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3705                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3706                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3707                  *
3708                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3709                  * will be more than one task in the source run queue and
3710                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3711                  * active balance code will not be triggered.
3712                  */
3713
3714                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
3715                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3716
3717                 /*
3718                  * don't kick the migration_thread, if the curr
3719                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3720                  */
3721                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3722                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3723                         all_pinned = 1;
3724                         return ld_moved;
3725                 }
3726
3727                 if (!busiest->active_balance) {
3728                         busiest->active_balance = 1;
3729                         busiest->push_cpu = this_cpu;
3730                         active_balance = 1;
3731                 }
3732
3733                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3734                 /*
3735                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
3736                  */
3737                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3738                 if (active_balance)
3739                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
3740                 spin_lock(&this_rq->lock);
3741
3742         } else
3743                 sd->nr_balance_failed = 0;
3744
3745         update_shares_locked(this_rq, sd);
3746         return ld_moved;
3747
3748 out_balanced:
3749         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3750         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3751             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3752                 return -1;
3753         sd->nr_balance_failed = 0;
3754
3755         return 0;
3756 }
3757
3758 /*
3759  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3760  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3761  */
3762 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3763 {
3764         struct sched_domain *sd;
3765         int pulled_task = 0;
3766         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3767         cpumask_var_t tmpmask;
3768
3769         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_ATOMIC))
3770                 return;
3771
3772         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3773                 unsigned long interval;
3774
3775                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3776                         continue;
3777
3778                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3779                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3780                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3781                                                            sd, tmpmask);
3782
3783                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3784                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3785                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3786                 if (pulled_task)
3787                         break;
3788         }
3789         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3790                 /*
3791                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3792                  * a busy processor. So reset next_balance.
3793                  */
3794                 this_rq->next_balance = next_balance;
3795         }
3796         free_cpumask_var(tmpmask);
3797 }
3798
3799 /*
3800  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3801  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3802  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3803  * logical imbalances.
3804  *
3805  * Called with busiest_rq locked.
3806  */
3807 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3808 {
3809         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3810         struct sched_domain *sd;
3811         struct rq *target_rq;
3812
3813         /* Is there any task to move? */
3814         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3815                 return;
3816
3817         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3818
3819         /*
3820          * This condition is "impossible", if it occurs
3821          * we need to fix it. Originally reported by
3822          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3823          */
3824         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3825
3826         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3827         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3828         update_rq_clock(busiest_rq);
3829         update_rq_clock(target_rq);
3830
3831         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3832         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3833                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3834                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3835                                 break;
3836         }
3837
3838         if (likely(sd)) {
3839                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3840
3841                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3842                                   sd, CPU_IDLE))
3843                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3844                 else
3845                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3846         }
3847         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3848 }
3849
3850 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3851 static struct {
3852         atomic_t load_balancer;
3853         cpumask_var_t cpu_mask;
3854 } nohz ____cacheline_aligned = {
3855         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3856 };
3857
3858 /*
3859  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3860  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3861  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3862  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3863  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3864  * arrives...
3865  *
3866  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3867  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3868  * nohz.cpu_mask..
3869  *
3870  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3871  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3872  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3873  * there is no need for ilb owner.
3874  *
3875  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3876  * next busy scheduler_tick()
3877  */
3878 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3879 {
3880         int cpu = smp_processor_id();
3881
3882         if (stop_tick) {
3883                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3884                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3885
3886                 /*
3887                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3888                  */
3889                 if (!cpu_active(cpu) &&
3890                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3891                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3892                                 BUG();
3893                         return 0;
3894                 }
3895
3896                 /* time for ilb owner also to sleep */
3897                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3898                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3899                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3900                         return 0;
3901                 }
3902
3903                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3904                         /* make me the ilb owner */
3905                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3906                                 return 1;
3907                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3908                         return 1;
3909         } else {
3910                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
3911                         return 0;
3912
3913                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3914
3915                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3916                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3917                                 BUG();
3918         }
3919         return 0;
3920 }
3921 #endif
3922
3923 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3924
3925 /*
3926  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3927  * and initiates a balancing operation if so.
3928  *
3929  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3930  */
3931 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3932 {
3933         int balance = 1;
3934         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3935         unsigned long interval;
3936         struct sched_domain *sd;
3937         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3938         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3939         int update_next_balance = 0;
3940         int need_serialize;
3941         cpumask_var_t tmp;
3942
3943         /* Fails alloc?  Rebalancing probably not a priority right now. */
3944         if (!alloc_cpumask_var(&tmp, GFP_ATOMIC))
3945                 return;
3946
3947         for_each_domain(cpu, sd) {
3948                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3949                         continue;
3950
3951                 interval = sd->balance_interval;
3952                 if (idle != CPU_IDLE)
3953                         interval *= sd->busy_factor;
3954
3955                 /* scale ms to jiffies */
3956                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3957                 if (unlikely(!interval))
3958                         interval = 1;
3959                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3960                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3961
3962                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3963
3964                 if (need_serialize) {
3965                         if (!spin_trylock(&balancing))
3966                                 goto out;
3967                 }
3968
3969                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3970                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, tmp)) {
3971                                 /*
3972                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3973                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3974                                  * not idle.
3975                                  */
3976                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3977                         }
3978                         sd->last_balance = jiffies;
3979                 }
3980                 if (need_serialize)
3981                         spin_unlock(&balancing);
3982 out:
3983                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3984                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3985                         update_next_balance = 1;
3986                 }
3987
3988                 /*
3989                  * Stop the load balance at this level. There is another
3990                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3991                  * actively.
3992                  */
3993                 if (!balance)
3994                         break;
3995         }
3996
3997         /*
3998          * next_balance will be updated only when there is a need.
3999          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4000          * updated.
4001          */
4002         if (likely(update_next_balance))
4003                 rq->next_balance = next_balance;
4004
4005         free_cpumask_var(tmp);
4006 }
4007
4008 /*
4009  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4010  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4011  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4012  */
4013 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4014 {
4015         int this_cpu = smp_processor_id();
4016         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4017         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4018                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4019
4020         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4021
4022 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4023         /*
4024          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4025          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4026          * stopped.
4027          */
4028         if (this_rq->idle_at_tick &&
4029             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4030                 struct rq *rq;
4031                 int balance_cpu;
4032
4033                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4034                         if (balance_cpu == this_cpu)
4035                                 continue;
4036
4037                         /*
4038                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4039                          * work being done for other cpus. Next load
4040                          * balancing owner will pick it up.
4041                          */
4042                         if (need_resched())
4043                                 break;
4044
4045                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4046
4047                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4048                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4049                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4050                 }
4051         }
4052 #endif
4053 }
4054
4055 /*
4056  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4057  *
4058  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4059  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4060  * if the whole system is idle.
4061  */
4062 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4063 {
4064 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4065         /*
4066          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4067          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4068          * load balancer.
4069          */
4070         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4071                 rq->in_nohz_recently = 0;
4072
4073                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4074                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4075                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4076                 }
4077
4078                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4079                         /*
4080                          * simple selection for now: Nominate the
4081                          * first cpu in the nohz list to be the next
4082                          * ilb owner.
4083                          *
4084                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4085                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4086                          */
4087                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4088
4089                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4090                                 resched_cpu(ilb);
4091                 }
4092         }
4093
4094         /*
4095          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4096          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4097          */
4098         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4099             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4100                 resched_cpu(cpu);
4101                 return;
4102         }
4103
4104         /*
4105          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4106          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4107          */
4108         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4109             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4110                 return;
4111 #endif
4112         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4113                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4114 }
4115
4116 #else   /* CONFIG_SMP */
4117
4118 /*
4119  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4120  */
4121 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4122 {
4123 }
4124
4125 #endif
4126
4127 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4128
4129 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4130
4131 /*
4132  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4133  * @p in case that task is currently running.
4134  */
4135 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4136 {
4137         unsigned long flags;
4138         struct rq *rq;
4139         u64 ns = 0;
4140
4141         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4142
4143         if (task_current(rq, p)) {
4144                 u64 delta_exec;
4145
4146                 update_rq_clock(rq);
4147                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4148                 if ((s64)delta_exec > 0)
4149                         ns = delta_exec;
4150         }
4151
4152         task_rq_unlock(rq, &flags);
4153
4154         return ns;
4155 }
4156
4157 /*
4158  * Account user cpu time to a process.
4159  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4160  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4161  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4162  */
4163 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4164                        cputime_t cputime_scaled)
4165 {
4166         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4167         cputime64_t tmp;
4168
4169         /* Add user time to process. */
4170         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4171         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4172         account_group_user_time(p, cputime);
4173
4174         /* Add user time to cpustat. */
4175         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4176         if (TASK_NICE(p) > 0)
4177                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4178         else
4179                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4180         /* Account for user time used */
4181         acct_update_integrals(p);
4182 }
4183
4184 /*
4185  * Account guest cpu time to a process.
4186  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4187  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4188  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4189  */
4190 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4191                                cputime_t cputime_scaled)
4192 {
4193         cputime64_t tmp;
4194         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4195
4196         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4197
4198         /* Add guest time to process. */
4199         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4200         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4201         account_group_user_time(p, cputime);
4202         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4203
4204         /* Add guest time to cpustat. */
4205         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4206         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4207 }
4208
4209 /*
4210  * Account system cpu time to a process.
4211  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4212  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4213  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4214  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4215  */
4216 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4217                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4218 {
4219         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4220         cputime64_t tmp;
4221
4222         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4223                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4224                 return;
4225         }
4226
4227         /* Add system time to process. */
4228         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4229         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4230         account_group_system_time(p, cputime);
4231
4232         /* Add system time to cpustat. */
4233         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4234         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4235                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4236         else if (softirq_count())
4237                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4238         else
4239                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4240
4241         /* Account for system time used */
4242         acct_update_integrals(p);
4243 }
4244
4245 /*
4246  * Account for involuntary wait time.
4247  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4248  */
4249 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4250 {
4251         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4252         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4253
4254         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4255 }
4256
4257 /*
4258  * Account for idle time.
4259  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4260  */
4261 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4262 {
4263         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4264         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4265         struct rq *rq = this_rq();
4266
4267         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4268                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4269         else
4270                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4271 }
4272
4273 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4274
4275 /*
4276  * Account a single tick of cpu time.
4277  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4278  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4279  */
4280 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4281 {
4282         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4283         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4284         struct rq *rq = this_rq();
4285
4286         if (user_tick)
4287                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4288         else if (p != rq->idle)
4289                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4290                                     one_jiffy_scaled);
4291         else
4292                 account_idle_time(one_jiffy);
4293 }
4294
4295 /*
4296  * Account multiple ticks of steal time.
4297  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4298  * @ticks: number of stolen ticks
4299  */
4300 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4301 {
4302         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4303 }
4304
4305 /*
4306  * Account multiple ticks of idle time.
4307  * @ticks: number of stolen ticks
4308  */
4309 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4310 {
4311         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4312 }
4313
4314 #endif
4315
4316 /*
4317  * Use precise platform statistics if available:
4318  */
4319 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4320 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4321 {
4322         return p->utime;
4323 }
4324
4325 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4326 {
4327         return p->stime;
4328 }
4329 #else
4330 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4331 {
4332         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4333                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4334         u64 temp;
4335
4336         /*
4337          * Use CFS's precise accounting:
4338          */
4339         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4340
4341         if (total) {
4342                 temp *= utime;
4343                 do_div(temp, total);
4344         }
4345         utime = (clock_t)temp;
4346
4347         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4348         return p->prev_utime;
4349 }
4350
4351 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4352 {
4353         clock_t stime;
4354
4355         /*
4356          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4357          * the total, to make sure the total observed by userspace
4358          * grows monotonically - apps rely on that):
4359          */
4360         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4361                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4362
4363         if (stime >= 0)
4364                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4365
4366         return p->prev_stime;
4367 }
4368 #endif
4369
4370 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4371 {
4372         return p->gtime;
4373 }
4374
4375 /*
4376  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4377  * We call it with interrupts disabled.
4378  *
4379  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4380  * timeslices.
4381  */
4382 void scheduler_tick(void)
4383 {
4384         int cpu = smp_processor_id();
4385         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4386         struct task_struct *curr = rq->curr;
4387
4388         sched_clock_tick();
4389
4390         spin_lock(&rq->lock);
4391         update_rq_clock(rq);
4392         update_cpu_load(rq);
4393         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4394         spin_unlock(&rq->lock);
4395
4396 #ifdef CONFIG_SMP
4397         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4398         trigger_load_balance(rq, cpu);
4399 #endif
4400 }
4401
4402 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4403                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4404
4405 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4406 {
4407         if (in_lock_functions(addr)) {
4408                 addr = CALLER_ADDR2;
4409                 if (in_lock_functions(addr))
4410                         addr = CALLER_ADDR3;
4411         }
4412         return addr;
4413 }
4414
4415 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4416 {
4417 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4418         /*
4419          * Underflow?
4420          */
4421         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4422                 return;
4423 #endif
4424         preempt_count() += val;
4425 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4426         /*
4427          * Spinlock count overflowing soon?
4428          */
4429         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4430                                 PREEMPT_MASK - 10);
4431 #endif
4432         if (preempt_count() == val)
4433                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4434 }
4435 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4436
4437 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4438 {
4439 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4440         /*
4441          * Underflow?
4442          */
4443        if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count() - (!!kernel_locked())))
4444                 return;
4445         /*
4446          * Is the spinlock portion underflowing?
4447          */
4448         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4449                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4450                 return;
4451 #endif
4452
4453         if (preempt_count() == val)
4454                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4455         preempt_count() -= val;
4456 }
4457 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4458
4459 #endif
4460
4461 /*
4462  * Print scheduling while atomic bug:
4463  */
4464 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4465 {
4466         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4467
4468         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4469                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4470
4471         debug_show_held_locks(prev);
4472         print_modules();
4473         if (irqs_disabled())
4474                 print_irqtrace_events(prev);
4475
4476         if (regs)
4477                 show_regs(regs);
4478         else
4479                 dump_stack();
4480 }
4481
4482 /*
4483  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4484  */
4485 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4486 {
4487         /*
4488          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4489          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4490          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4491          */
4492         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4493                 __schedule_bug(prev);
4494
4495         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4496
4497         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4498 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4499         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4500                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4501                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4502         }
4503 #endif
4504 }
4505
4506 /*
4507  * Pick up the highest-prio task:
4508  */
4509 static inline struct task_struct *
4510 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4511 {
4512         const struct sched_class *class;
4513         struct task_struct *p;
4514
4515         /*
4516          * Optimization: we know that if all tasks are in
4517          * the fair class we can call that function directly:
4518          */
4519         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4520                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4521                 if (likely(p))
4522                         return p;
4523         }
4524
4525         class = sched_class_highest;
4526         for ( ; ; ) {
4527                 p = class->pick_next_task(rq);
4528                 if (p)
4529                         return p;
4530                 /*
4531                  * Will never be NULL as the idle class always
4532                  * returns a non-NULL p:
4533                  */
4534                 class = class->next;
4535         }
4536 }
4537
4538 /*
4539  * schedule() is the main scheduler function.
4540  */
4541 asmlinkage void __sched __schedule(void)
4542 {
4543         struct task_struct *prev, *next;
4544         unsigned long *switch_count;
4545         struct rq *rq;
4546         int cpu;
4547
4548         cpu = smp_processor_id();
4549         rq = cpu_rq(cpu);
4550         rcu_qsctr_inc(cpu);
4551         prev = rq->curr;
4552         switch_count = &prev->nivcsw;
4553
4554         release_kernel_lock(prev);
4555 need_resched_nonpreemptible:
4556
4557         schedule_debug(prev);
4558
4559         if (sched_feat(HRTICK))
4560                 hrtick_clear(rq);
4561
4562         spin_lock_irq(&rq->lock);
4563         update_rq_clock(rq);
4564         clear_tsk_need_resched(prev);
4565
4566         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4567                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4568                         prev->state = TASK_RUNNING;
4569                 else
4570                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4571                 switch_count = &prev->nvcsw;
4572         }
4573
4574 #ifdef CONFIG_SMP
4575         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4576                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4577 #endif
4578
4579         if (unlikely(!rq->nr_running))
4580                 idle_balance(cpu, rq);
4581
4582         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4583         next = pick_next_task(rq, prev);
4584
4585         if (likely(prev != next)) {
4586                 sched_info_switch(prev, next);
4587
4588                 rq->nr_switches++;
4589                 rq->curr = next;
4590                 ++*switch_count;
4591
4592                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4593                 /*
4594                  * the context switch might have flipped the stack from under
4595                  * us, hence refresh the local variables.
4596                  */
4597                 cpu = smp_processor_id();
4598                 rq = cpu_rq(cpu);
4599         } else
4600                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4601
4602         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4603                 goto need_resched_nonpreemptible;
4604 }
4605
4606 asmlinkage void __sched schedule(void)
4607 {
4608 need_resched:
4609         preempt_disable();
4610         __schedule();
4611         preempt_enable_no_resched();
4612         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4613                 goto need_resched;
4614 }
4615 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4616
4617 #ifdef CONFIG_SMP
4618 /*
4619  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4620  * access and not reliable.
4621  */
4622 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4623 {
4624         unsigned int cpu;
4625         struct rq *rq;
4626
4627         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4628                 return 0;
4629
4630 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4631         /*
4632          * Need to access the cpu field knowing that
4633          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4634          * the mutex owner just released it and exited.
4635          */
4636         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4637                 goto out;
4638 #else
4639         cpu = owner->cpu;
4640 #endif
4641
4642         /*
4643          * Even if the access succeeded (likely case),
4644          * the cpu field may no longer be valid.
4645          */
4646         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4647                 goto out;
4648
4649         /*
4650          * We need to validate that we can do a
4651          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4652          */
4653         if (!cpu_online(cpu))
4654                 goto out;
4655
4656         rq = cpu_rq(cpu);
4657
4658         for (;;) {
4659                 /*
4660                  * Owner changed, break to re-assess state.
4661                  */
4662                 if (lock->owner != owner)
4663                         break;
4664
4665                 /*
4666                  * Is that owner really running on that cpu?
4667                  */
4668                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4669                         return 0;
4670
4671                 cpu_relax();
4672         }
4673 out:
4674         return 1;
4675 }
4676 #endif
4677
4678 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4679 /*
4680  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4681  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4682  * occur there and call schedule directly.
4683  */
4684 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4685 {
4686         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4687
4688         /*
4689          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4690          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4691          */
4692         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4693                 return;
4694
4695         do {
4696                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4697                 schedule();
4698                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4699
4700                 /*
4701                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4702                  * between schedule and now.
4703                  */
4704                 barrier();
4705         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4706 }
4707 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4708
4709 /*
4710  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4711  * off of irq context.
4712  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4713  * protect us against recursive calling from irq.
4714  */
4715 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4716 {
4717         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4718
4719         /* Catch callers which need to be fixed */
4720         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4721
4722         do {
4723                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4724                 local_irq_enable();
4725                 schedule();
4726                 local_irq_disable();
4727                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4728
4729                 /*
4730                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4731                  * between schedule and now.
4732                  */
4733                 barrier();
4734         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4735 }
4736
4737 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4738
4739 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4740                           void *key)
4741 {
4742         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4743 }
4744 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4745
4746 /*
4747  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4748  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4749  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4750  *
4751  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4752  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4753  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4754  */
4755 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4756                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4757 {
4758         wait_queue_t *curr, *next;
4759
4760         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4761                 unsigned flags = curr->flags;
4762
4763                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4764                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4765                         break;
4766         }
4767 }
4768
4769 /**
4770  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4771  * @q: the waitqueue
4772  * @mode: which threads
4773  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4774  * @key: is directly passed to the wakeup function
4775  */
4776 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4777                         int nr_exclusive, void *key)
4778 {
4779         unsigned long flags;
4780
4781         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4782         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4783         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4784 }
4785 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4786
4787 /*
4788  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4789  */
4790 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4791 {
4792         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4793 }
4794
4795 /**
4796  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4797  * @q: the waitqueue
4798  * @mode: which threads
4799  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4800  *
4801  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4802  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4803  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4804  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4805  *
4806  * On UP it can prevent extra preemption.
4807  */
4808 void
4809 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4810 {
4811         unsigned long flags;
4812         int sync = 1;
4813
4814         if (unlikely(!q))
4815                 return;
4816
4817         if (unlikely(!nr_exclusive))
4818                 sync = 0;
4819
4820         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4821         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4822         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4823 }
4824 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4825
4826 /**
4827  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4828  * @x:  holds the state of this particular completion
4829  *
4830  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4831  * awakened in the same order in which they were queued.
4832  *
4833  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4834  */
4835 void complete(struct completion *x)
4836 {
4837         unsigned long flags;
4838
4839         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4840         x->done++;
4841         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4842         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4843 }
4844 EXPORT_SYMBOL(complete);
4845
4846 /**
4847  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4848  * @x:  holds the state of this particular completion
4849  *
4850  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4851  */
4852 void complete_all(struct completion *x)
4853 {
4854         unsigned long flags;
4855
4856         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4857         x->done += UINT_MAX/2;
4858         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4859         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4860 }
4861 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4862
4863 static inline long __sched
4864 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4865 {
4866         if (!x->done) {
4867                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4868
4869                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4870                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4871                 do {
4872                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4873                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4874                                 break;
4875                         }
4876                         __set_current_state(state);
4877                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4878                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4879                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4880                 } while (!x->done && timeout);
4881                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4882                 if (!x->done)
4883                         return timeout;
4884         }
4885         x->done--;
4886         return timeout ?: 1;
4887 }
4888
4889 static long __sched
4890 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4891 {
4892         might_sleep();
4893
4894         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4895         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4896         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4897         return timeout;
4898 }
4899
4900 /**
4901  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4902  * @x:  holds the state of this particular completion
4903  *
4904  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4905  * interruptible and there is no timeout.
4906  *
4907  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4908  * and interrupt capability. Also see complete().
4909  */
4910 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4911 {
4912         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4913 }
4914 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4915
4916 /**
4917  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4918  * @x:  holds the state of this particular completion
4919  * @timeout:  timeout value in jiffies
4920  *
4921  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4922  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4923  * interruptible.
4924  */
4925 unsigned long __sched
4926 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4927 {
4928         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4929 }
4930 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4931
4932 /**
4933  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4934  * @x:  holds the state of this particular completion
4935  *
4936  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4937  * interruptible.
4938  */
4939 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4940 {
4941         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4942         if (t == -ERESTARTSYS)
4943                 return t;
4944         return 0;
4945 }
4946 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4947
4948 /**
4949  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4950  * @x:  holds the state of this particular completion
4951  * @timeout:  timeout value in jiffies
4952  *
4953  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4954  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4955  */
4956 unsigned long __sched
4957 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4958                                           unsigned long timeout)
4959 {
4960         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4961 }
4962 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4963
4964 /**
4965  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4966  * @x:  holds the state of this particular completion
4967  *
4968  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4969  * interrupted by a kill signal.
4970  */
4971 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4972 {
4973         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4974         if (t == -ERESTARTSYS)
4975                 return t;
4976         return 0;
4977 }
4978 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4979
4980 /**
4981  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4982  *      @x:     completion structure
4983  *
4984  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4985  *               1 if a decrement succeeded.
4986  *
4987  *      If a completion is being used as a counting completion,
4988  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4989  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4990  *      is protecting is not available.
4991  */
4992 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4993 {
4994         int ret = 1;
4995
4996         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4997         if (!x->done)
4998                 ret = 0;
4999         else
5000                 x->done--;
5001         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5002         return ret;
5003 }
5004 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5005
5006 /**
5007  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5008  *      @x:     completion structure
5009  *
5010  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5011  *               1 if there are no waiters.
5012  *
5013  */
5014 bool completion_done(struct completion *x)
5015 {
5016         int ret = 1;
5017
5018         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5019         if (!x->done)
5020                 ret = 0;
5021         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5022         return ret;
5023 }
5024 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5025
5026 static long __sched
5027 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5028 {
5029         unsigned long flags;
5030         wait_queue_t wait;
5031
5032         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5033
5034         __set_current_state(state);
5035
5036         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5037         __add_wait_queue(q, &wait);
5038         spin_unlock(&q->lock);
5039         timeout = schedule_timeout(timeout);
5040         spin_lock_irq(&q->lock);
5041         __remove_wait_queue(q, &wait);
5042         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5043
5044         return timeout;
5045 }
5046
5047 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5048 {
5049         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5050 }
5051 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5052
5053 long __sched
5054 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5055 {
5056         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5057 }
5058 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5059
5060 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5061 {
5062         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5063 }
5064 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5065
5066 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5067 {
5068         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5069 }
5070 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5071
5072 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5073
5074 /*
5075  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5076  * @p: task
5077  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5078  *
5079  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5080  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5081  *
5082  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5083  */
5084 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5085 {
5086         unsigned long flags;
5087         int oldprio, on_rq, running;
5088         struct rq *rq;
5089         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5090
5091         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5092
5093         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5094         update_rq_clock(rq);
5095
5096         oldprio = p->prio;
5097         on_rq = p->se.on_rq;
5098         running = task_current(rq, p);
5099         if (on_rq)
5100                 dequeue_task(rq, p, 0);
5101         if (running)
5102                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5103
5104         if (rt_prio(prio))
5105                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5106         else
5107                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5108
5109         p->prio = prio;
5110
5111         if (running)
5112                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5113         if (on_rq) {
5114                 enqueue_task(rq, p, 0);
5115
5116                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5117         }
5118         task_rq_unlock(rq, &flags);
5119 }
5120
5121 #endif
5122
5123 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5124 {
5125         int old_prio, delta, on_rq;
5126         unsigned long flags;
5127         struct rq *rq;
5128
5129         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5130                 return;
5131         /*
5132          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5133          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5134          */
5135         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5136         update_rq_clock(rq);
5137         /*
5138          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5139          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5140          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5141          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5142          */
5143         if (task_has_rt_policy(p)) {
5144                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5145                 goto out_unlock;
5146         }
5147         on_rq = p->se.on_rq;
5148         if (on_rq)
5149                 dequeue_task(rq, p, 0);
5150
5151         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5152         set_load_weight(p);
5153         old_prio = p->prio;
5154         p->prio = effective_prio(p);
5155         delta = p->prio - old_prio;
5156
5157         if (on_rq) {
5158                 enqueue_task(rq, p, 0);
5159                 /*
5160                  * If the task increased its priority or is running and
5161                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5162                  */
5163                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5164                         resched_task(rq->curr);
5165         }
5166 out_unlock:
5167         task_rq_unlock(rq, &flags);
5168 }
5169 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5170
5171 /*
5172  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5173  * @p: task
5174  * @nice: nice value
5175  */
5176 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5177 {
5178         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5179         int nice_rlim = 20 - nice;
5180
5181         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5182                 capable(CAP_SYS_NICE));
5183 }
5184
5185 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5186
5187 /*
5188  * sys_nice - change the priority of the current process.
5189  * @increment: priority increment
5190  *
5191  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5192  * does similar things.
5193  */
5194 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5195 {
5196         long nice, retval;
5197
5198         /*
5199          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5200          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5201          * and we have a single winner.
5202          */
5203         if (increment < -40)
5204                 increment = -40;
5205         if (increment > 40)
5206                 increment = 40;
5207
5208         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5209         if (nice < -20)
5210                 nice = -20;
5211         if (nice > 19)
5212                 nice = 19;
5213
5214         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5215                 return -EPERM;
5216
5217         retval = security_task_setnice(current, nice);
5218         if (retval)
5219                 return retval;
5220
5221         set_user_nice(current, nice);
5222         return 0;
5223 }
5224
5225 #endif
5226
5227 /**
5228  * task_prio - return the priority value of a given task.
5229  * @p: the task in question.
5230  *
5231  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5232  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5233  * around 0, value goes from -16 to +15.
5234  */
5235 int task_prio(const struct task_struct *p)
5236 {
5237         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5238 }
5239
5240 /**
5241  * task_nice - return the nice value of a given task.
5242  * @p: the task in question.
5243  */
5244 int task_nice(const struct task_struct *p)
5245 {
5246         return TASK_NICE(p);
5247 }
5248 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5249
5250 /**
5251  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5252  * @cpu: the processor in question.
5253  */
5254 int idle_cpu(int cpu)
5255 {
5256         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5257 }
5258
5259 /**
5260  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5261  * @cpu: the processor in question.
5262  */
5263 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5264 {
5265         return cpu_rq(cpu)->idle;
5266 }
5267
5268 /**
5269  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5270  * @pid: the pid in question.
5271  */
5272 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5273 {
5274         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5275 }
5276
5277 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5278 static void
5279 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5280 {
5281         BUG_ON(p->se.on_rq);
5282
5283         p->policy = policy;
5284         switch (p->policy) {
5285         case SCHED_NORMAL:
5286         case SCHED_BATCH:
5287         case SCHED_IDLE:
5288                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5289                 break;
5290         case SCHED_FIFO:
5291         case SCHED_RR:
5292                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5293                 break;
5294         }
5295
5296         p->rt_priority = prio;
5297         p->normal_prio = normal_prio(p);
5298         /* we are holding p->pi_lock already */
5299         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5300         set_load_weight(p);
5301 }
5302
5303 /*
5304  * check the target process has a UID that matches the current process's
5305  */
5306 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5307 {
5308         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5309         bool match;
5310
5311         rcu_read_lock();
5312         pcred = __task_cred(p);
5313         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5314                  cred->euid == pcred->uid);
5315         rcu_read_unlock();
5316         return match;
5317 }
5318
5319 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5320                                 struct sched_param *param, bool user)
5321 {
5322         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5323         unsigned long flags;
5324         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5325         struct rq *rq;
5326
5327         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5328         BUG_ON(in_interrupt());
5329 recheck:
5330         /* double check policy once rq lock held */
5331         if (policy < 0)
5332                 policy = oldpolicy = p->policy;
5333         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5334                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5335                         policy != SCHED_IDLE)
5336                 return -EINVAL;
5337         /*
5338          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5339          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5340          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5341          */
5342         if (param->sched_priority < 0 ||
5343             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5344             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5345                 return -EINVAL;
5346         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5347                 return -EINVAL;
5348
5349         /*
5350          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5351          */
5352         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5353                 if (rt_policy(policy)) {
5354                         unsigned long rlim_rtprio;
5355
5356                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5357                                 return -ESRCH;
5358                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5359                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5360
5361                         /* can't set/change the rt policy */
5362                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5363                                 return -EPERM;
5364
5365                         /* can't increase priority */
5366                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5367                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5368                                 return -EPERM;
5369                 }
5370                 /*
5371                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5372                  * move out of SCHED_IDLE either:
5373                  */
5374                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5375                         return -EPERM;
5376
5377                 /* can't change other user's priorities */
5378                 if (!check_same_owner(p))
5379                         return -EPERM;
5380         }
5381
5382         if (user) {
5383 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5384                 /*
5385                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5386                  * assigned.
5387                  */
5388                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5389                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5390                         return -EPERM;
5391 #endif
5392
5393                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5394                 if (retval)
5395                         return retval;
5396         }
5397
5398         /*
5399          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5400          * changing the priority of the task:
5401          */
5402         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5403         /*
5404          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5405          * runqueue lock must be held.
5406          */
5407         rq = __task_rq_lock(p);
5408         /* recheck policy now with rq lock held */
5409         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5410                 policy = oldpolicy = -1;
5411                 __task_rq_unlock(rq);
5412                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5413                 goto recheck;
5414         }
5415         update_rq_clock(rq);
5416         on_rq = p->se.on_rq;
5417         running = task_current(rq, p);
5418         if (on_rq)
5419                 deactivate_task(rq, p, 0);
5420         if (running)
5421                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5422
5423         oldprio = p->prio;
5424         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5425
5426         if (running)
5427                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5428         if (on_rq) {
5429                 activate_task(rq, p, 0);
5430
5431                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5432         }
5433         __task_rq_unlock(rq);
5434         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5435
5436         rt_mutex_adjust_pi(p);
5437
5438         return 0;
5439 }
5440
5441 /**
5442  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5443  * @p: the task in question.
5444  * @policy: new policy.
5445  * @param: structure containing the new RT priority.
5446  *
5447  * NOTE that the task may be already dead.
5448  */
5449 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5450                        struct sched_param *param)
5451 {
5452         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5453 }
5454 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5455
5456 /**
5457  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5458  * @p: the task in question.
5459  * @policy: new policy.
5460  * @param: structure containing the new RT priority.
5461  *
5462  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5463  * current context has permission.  For example, this is needed in
5464  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5465  * but our caller might not have that capability.
5466  */
5467 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5468                                struct sched_param *param)
5469 {
5470         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5471 }
5472
5473 static int
5474 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5475 {
5476         struct sched_param lparam;
5477         struct task_struct *p;
5478         int retval;
5479
5480         if (!param || pid < 0)
5481                 return -EINVAL;
5482         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5483                 return -EFAULT;
5484
5485         rcu_read_lock();
5486         retval = -ESRCH;
5487         p = find_process_by_pid(pid);
5488         if (p != NULL)
5489                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5490         rcu_read_unlock();
5491
5492         return retval;
5493 }
5494
5495 /**
5496  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5497  * @pid: the pid in question.
5498  * @policy: new policy.
5499  * @param: structure containing the new RT priority.
5500  */
5501 asmlinkage long
5502 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5503 {
5504         /* negative values for policy are not valid */
5505         if (policy < 0)
5506                 return -EINVAL;
5507
5508         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5509 }
5510
5511 /**
5512  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5513  * @pid: the pid in question.
5514  * @param: structure containing the new RT priority.
5515  */
5516 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5517 {
5518         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5519 }
5520
5521 /**
5522  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5523  * @pid: the pid in question.
5524  */
5525 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5526 {
5527         struct task_struct *p;
5528         int retval;
5529
5530         if (pid < 0)
5531                 return -EINVAL;
5532
5533         retval = -ESRCH;
5534         read_lock(&tasklist_lock);
5535         p = find_process_by_pid(pid);
5536         if (p) {
5537                 retval = security_task_getscheduler(p);
5538                 if (!retval)
5539                         retval = p->policy;
5540         }
5541         read_unlock(&tasklist_lock);
5542         return retval;
5543 }
5544
5545 /**
5546  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5547  * @pid: the pid in question.
5548  * @param: structure containing the RT priority.
5549  */
5550 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5551 {
5552         struct sched_param lp;
5553         struct task_struct *p;
5554         int retval;
5555
5556         if (!param || pid < 0)
5557                 return -EINVAL;
5558
5559         read_lock(&tasklist_lock);
5560         p = find_process_by_pid(pid);
5561         retval = -ESRCH;
5562         if (!p)
5563                 goto out_unlock;
5564
5565         retval = security_task_getscheduler(p);
5566         if (retval)
5567                 goto out_unlock;
5568
5569         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5570         read_unlock(&tasklist_lock);
5571
5572         /*
5573          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5574          */
5575         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5576
5577         return retval;
5578
5579 out_unlock:
5580         read_unlock(&tasklist_lock);
5581         return retval;
5582 }
5583
5584 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5585 {
5586         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5587         struct task_struct *p;
5588         int retval;
5589
5590         get_online_cpus();
5591         read_lock(&tasklist_lock);
5592
5593         p = find_process_by_pid(pid);
5594         if (!p) {
5595                 read_unlock(&tasklist_lock);
5596                 put_online_cpus();
5597                 return -ESRCH;
5598         }
5599
5600         /*
5601          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5602          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5603          * usage count and then drop tasklist_lock.
5604          */
5605         get_task_struct(p);
5606         read_unlock(&tasklist_lock);
5607
5608         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5609                 retval = -ENOMEM;
5610                 goto out_put_task;
5611         }
5612         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5613                 retval = -ENOMEM;
5614                 goto out_free_cpus_allowed;
5615         }
5616         retval = -EPERM;
5617         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5618                 goto out_unlock;
5619
5620         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5621         if (retval)
5622                 goto out_unlock;
5623
5624         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5625         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5626  again:
5627         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5628
5629         if (!retval) {
5630                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5631                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5632                         /*
5633                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5634                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5635                          * cpuset's cpus_allowed
5636                          */
5637                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5638                         goto again;
5639                 }
5640         }
5641 out_unlock:
5642         free_cpumask_var(new_mask);
5643 out_free_cpus_allowed:
5644         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5645 out_put_task:
5646         put_task_struct(p);
5647         put_online_cpus();
5648         return retval;
5649 }
5650
5651 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5652                              struct cpumask *new_mask)
5653 {
5654         if (len < cpumask_size())
5655                 cpumask_clear(new_mask);
5656         else if (len > cpumask_size())
5657                 len = cpumask_size();
5658
5659         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5660 }
5661
5662 /**
5663  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5664  * @pid: pid of the process
5665  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5666  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5667  */
5668 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5669                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5670 {
5671         cpumask_var_t new_mask;
5672         int retval;
5673
5674         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5675                 return -ENOMEM;
5676
5677         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5678         if (retval == 0)
5679                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5680         free_cpumask_var(new_mask);
5681         return retval;
5682 }
5683
5684 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5685 {
5686         struct task_struct *p;
5687         int retval;
5688
5689         get_online_cpus();
5690         read_lock(&tasklist_lock);
5691
5692         retval = -ESRCH;
5693         p = find_process_by_pid(pid);
5694         if (!p)
5695                 goto out_unlock;
5696
5697         retval = security_task_getscheduler(p);
5698         if (retval)
5699                 goto out_unlock;
5700
5701         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5702
5703 out_unlock:
5704         read_unlock(&tasklist_lock);
5705         put_online_cpus();
5706
5707         return retval;
5708 }
5709
5710 /**
5711  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5712  * @pid: pid of the process
5713  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5714  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5715  */
5716 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5717                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5718 {
5719         int ret;
5720         cpumask_var_t mask;
5721
5722         if (len < cpumask_size())
5723                 return -EINVAL;
5724
5725         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5726                 return -ENOMEM;
5727
5728         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5729         if (ret == 0) {
5730                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
5731                         ret = -EFAULT;
5732                 else
5733                         ret = cpumask_size();
5734         }
5735         free_cpumask_var(mask);
5736
5737         return ret;
5738 }
5739
5740 /**
5741  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5742  *
5743  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5744  * other threads running on this CPU then this function will return.
5745  */
5746 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5747 {
5748         struct rq *rq = this_rq_lock();
5749
5750         schedstat_inc(rq, yld_count);
5751         current->sched_class->yield_task(rq);
5752
5753         /*
5754          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5755          * no need to preempt or enable interrupts:
5756          */
5757         __release(rq->lock);
5758         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5759         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5760         preempt_enable_no_resched();
5761
5762         schedule();
5763
5764         return 0;
5765 }
5766
5767 static void __cond_resched(void)
5768 {
5769 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5770         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5771 #endif
5772         /*
5773          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5774          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5775          * cond_resched() call.
5776          */
5777         do {
5778                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5779                 schedule();
5780                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5781         } while (need_resched());
5782 }
5783
5784 int __sched _cond_resched(void)
5785 {
5786         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5787                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5788                 __cond_resched();
5789                 return 1;
5790         }
5791         return 0;
5792 }
5793 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5794
5795 /*
5796  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5797  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5798  *
5799  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5800  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5801  * spin_unlock(), once by hand).
5802  */
5803 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5804 {
5805         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5806         int ret = 0;
5807
5808         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5809                 spin_unlock(lock);
5810                 if (resched && need_resched())
5811                         __cond_resched();
5812                 else
5813                         cpu_relax();
5814                 ret = 1;
5815                 spin_lock(lock);
5816         }
5817         return ret;
5818 }
5819 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5820
5821 int __sched cond_resched_softirq(void)
5822 {
5823         BUG_ON(!in_softirq());
5824
5825         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5826                 local_bh_enable();
5827                 __cond_resched();
5828                 local_bh_disable();
5829                 return 1;
5830         }
5831         return 0;
5832 }
5833 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5834
5835 /**
5836  * yield - yield the current processor to other threads.
5837  *
5838  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5839  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5840  */
5841 void __sched yield(void)
5842 {
5843         set_current_state(TASK_RUNNING);
5844         sys_sched_yield();
5845 }
5846 EXPORT_SYMBOL(yield);
5847
5848 /*
5849  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5850  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5851  *
5852  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5853  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5854  */
5855 void __sched io_schedule(void)
5856 {
5857         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5858
5859         delayacct_blkio_start();
5860         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5861         schedule();
5862         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5863         delayacct_blkio_end();
5864 }
5865 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5866
5867 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5868 {
5869         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5870         long ret;
5871
5872         delayacct_blkio_start();
5873         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5874         ret = schedule_timeout(timeout);
5875         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5876         delayacct_blkio_end();
5877         return ret;
5878 }
5879
5880 /**
5881  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5882  * @policy: scheduling class.
5883  *
5884  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5885  * by a given scheduling class.
5886  */
5887 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5888 {
5889         int ret = -EINVAL;
5890
5891         switch (policy) {
5892         case SCHED_FIFO:
5893         case SCHED_RR:
5894                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5895                 break;
5896         case SCHED_NORMAL:
5897         case SCHED_BATCH:
5898         case SCHED_IDLE:
5899                 ret = 0;
5900                 break;
5901         }
5902         return ret;
5903 }
5904
5905 /**
5906  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5907  * @policy: scheduling class.
5908  *
5909  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5910  * by a given scheduling class.
5911  */
5912 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5913 {
5914         int ret = -EINVAL;
5915
5916         switch (policy) {
5917         case SCHED_FIFO:
5918         case SCHED_RR:
5919                 ret = 1;
5920                 break;
5921         case SCHED_NORMAL:
5922         case SCHED_BATCH:
5923         case SCHED_IDLE:
5924                 ret = 0;
5925         }
5926         return ret;
5927 }
5928
5929 /**
5930  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5931  * @pid: pid of the process.
5932  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5933  *
5934  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5935  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5936  */
5937 asmlinkage
5938 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5939 {
5940         struct task_struct *p;
5941         unsigned int time_slice;
5942         int retval;
5943         struct timespec t;
5944
5945         if (pid < 0)
5946                 return -EINVAL;
5947
5948         retval = -ESRCH;
5949         read_lock(&tasklist_lock);
5950         p = find_process_by_pid(pid);
5951         if (!p)
5952                 goto out_unlock;
5953
5954         retval = security_task_getscheduler(p);
5955         if (retval)
5956                 goto out_unlock;
5957
5958         /*
5959          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5960          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5961          */
5962         time_slice = 0;
5963         if (p->policy == SCHED_RR) {
5964                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5965         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5966                 struct sched_entity *se = &p->se;
5967                 unsigned long flags;
5968                 struct rq *rq;
5969
5970                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5971                 if (rq->cfs.load.weight)
5972                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5973                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5974         }
5975         read_unlock(&tasklist_lock);
5976         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5977         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5978         return retval;
5979
5980 out_unlock:
5981         read_unlock(&tasklist_lock);
5982         return retval;
5983 }
5984
5985 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5986
5987 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5988 {
5989         unsigned long free = 0;
5990         unsigned state;
5991
5992         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5993         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5994                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5995 #if BITS_PER_LONG == 32
5996         if (state == TASK_RUNNING)
5997                 printk(KERN_CONT " running  ");
5998         else
5999                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6000 #else
6001         if (state == TASK_RUNNING)
6002                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6003         else
6004                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6005 #endif
6006 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6007         {
6008                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
6009                 while (!*n)
6010                         n++;
6011                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
6012         }
6013 #endif
6014         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6015                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6016
6017         show_stack(p, NULL);
6018 }
6019
6020 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6021 {
6022         struct task_struct *g, *p;
6023
6024 #if BITS_PER_LONG == 32
6025         printk(KERN_INFO
6026                 "  task                PC stack   pid father\n");
6027 #else
6028         printk(KERN_INFO
6029                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6030 #endif
6031         read_lock(&tasklist_lock);
6032         do_each_thread(g, p) {
6033                 /*
6034                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6035                  * console might take alot of time:
6036                  */
6037                 touch_nmi_watchdog();
6038                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6039                         sched_show_task(p);
6040         } while_each_thread(g, p);
6041
6042         touch_all_softlockup_watchdogs();
6043
6044 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6045         sysrq_sched_debug_show();
6046 #endif
6047         read_unlock(&tasklist_lock);
6048         /*
6049          * Only show locks if all tasks are dumped:
6050          */
6051         if (state_filter == -1)
6052                 debug_show_all_locks();
6053 }
6054
6055 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6056 {
6057         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6058 }
6059
6060 /**
6061  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6062  * @idle: task in question
6063  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6064  *
6065  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6066  * flag, to make booting more robust.
6067  */
6068 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6069 {
6070         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6071         unsigned long flags;
6072
6073         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6074
6075         __sched_fork(idle);
6076         idle->se.exec_start = sched_clock();
6077
6078         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6079         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6080         __set_task_cpu(idle, cpu);
6081
6082         rq->curr = rq->idle = idle;
6083 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6084         idle->oncpu = 1;
6085 #endif
6086         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6087
6088         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6089 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6090         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6091 #else
6092         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6093 #endif
6094         /*
6095          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6096          */
6097         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6098         ftrace_graph_init_task(idle);
6099 }
6100
6101 /*
6102  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6103  * indicates which cpus entered this state. This is used
6104  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6105  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6106  * always be CPU_BITS_NONE.
6107  */
6108 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6109
6110 /*
6111  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6112  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6113  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6114  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6115  * number of CPUs.
6116  *
6117  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6118  */
6119 static inline void sched_init_granularity(void)
6120 {
6121         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6122         const unsigned long limit = 200000000;
6123
6124         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6125         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6126                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6127
6128         sysctl_sched_latency *= factor;
6129         if (sysctl_sched_latency > limit)
6130                 sysctl_sched_latency = limit;
6131
6132         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6133
6134         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6135 }
6136
6137 #ifdef CONFIG_SMP
6138 /*
6139  * This is how migration works:
6140  *
6141  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6142  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6143  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6144  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6145  *    thread off the CPU)
6146  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6147  *    task is still in the wrong runqueue.
6148  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6149  *    it and puts it into the right queue.
6150  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6151  * 7) we wake up and the migration is done.
6152  */
6153
6154 /*
6155  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6156  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6157  * is removed from the allowed bitmask.
6158  *
6159  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6160  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6161  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6162  */
6163 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6164 {
6165         struct migration_req req;
6166         unsigned long flags;
6167         struct rq *rq;
6168         int ret = 0;
6169
6170         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6171         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6172                 ret = -EINVAL;
6173                 goto out;
6174         }
6175
6176         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6177                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6178                 ret = -EINVAL;
6179                 goto out;
6180         }
6181
6182         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6183                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6184         else {
6185                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6186                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6187         }
6188
6189         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6190         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6191                 goto out;
6192
6193         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6194                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6195                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6196                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6197                 wait_for_completion(&req.done);
6198                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6199                 return 0;
6200         }
6201 out:
6202         task_rq_unlock(rq, &flags);
6203
6204         return ret;
6205 }
6206 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6207
6208 /*
6209  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6210  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6211  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6212  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6213  *
6214  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6215  * as the task is no longer on this CPU.
6216  *
6217  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6218  */
6219 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6220 {
6221         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6222         int ret = 0, on_rq;
6223
6224         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6225                 return ret;
6226
6227         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6228         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6229
6230         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6231         /* Already moved. */
6232         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6233                 goto done;
6234         /* Affinity changed (again). */
6235         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6236                 goto fail;
6237
6238         on_rq = p->se.on_rq;
6239         if (on_rq)
6240                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6241
6242         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6243         if (on_rq) {
6244                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6245                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6246         }
6247 done:
6248         ret = 1;
6249 fail:
6250         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6251         return ret;
6252 }
6253
6254 /*
6255  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6256  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6257  * another runqueue.
6258  */
6259 static int migration_thread(void *data)
6260 {
6261         int cpu = (long)data;
6262         struct rq *rq;
6263
6264         rq = cpu_rq(cpu);
6265         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6266
6267         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6268         while (!kthread_should_stop()) {
6269                 struct migration_req *req;
6270                 struct list_head *head;
6271
6272                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6273
6274                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6275                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6276                         goto wait_to_die;
6277                 }
6278
6279                 if (rq->active_balance) {
6280                         active_load_balance(rq, cpu);
6281                         rq->active_balance = 0;
6282                 }
6283
6284                 head = &rq->migration_queue;
6285
6286                 if (list_empty(head)) {
6287                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6288                         schedule();
6289                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6290                         continue;
6291                 }
6292                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6293                 list_del_init(head->next);
6294
6295                 spin_unlock(&rq->lock);
6296                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6297                 local_irq_enable();
6298
6299                 complete(&req->done);
6300         }
6301         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6302         return 0;
6303
6304 wait_to_die:
6305         /* Wait for kthread_stop */
6306         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6307         while (!kthread_should_stop()) {
6308                 schedule();
6309                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6310         }
6311         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6312         return 0;
6313 }
6314
6315 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6316
6317 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6318 {
6319         int ret;
6320
6321         local_irq_disable();
6322         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6323         local_irq_enable();
6324         return ret;
6325 }
6326
6327 /*
6328  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6329  */
6330 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6331 {
6332         int dest_cpu;
6333         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6334
6335 again:
6336         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6337         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6338                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6339                         goto move;
6340
6341         /* Any allowed, online CPU? */
6342         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6343         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6344                 goto move;
6345
6346         /* No more Mr. Nice Guy. */
6347         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6348                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6349                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6350
6351                 /*
6352                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6353                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6354                  * leave kernel.
6355                  */
6356                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6357                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6358                                "longer affine to cpu%d\n",
6359                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6360                 }
6361         }
6362
6363 move:
6364         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6365         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6366                 goto again;
6367 }
6368
6369 /*
6370  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6371  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6372  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6373  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6374  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6375  */
6376 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6377 {
6378         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6379         unsigned long flags;
6380
6381         local_irq_save(flags);
6382         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6383         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6384         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6385         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6386         local_irq_restore(flags);
6387 }
6388
6389 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6390 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6391 {
6392         struct task_struct *p, *t;
6393
6394         read_lock(&tasklist_lock);
6395
6396         do_each_thread(t, p) {
6397                 if (p == current)
6398                         continue;
6399
6400                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6401                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6402         } while_each_thread(t, p);
6403
6404         read_unlock(&tasklist_lock);
6405 }
6406
6407 /*
6408  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6409  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6410  * Used by CPU offline code.
6411  */
6412 void sched_idle_next(void)
6413 {
6414         int this_cpu = smp_processor_id();
6415         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6416         struct task_struct *p = rq->idle;
6417         unsigned long flags;
6418
6419         /* cpu has to be offline */
6420         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6421
6422         /*
6423          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6424          * and interrupts disabled on the current cpu.
6425          */
6426         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6427
6428         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6429
6430         update_rq_clock(rq);
6431         activate_task(rq, p, 0);
6432
6433         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6434 }
6435
6436 /*
6437  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6438  * offline.
6439  */
6440 void idle_task_exit(void)
6441 {
6442         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6443
6444         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6445
6446         if (mm != &init_mm)
6447                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6448         mmdrop(mm);
6449 }
6450
6451 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6452 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6453 {
6454         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6455
6456         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6457         BUG_ON(!p->exit_state);
6458
6459         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6460         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6461
6462         get_task_struct(p);
6463
6464         /*
6465          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6466          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6467          * fine.
6468          */
6469         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6470         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6471         spin_lock_irq(&rq->lock);
6472
6473         put_task_struct(p);
6474 }
6475
6476 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6477 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6478 {
6479         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6480         struct task_struct *next;
6481
6482         for ( ; ; ) {
6483                 if (!rq->nr_running)
6484                         break;
6485                 update_rq_clock(rq);
6486                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6487                 if (!next)
6488                         break;
6489                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6490                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6491
6492         }
6493 }
6494 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6495
6496 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6497
6498 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6499         {
6500                 .procname       = "sched_domain",
6501                 .mode           = 0555,
6502         },
6503         {0, },
6504 };
6505
6506 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6507         {
6508                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6509                 .procname       = "kernel",
6510                 .mode           = 0555,
6511                 .child          = sd_ctl_dir,
6512         },
6513         {0, },
6514 };
6515
6516 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6517 {
6518         struct ctl_table *entry =
6519                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6520
6521         return entry;
6522 }
6523
6524 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6525 {
6526         struct ctl_table *entry;
6527
6528         /*
6529          * In the intermediate directories, both the child directory and
6530          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6531          * will always be set. In the lowest directory the names are
6532          * static strings and all have proc handlers.
6533          */
6534         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6535                 if (entry->child)
6536                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6537                 if (entry->proc_handler == NULL)
6538                         kfree(entry->procname);
6539         }
6540
6541         kfree(*tablep);
6542         *tablep = NULL;
6543 }
6544
6545 static void
6546 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6547                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6548                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6549 {
6550         entry->procname = procname;
6551         entry->data = data;
6552         entry->maxlen = maxlen;
6553         entry->mode = mode;
6554         entry->proc_handler = proc_handler;
6555 }
6556
6557 static struct ctl_table *
6558 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6559 {
6560         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6561
6562         if (table == NULL)
6563                 return NULL;
6564
6565         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6566                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6567         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6568                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6569         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6570                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6571         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6572                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6573         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6574                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6575         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6576                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6577         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6578                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6579         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6580                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6581         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6582                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6583         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6584                 &sd->cache_nice_tries,
6585                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6586         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6587                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6588         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6589                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6590         /* &table[12] is terminator */
6591
6592         return table;
6593 }
6594
6595 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6596 {
6597         struct ctl_table *entry, *table;
6598         struct sched_domain *sd;
6599         int domain_num = 0, i;
6600         char buf[32];
6601
6602         for_each_domain(cpu, sd)
6603                 domain_num++;
6604         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6605         if (table == NULL)
6606                 return NULL;
6607
6608         i = 0;
6609         for_each_domain(cpu, sd) {
6610                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6611                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6612                 entry->mode = 0555;
6613                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6614                 entry++;
6615                 i++;
6616         }
6617         return table;
6618 }
6619
6620 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6621 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6622 {
6623         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6624         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6625         char buf[32];
6626
6627         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6628         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6629
6630         if (entry == NULL)
6631                 return;
6632
6633         for_each_online_cpu(i) {
6634                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6635                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6636                 entry->mode = 0555;
6637                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6638                 entry++;
6639         }
6640
6641         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6642         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6643 }
6644
6645 /* may be called multiple times per register */
6646 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6647 {
6648         if (sd_sysctl_header)
6649                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6650         sd_sysctl_header = NULL;
6651         if (sd_ctl_dir[0].child)
6652                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6653 }
6654 #else
6655 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6656 {
6657 }
6658 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6659 {
6660 }
6661 #endif
6662
6663 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6664 {
6665         if (!rq->online) {
6666                 const struct sched_class *class;
6667
6668                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6669                 rq->online = 1;
6670
6671                 for_each_class(class) {
6672                         if (class->rq_online)
6673                                 class->rq_online(rq);
6674                 }
6675         }
6676 }
6677
6678 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6679 {
6680         if (rq->online) {
6681                 const struct sched_class *class;
6682
6683                 for_each_class(class) {
6684                         if (class->rq_offline)
6685                                 class->rq_offline(rq);
6686                 }
6687
6688                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6689                 rq->online = 0;
6690         }
6691 }
6692
6693 /*
6694  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6695  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6696  */
6697 static int __cpuinit
6698 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6699 {
6700         struct task_struct *p;
6701         int cpu = (long)hcpu;
6702         unsigned long flags;
6703         struct rq *rq;
6704
6705         switch (action) {
6706
6707         case CPU_UP_PREPARE:
6708         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6709                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6710                 if (IS_ERR(p))
6711                         return NOTIFY_BAD;
6712                 kthread_bind(p, cpu);
6713                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6714                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6715                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6716                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6717                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6718                 break;
6719
6720         case CPU_ONLINE:
6721         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6722                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6723                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6724
6725                 /* Update our root-domain */
6726                 rq = cpu_rq(cpu);
6727                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6728                 if (rq->rd) {
6729                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6730
6731                         set_rq_online(rq);
6732                 }
6733                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6734                 break;
6735
6736 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6737         case CPU_UP_CANCELED:
6738         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6739                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6740                         break;
6741                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6742                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6743                              cpumask_any(cpu_online_mask));
6744                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6745                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6746                 break;
6747
6748         case CPU_DEAD:
6749         case CPU_DEAD_FROZEN:
6750                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6751                 migrate_live_tasks(cpu);
6752                 rq = cpu_rq(cpu);
6753                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6754                 rq->migration_thread = NULL;
6755                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6756                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6757                 update_rq_clock(rq);
6758                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6759                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6760                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6761                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6762                 migrate_dead_tasks(cpu);
6763                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6764                 cpuset_unlock();
6765                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6766                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6767
6768                 /*
6769                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6770                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6771                  * the requestors.
6772                  */
6773                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6774                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6775                         struct migration_req *req;
6776
6777                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6778                                          struct migration_req, list);
6779                         list_del_init(&req->list);
6780                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6781                         complete(&req->done);
6782                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6783                 }
6784                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6785                 break;
6786
6787         case CPU_DYING:
6788         case CPU_DYING_FROZEN:
6789                 /* Update our root-domain */
6790                 rq = cpu_rq(cpu);
6791                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6792                 if (rq->rd) {
6793                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6794                         set_rq_offline(rq);
6795                 }
6796                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6797                 break;
6798 #endif
6799         }
6800         return NOTIFY_OK;
6801 }
6802
6803 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6804  * happens before everything else.
6805  */
6806 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6807         .notifier_call = migration_call,
6808         .priority = 10
6809 };
6810
6811 static int __init migration_init(void)
6812 {
6813         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6814         int err;
6815
6816         /* Start one for the boot CPU: */
6817         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6818         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6819         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6820         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6821
6822         return err;
6823 }
6824 early_initcall(migration_init);
6825 #endif
6826
6827 #ifdef CONFIG_SMP
6828
6829 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6830
6831 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6832                                   struct cpumask *groupmask)
6833 {
6834         struct sched_group *group = sd->groups;
6835         char str[256];
6836
6837         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6838         cpumask_clear(groupmask);
6839
6840         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6841
6842         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6843                 printk("does not load-balance\n");
6844                 if (sd->parent)
6845                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6846                                         " has parent");
6847                 return -1;
6848         }
6849
6850         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6851
6852         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6853                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6854                                 "CPU%d\n", cpu);
6855         }
6856         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6857                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6858                                 " CPU%d\n", cpu);
6859         }
6860
6861         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6862         do {
6863                 if (!group) {
6864                         printk("\n");
6865                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6866                         break;
6867                 }
6868
6869                 if (!group->__cpu_power) {
6870                         printk(KERN_CONT "\n");
6871                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6872                                         "set\n");
6873                         break;
6874                 }
6875
6876                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6877                         printk(KERN_CONT "\n");
6878                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6879                         break;
6880                 }
6881
6882                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6883                         printk(KERN_CONT "\n");
6884                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6885                         break;
6886                 }
6887
6888                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6889
6890                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6891                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6892
6893                 group = group->next;
6894         } while (group != sd->groups);
6895         printk(KERN_CONT "\n");
6896
6897         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6898                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6899
6900         if (sd->parent &&
6901             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6902                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6903                         "of domain->span\n");
6904         return 0;
6905 }
6906
6907 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6908 {
6909         cpumask_var_t groupmask;
6910         int level = 0;
6911
6912         if (!sd) {
6913                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6914                 return;
6915         }
6916
6917         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6918
6919         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6920                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6921                 return;
6922         }
6923
6924         for (;;) {
6925                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6926                         break;
6927                 level++;
6928                 sd = sd->parent;
6929                 if (!sd)
6930                         break;
6931         }
6932         free_cpumask_var(groupmask);
6933 }
6934 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6935 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6936 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6937
6938 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6939 {
6940         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6941                 return 1;
6942
6943         /* Following flags need at least 2 groups */
6944         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6945                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6946                          SD_BALANCE_FORK |
6947                          SD_BALANCE_EXEC |
6948                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6949                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6950                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6951                         return 0;
6952         }
6953
6954         /* Following flags don't use groups */
6955         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6956                          SD_WAKE_AFFINE |
6957                          SD_WAKE_BALANCE))
6958                 return 0;
6959
6960         return 1;
6961 }
6962
6963 static int
6964 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6965 {
6966         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6967
6968         if (sd_degenerate(parent))
6969                 return 1;
6970
6971         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6972                 return 0;
6973
6974         /* Does parent contain flags not in child? */
6975         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6976         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6977                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6978         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6979         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6980                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6981                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6982                                 SD_BALANCE_FORK |
6983                                 SD_BALANCE_EXEC |
6984                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6985                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6986                 if (nr_node_ids == 1)
6987                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6988         }
6989         if (~cflags & pflags)
6990                 return 0;
6991
6992         return 1;
6993 }
6994
6995 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6996 {
6997         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
6998
6999         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7000         free_cpumask_var(rd->online);
7001         free_cpumask_var(rd->span);
7002         kfree(rd);
7003 }
7004
7005 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7006 {
7007         unsigned long flags;
7008
7009         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7010
7011         if (rq->rd) {
7012                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
7013
7014                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7015                         set_rq_offline(rq);
7016
7017                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7018
7019                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7020                         free_rootdomain(old_rd);
7021         }
7022
7023         atomic_inc(&rd->refcount);
7024         rq->rd = rd;
7025
7026         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7027         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7028                 set_rq_online(rq);
7029
7030         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7031 }
7032
7033 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7034 {
7035         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7036
7037         if (bootmem) {
7038                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7039                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7040                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7041                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7042                 return 0;
7043         }
7044
7045         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7046                 goto out;
7047         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7048                 goto free_span;
7049         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7050                 goto free_online;
7051
7052         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7053                 goto free_rto_mask;
7054         return 0;
7055
7056 free_rto_mask:
7057         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7058 free_online:
7059         free_cpumask_var(rd->online);
7060 free_span:
7061         free_cpumask_var(rd->span);
7062 out:
7063         return -ENOMEM;
7064 }
7065
7066 static void init_defrootdomain(void)
7067 {
7068         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7069
7070         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7071 }
7072
7073 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7074 {
7075         struct root_domain *rd;
7076
7077         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7078         if (!rd)
7079                 return NULL;
7080
7081         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7082                 kfree(rd);
7083                 return NULL;
7084         }
7085
7086         return rd;
7087 }
7088
7089 /*
7090  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7091  * hold the hotplug lock.
7092  */
7093 static void
7094 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7095 {
7096         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7097         struct sched_domain *tmp;
7098
7099         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7100         for (tmp = sd; tmp; ) {
7101                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7102                 if (!parent)
7103                         break;
7104
7105                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7106                         tmp->parent = parent->parent;
7107                         if (parent->parent)
7108                                 parent->parent->child = tmp;
7109                 } else
7110                         tmp = tmp->parent;
7111         }
7112
7113         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7114                 sd = sd->parent;
7115                 if (sd)
7116                         sd->child = NULL;
7117         }
7118
7119         sched_domain_debug(sd, cpu);
7120
7121         rq_attach_root(rq, rd);
7122         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7123 }
7124
7125 /* cpus with isolated domains */
7126 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7127
7128 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7129 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7130 {
7131         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7132         return 1;
7133 }
7134
7135 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7136
7137 /*
7138  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7139  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7140  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7141  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7142  *
7143  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7144  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7145  * and ->cpu_power to 0.
7146  */
7147 static void
7148 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7149                         const struct cpumask *cpu_map,
7150                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7151                                         struct sched_group **sg,
7152                                         struct cpumask *tmpmask),
7153                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7154 {
7155         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7156         int i;
7157
7158         cpumask_clear(covered);
7159
7160         for_each_cpu(i, span) {
7161                 struct sched_group *sg;
7162                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7163                 int j;
7164
7165                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7166                         continue;
7167
7168                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7169                 sg->__cpu_power = 0;
7170
7171                 for_each_cpu(j, span) {
7172                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7173                                 continue;
7174
7175                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7176                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7177                 }
7178                 if (!first)
7179                         first = sg;
7180                 if (last)
7181                         last->next = sg;
7182                 last = sg;
7183         }
7184         last->next = first;
7185 }
7186
7187 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7188
7189 #ifdef CONFIG_NUMA
7190
7191 /**
7192  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7193  * @node: node whose sched_domain we're building
7194  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7195  *
7196  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7197  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7198  *
7199  * Should use nodemask_t.
7200  */
7201 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7202 {
7203         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7204
7205         min_val = INT_MAX;
7206
7207         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7208                 /* Start at @node */
7209                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7210
7211                 if (!nr_cpus_node(n))
7212                         continue;
7213
7214                 /* Skip already used nodes */
7215                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7216                         continue;
7217
7218                 /* Simple min distance search */
7219                 val = node_distance(node, n);
7220
7221                 if (val < min_val) {
7222                         min_val = val;
7223                         best_node = n;
7224                 }
7225         }
7226
7227         node_set(best_node, *used_nodes);
7228         return best_node;
7229 }
7230
7231 /**
7232  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7233  * @node: node whose cpumask we're constructing
7234  * @span: resulting cpumask
7235  *
7236  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7237  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7238  * out optimally.
7239  */
7240 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7241 {
7242         nodemask_t used_nodes;
7243         int i;
7244
7245         cpumask_clear(span);
7246         nodes_clear(used_nodes);
7247
7248         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7249         node_set(node, used_nodes);
7250
7251         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7252                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7253
7254                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7255         }
7256 }
7257 #endif /* CONFIG_NUMA */
7258
7259 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7260
7261 /*
7262  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7263  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7264  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7265  */
7266 struct static_sched_group {
7267         struct sched_group sg;
7268         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7269 };
7270
7271 struct static_sched_domain {
7272         struct sched_domain sd;
7273         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7274 };
7275
7276 /*
7277  * SMT sched-domains:
7278  */
7279 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7280 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7281 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7282
7283 static int
7284 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7285                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7286 {
7287         if (sg)
7288                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7289         return cpu;
7290 }
7291 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7292
7293 /*
7294  * multi-core sched-domains:
7295  */
7296 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7297 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7298 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7299 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7300
7301 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7302 static int
7303 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7304                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7305 {
7306         int group;
7307
7308         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7309         group = cpumask_first(mask);
7310         if (sg)
7311                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7312         return group;
7313 }
7314 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7315 static int
7316 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7317                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7318 {
7319         if (sg)
7320                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7321         return cpu;
7322 }
7323 #endif
7324
7325 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7326 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7327
7328 static int
7329 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7330                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7331 {
7332         int group;
7333 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7334         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7335         group = cpumask_first(mask);
7336 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7337         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7338         group = cpumask_first(mask);
7339 #else
7340         group = cpu;
7341 #endif
7342         if (sg)
7343                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7344         return group;
7345 }
7346
7347 #ifdef CONFIG_NUMA
7348 /*
7349  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7350  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7351  * gets dynamically allocated.
7352  */
7353 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7354 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7355
7356 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7357 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7358
7359 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7360                                  struct sched_group **sg,
7361                                  struct cpumask *nodemask)
7362 {
7363         int group;
7364
7365         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7366         group = cpumask_first(nodemask);
7367
7368         if (sg)
7369                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7370         return group;
7371 }
7372
7373 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7374 {
7375         struct sched_group *sg = group_head;
7376         int j;
7377
7378         if (!sg)
7379                 return;
7380         do {
7381                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7382                         struct sched_domain *sd;
7383
7384                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7385                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7386                                 /*
7387                                  * Only add "power" once for each
7388                                  * physical package.
7389                                  */
7390                                 continue;
7391                         }
7392
7393                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7394                 }
7395                 sg = sg->next;
7396         } while (sg != group_head);
7397 }
7398 #endif /* CONFIG_NUMA */
7399
7400 #ifdef CONFIG_NUMA
7401 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7402 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7403                               struct cpumask *nodemask)
7404 {
7405         int cpu, i;
7406
7407         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7408                 struct sched_group **sched_group_nodes
7409                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7410
7411                 if (!sched_group_nodes)
7412                         continue;
7413
7414                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7415                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7416
7417                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7418                         if (cpumask_empty(nodemask))
7419                                 continue;
7420
7421                         if (sg == NULL)
7422                                 continue;
7423                         sg = sg->next;
7424 next_sg:
7425                         oldsg = sg;
7426                         sg = sg->next;
7427                         kfree(oldsg);
7428                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7429                                 goto next_sg;
7430                 }
7431                 kfree(sched_group_nodes);
7432                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7433         }
7434 }
7435 #else /* !CONFIG_NUMA */
7436 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7437                               struct cpumask *nodemask)
7438 {
7439 }
7440 #endif /* CONFIG_NUMA */
7441
7442 /*
7443  * Initialize sched groups cpu_power.
7444  *
7445  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7446  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7447  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7448  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7449  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7450  * less cpu_power.
7451  *
7452  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7453  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7454  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7455  */
7456 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7457 {
7458         struct sched_domain *child;
7459         struct sched_group *group;
7460
7461         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7462
7463         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7464                 return;
7465
7466         child = sd->child;
7467
7468         sd->groups->__cpu_power = 0;
7469
7470         /*
7471          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7472          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7473          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7474          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7475          * same sched domain.
7476          */
7477         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7478                        (child->flags &
7479                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7480                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7481                 return;
7482         }
7483
7484         /*
7485          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7486          */
7487         group = child->groups;
7488         do {
7489                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7490                 group = group->next;
7491         } while (group != child->groups);
7492 }
7493
7494 /*
7495  * Initializers for schedule domains
7496  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7497  */
7498
7499 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7500 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7501 #else
7502 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7503 #endif
7504
7505 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7506
7507 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7508 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7509 {                                                               \
7510         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7511         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7512         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7513         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7514 }
7515
7516 SD_INIT_FUNC(CPU)
7517 #ifdef CONFIG_NUMA
7518  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7519  SD_INIT_FUNC(NODE)
7520 #endif
7521 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7522  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7523 #endif
7524 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7525  SD_INIT_FUNC(MC)
7526 #endif
7527
7528 static int default_relax_domain_level = -1;
7529
7530 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7531 {
7532         unsigned long val;
7533
7534         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7535         if (val < SD_LV_MAX)
7536                 default_relax_domain_level = val;
7537
7538         return 1;
7539 }
7540 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7541
7542 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7543                                  struct sched_domain_attr *attr)
7544 {
7545         int request;
7546
7547         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7548                 if (default_relax_domain_level < 0)
7549                         return;
7550                 else
7551                         request = default_relax_domain_level;
7552         } else
7553                 request = attr->relax_domain_level;
7554         if (request < sd->level) {
7555                 /* turn off idle balance on this domain */
7556                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7557         } else {
7558                 /* turn on idle balance on this domain */
7559                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7560         }
7561 }
7562
7563 /*
7564  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7565  * to the individual cpus
7566  */
7567 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7568                                  struct sched_domain_attr *attr)
7569 {
7570         int i, err = -ENOMEM;
7571         struct root_domain *rd;
7572         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
7573                 tmpmask;
7574 #ifdef CONFIG_NUMA
7575         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
7576         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7577         int sd_allnodes = 0;
7578
7579         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
7580                 goto out;
7581         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
7582                 goto free_domainspan;
7583         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
7584                 goto free_covered;
7585 #endif
7586
7587         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
7588                 goto free_notcovered;
7589         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7590                 goto free_nodemask;
7591         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
7592                 goto free_this_sibling_map;
7593         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
7594                 goto free_this_core_map;
7595         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
7596                 goto free_send_covered;
7597
7598 #ifdef CONFIG_NUMA
7599         /*
7600          * Allocate the per-node list of sched groups
7601          */
7602         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7603                                     GFP_KERNEL);
7604         if (!sched_group_nodes) {
7605                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7606                 goto free_tmpmask;
7607         }
7608 #endif
7609
7610         rd = alloc_rootdomain();
7611         if (!rd) {
7612                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7613                 goto free_sched_groups;
7614         }
7615
7616 #ifdef CONFIG_NUMA
7617         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
7618 #endif
7619
7620         /*
7621          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7622          */
7623         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7624                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7625
7626                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
7627
7628 #ifdef CONFIG_NUMA
7629                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
7630                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
7631                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7632                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7633                         set_domain_attribute(sd, attr);
7634                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7635                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7636                         p = sd;
7637                         sd_allnodes = 1;
7638                 } else
7639                         p = NULL;
7640
7641                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7642                 SD_INIT(sd, NODE);
7643                 set_domain_attribute(sd, attr);
7644                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7645                 sd->parent = p;
7646                 if (p)
7647                         p->child = sd;
7648                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7649                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
7650 #endif
7651
7652                 p = sd;
7653                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7654                 SD_INIT(sd, CPU);
7655                 set_domain_attribute(sd, attr);
7656                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
7657                 sd->parent = p;
7658                 if (p)
7659                         p->child = sd;
7660                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7661
7662 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7663                 p = sd;
7664                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7665                 SD_INIT(sd, MC);
7666                 set_domain_attribute(sd, attr);
7667                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
7668                                                    cpu_coregroup_mask(i));
7669                 sd->parent = p;
7670                 p->child = sd;
7671                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7672 #endif
7673
7674 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7675                 p = sd;
7676                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7677                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7678                 set_domain_attribute(sd, attr);
7679                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7680                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7681                 sd->parent = p;
7682                 p->child = sd;
7683                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7684 #endif
7685         }
7686
7687 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7688         /* Set up CPU (sibling) groups */
7689         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7690                 cpumask_and(this_sibling_map,
7691                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7692                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
7693                         continue;
7694
7695                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7696                                         &cpu_to_cpu_group,
7697                                         send_covered, tmpmask);
7698         }
7699 #endif
7700
7701 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7702         /* Set up multi-core groups */
7703         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7704                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
7705                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
7706                         continue;
7707
7708                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7709                                         &cpu_to_core_group,
7710                                         send_covered, tmpmask);
7711         }
7712 #endif
7713
7714         /* Set up physical groups */
7715         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7716                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7717                 if (cpumask_empty(nodemask))
7718                         continue;
7719
7720                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7721                                         &cpu_to_phys_group,
7722                                         send_covered, tmpmask);
7723         }
7724
7725 #ifdef CONFIG_NUMA
7726         /* Set up node groups */
7727         if (sd_allnodes) {
7728                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7729                                         &cpu_to_allnodes_group,
7730                                         send_covered, tmpmask);
7731         }
7732
7733         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7734                 /* Set up node groups */
7735                 struct sched_group *sg, *prev;
7736                 int j;
7737
7738                 cpumask_clear(covered);
7739                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7740                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
7741                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7742                         continue;
7743                 }
7744
7745                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7746                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
7747
7748                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7749                                   GFP_KERNEL, i);
7750                 if (!sg) {
7751                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7752                                 "node %d\n", i);
7753                         goto error;
7754                 }
7755                 sched_group_nodes[i] = sg;
7756                 for_each_cpu(j, nodemask) {
7757                         struct sched_domain *sd;
7758
7759                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7760                         sd->groups = sg;
7761                 }
7762                 sg->__cpu_power = 0;
7763                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
7764                 sg->next = sg;
7765                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
7766                 prev = sg;
7767
7768                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7769                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7770
7771                         cpumask_complement(notcovered, covered);
7772                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
7773                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
7774                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7775                                 break;
7776
7777                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
7778                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7779                                 continue;
7780
7781                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
7782                                           cpumask_size(),
7783                                           GFP_KERNEL, i);
7784                         if (!sg) {
7785                                 printk(KERN_WARNING
7786                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7787                                 goto error;
7788                         }
7789                         sg->__cpu_power = 0;
7790                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
7791                         sg->next = prev->next;
7792                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
7793                         prev->next = sg;
7794                         prev = sg;
7795                 }
7796         }
7797 #endif
7798
7799         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7800 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7801         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7802                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7803
7804                 init_sched_groups_power(i, sd);
7805         }
7806 #endif
7807 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7808         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7809                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7810
7811                 init_sched_groups_power(i, sd);
7812         }
7813 #endif
7814
7815         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7816                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7817
7818                 init_sched_groups_power(i, sd);
7819         }
7820
7821 #ifdef CONFIG_NUMA
7822         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7823                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7824
7825         if (sd_allnodes) {
7826                 struct sched_group *sg;
7827
7828                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7829                                                                 tmpmask);
7830                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7831         }
7832 #endif
7833
7834         /* Attach the domains */
7835         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7836                 struct sched_domain *sd;
7837 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7838                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7839 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7840                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7841 #else
7842                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7843 #endif
7844                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7845         }
7846
7847         err = 0;
7848
7849 free_tmpmask:
7850         free_cpumask_var(tmpmask);
7851 free_send_covered:
7852         free_cpumask_var(send_covered);
7853 free_this_core_map:
7854         free_cpumask_var(this_core_map);
7855 free_this_sibling_map:
7856         free_cpumask_var(this_sibling_map);
7857 free_nodemask:
7858         free_cpumask_var(nodemask);
7859 free_notcovered:
7860 #ifdef CONFIG_NUMA
7861         free_cpumask_var(notcovered);
7862 free_covered:
7863         free_cpumask_var(covered);
7864 free_domainspan:
7865         free_cpumask_var(domainspan);
7866 out:
7867 #endif
7868         return err;
7869
7870 free_sched_groups:
7871 #ifdef CONFIG_NUMA
7872         kfree(sched_group_nodes);
7873 #endif
7874         goto free_tmpmask;
7875
7876 #ifdef CONFIG_NUMA
7877 error:
7878         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7879         free_rootdomain(rd);
7880         goto free_tmpmask;
7881 #endif
7882 }
7883
7884 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7885 {
7886         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7887 }
7888
7889 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
7890 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7891 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7892                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7893
7894 /*
7895  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7896  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7897  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7898  */
7899 static cpumask_var_t fallback_doms;
7900
7901 /*
7902  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7903  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7904  * or 0 if it stayed the same.
7905  */
7906 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7907 {
7908         return 0;
7909 }
7910
7911 /*
7912  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7913  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7914  * exclude other special cases in the future.
7915  */
7916 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7917 {
7918         int err;
7919
7920         arch_update_cpu_topology();
7921         ndoms_cur = 1;
7922         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7923         if (!doms_cur)
7924                 doms_cur = fallback_doms;
7925         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
7926         dattr_cur = NULL;
7927         err = build_sched_domains(doms_cur);
7928         register_sched_domain_sysctl();
7929
7930         return err;
7931 }
7932
7933 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7934                                        struct cpumask *tmpmask)
7935 {
7936         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7937 }
7938
7939 /*
7940  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7941  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7942  */
7943 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7944 {
7945         /* Save because hotplug lock held. */
7946         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7947         int i;
7948
7949         for_each_cpu(i, cpu_map)
7950                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7951         synchronize_sched();
7952         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7953 }
7954
7955 /* handle null as "default" */
7956 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7957                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7958 {
7959         struct sched_domain_attr tmp;
7960
7961         /* fast path */
7962         if (!new && !cur)
7963                 return 1;
7964
7965         tmp = SD_ATTR_INIT;
7966         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7967                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7968                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7969 }
7970
7971 /*
7972  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7973  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7974  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7975  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7976  *
7977  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
7978  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7979  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7980  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7981  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7982  * it as it is.
7983  *
7984  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7985  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7986  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
7987  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
7988  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
7989  * to be rebuilt.
7990  *
7991  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7992  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7993  * and it will not create the default domain.
7994  *
7995  * Call with hotplug lock held
7996  */
7997 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
7998 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
7999                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8000 {
8001         int i, j, n;
8002         int new_topology;
8003
8004         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8005
8006         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8007         unregister_sched_domain_sysctl();
8008
8009         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8010         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8011
8012         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8013
8014         /* Destroy deleted domains */
8015         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8016                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8017                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8018                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8019                                 goto match1;
8020                 }
8021                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8022                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8023 match1:
8024                 ;
8025         }
8026
8027         if (doms_new == NULL) {
8028                 ndoms_cur = 0;
8029                 doms_new = fallback_doms;
8030                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8031                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8032         }
8033
8034         /* Build new domains */
8035         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8036                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8037                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8038                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8039                                 goto match2;
8040                 }
8041                 /* no match - add a new doms_new */
8042                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8043                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8044 match2:
8045                 ;
8046         }
8047
8048         /* Remember the new sched domains */
8049         if (doms_cur != fallback_doms)
8050                 kfree(doms_cur);
8051         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8052         doms_cur = doms_new;
8053         dattr_cur = dattr_new;
8054         ndoms_cur = ndoms_new;
8055
8056         register_sched_domain_sysctl();
8057
8058         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8059 }
8060
8061 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8062 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8063 {
8064         get_online_cpus();
8065
8066         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8067         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8068
8069         rebuild_sched_domains();
8070         put_online_cpus();
8071 }
8072
8073 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8074 {
8075         unsigned int level = 0;
8076
8077         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8078                 return -EINVAL;
8079
8080         /*
8081          * level is always be positive so don't check for
8082          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8083          * What happens on 0 or 1 byte write,
8084          * need to check for count as well?
8085          */
8086
8087         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8088                 return -EINVAL;
8089
8090         if (smt)
8091                 sched_smt_power_savings = level;
8092         else
8093                 sched_mc_power_savings = level;
8094
8095         arch_reinit_sched_domains();
8096
8097         return count;
8098 }
8099
8100 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8101 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8102                                            char *page)
8103 {
8104         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8105 }
8106 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8107                                             const char *buf, size_t count)
8108 {
8109         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8110 }
8111 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8112                          sched_mc_power_savings_show,
8113                          sched_mc_power_savings_store);
8114 #endif
8115
8116 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8117 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8118                                             char *page)
8119 {
8120         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8121 }
8122 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8123                                              const char *buf, size_t count)
8124 {
8125         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8126 }
8127 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8128                    sched_smt_power_savings_show,
8129                    sched_smt_power_savings_store);
8130 #endif
8131
8132 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8133 {
8134         int err = 0;
8135
8136 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8137         if (smt_capable())
8138                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8139                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8140 #endif
8141 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8142         if (!err && mc_capable())
8143                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8144                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8145 #endif
8146         return err;
8147 }
8148 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8149
8150 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8151 /*
8152  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8153  * When cpusets are enabled they take over this function.
8154  */
8155 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8156                                 unsigned long action, void *hcpu)
8157 {
8158         switch (action) {
8159         case CPU_ONLINE:
8160         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8161         case CPU_DEAD:
8162         case CPU_DEAD_FROZEN:
8163                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8164                 return NOTIFY_OK;
8165
8166         default:
8167                 return NOTIFY_DONE;
8168         }
8169 }
8170 #endif
8171
8172 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8173                                 unsigned long action, void *hcpu)
8174 {
8175         int cpu = (int)(long)hcpu;
8176
8177         switch (action) {
8178         case CPU_DOWN_PREPARE:
8179         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8180                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8181                 return NOTIFY_OK;
8182
8183         case CPU_DOWN_FAILED:
8184         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8185         case CPU_ONLINE:
8186         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8187                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8188                 return NOTIFY_OK;
8189
8190         default:
8191                 return NOTIFY_DONE;
8192         }
8193 }
8194
8195 void __init sched_init_smp(void)
8196 {
8197         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8198
8199         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8200
8201 #if defined(CONFIG_NUMA)
8202         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8203                                                                 GFP_KERNEL);
8204         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8205 #endif
8206         get_online_cpus();
8207         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8208         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8209         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8210         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8211                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8212         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8213         put_online_cpus();
8214
8215 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8216         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8217         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8218 #endif
8219
8220         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8221         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8222
8223         init_hrtick();
8224
8225         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8226         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8227                 BUG();
8228         sched_init_granularity();
8229         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8230
8231         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8232         init_sched_rt_class();
8233 }
8234 #else
8235 void __init sched_init_smp(void)
8236 {
8237         sched_init_granularity();
8238 }
8239 #endif /* CONFIG_SMP */
8240
8241 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8242 {
8243         return in_lock_functions(addr) ||
8244                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8245                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8246 }
8247
8248 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8249 {
8250         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8251         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8253         cfs_rq->rq = rq;
8254 #endif
8255         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8256 }
8257
8258 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8259 {
8260         struct rt_prio_array *array;
8261         int i;
8262
8263         array = &rt_rq->active;
8264         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8265                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8266                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8267         }
8268         /* delimiter for bitsearch: */
8269         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8270
8271 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8272         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8273 #endif
8274 #ifdef CONFIG_SMP
8275         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8276         rt_rq->overloaded = 0;
8277 #endif
8278
8279         rt_rq->rt_time = 0;
8280         rt_rq->rt_throttled = 0;
8281         rt_rq->rt_runtime = 0;
8282         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8283
8284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8285         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8286         rt_rq->rq = rq;
8287 #endif
8288 }
8289
8290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8291 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8292                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8293                                 struct sched_entity *parent)
8294 {
8295         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8296         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8297         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8298         cfs_rq->tg = tg;
8299         if (add)
8300                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8301
8302         tg->se[cpu] = se;
8303         /* se could be NULL for init_task_group */
8304         if (!se)
8305                 return;
8306
8307         if (!parent)
8308                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8309         else
8310                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8311
8312         se->my_q = cfs_rq;
8313         se->load.weight = tg->shares;
8314         se->load.inv_weight = 0;
8315         se->parent = parent;
8316 }
8317 #endif
8318
8319 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8320 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8321                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8322                 struct sched_rt_entity *parent)
8323 {
8324         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8325
8326         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8327         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8328         rt_rq->tg = tg;
8329         rt_rq->rt_se = rt_se;
8330         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8331         if (add)
8332                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8333
8334         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8335         if (!rt_se)
8336                 return;
8337
8338         if (!parent)
8339                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8340         else
8341                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8342
8343         rt_se->my_q = rt_rq;
8344         rt_se->parent = parent;
8345         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8346 }
8347 #endif
8348
8349 void __init sched_init(void)
8350 {
8351         int i, j;
8352         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8353
8354 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8355         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8356 #endif
8357 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8358         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8359 #endif
8360 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8361         alloc_size *= 2;
8362 #endif
8363         /*
8364          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8365          * we use alloc_bootmem().
8366          */
8367         if (alloc_size) {
8368                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8369
8370 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8371                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8372                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8373
8374                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8375                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8376
8377 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8378                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8379                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8380
8381                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8382                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8383 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8384 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8385 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8386                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8387                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8388
8389                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8390                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8391
8392 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8393                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8394                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8395
8396                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8397                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8398 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8399 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8400         }
8401
8402 #ifdef CONFIG_SMP
8403         init_defrootdomain();
8404 #endif
8405
8406         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8407                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8408
8409 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8410         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8411                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8412 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8413         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8414                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8415 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8416 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8417
8418 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8419         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8420         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8421
8422 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8423         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8424         init_task_group.parent = &root_task_group;
8425         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8426 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8427 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8428
8429         for_each_possible_cpu(i) {
8430                 struct rq *rq;
8431
8432                 rq = cpu_rq(i);
8433                 spin_lock_init(&rq->lock);
8434                 rq->nr_running = 0;
8435                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8436                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8437 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8438                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8439                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8440 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8441                 /*
8442                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8443                  *
8444                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8445                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8446                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8447                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8448                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8449                  * (se->load.weight).
8450                  *
8451                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8452                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8453                  * then A0's share of the cpu resource is:
8454                  *
8455                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8456                  *
8457                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8458                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8459                  */
8460                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8461 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8462                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8463                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8464                 /*
8465                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8466                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8467                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8468                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8469                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8470                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8471                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8472                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8473                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8474                  */
8475                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8476                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8477                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8478                                 root_task_group.se[i]);
8479
8480 #endif
8481 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8482
8483                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8484 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8485                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8486 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8487                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8488 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8489                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8490                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8491                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8492                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8493                                 root_task_group.rt_se[i]);
8494 #endif
8495 #endif
8496
8497                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8498                         rq->cpu_load[j] = 0;
8499 #ifdef CONFIG_SMP
8500                 rq->sd = NULL;
8501                 rq->rd = NULL;
8502                 rq->active_balance = 0;
8503                 rq->next_balance = jiffies;
8504                 rq->push_cpu = 0;
8505                 rq->cpu = i;
8506                 rq->online = 0;
8507                 rq->migration_thread = NULL;
8508                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8509                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8510 #endif
8511                 init_rq_hrtick(rq);
8512                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8513         }
8514
8515         set_load_weight(&init_task);
8516
8517 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8518         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8519 #endif
8520
8521 #ifdef CONFIG_SMP
8522         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8523 #endif
8524
8525 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8526         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8527 #endif
8528
8529         /*
8530          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8531          */
8532         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8533         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8534
8535         /*
8536          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8537          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8538          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8539          * when this runqueue becomes "idle".
8540          */
8541         init_idle(current, smp_processor_id());
8542         /*
8543          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8544          */
8545         current->sched_class = &fair_sched_class;
8546
8547         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8548         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
8549 #ifdef CONFIG_SMP
8550 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8551         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
8552 #endif
8553         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8554 #endif /* SMP */
8555
8556         scheduler_running = 1;
8557 }
8558
8559 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8560 void __might_sleep(char *file, int line)
8561 {
8562 #ifdef in_atomic
8563         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8564
8565         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8566                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8567                 return;
8568         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8569                 return;
8570         prev_jiffy = jiffies;
8571
8572         printk(KERN_ERR
8573                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8574                         file, line);
8575         printk(KERN_ERR
8576                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8577                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8578                         current->pid, current->comm);
8579
8580         debug_show_held_locks(current);
8581         if (irqs_disabled())
8582                 print_irqtrace_events(current);
8583         dump_stack();
8584 #endif
8585 }
8586 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8587 #endif
8588
8589 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8590 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8591 {
8592         int on_rq;
8593
8594         update_rq_clock(rq);
8595         on_rq = p->se.on_rq;
8596         if (on_rq)
8597                 deactivate_task(rq, p, 0);
8598         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8599         if (on_rq) {
8600                 activate_task(rq, p, 0);
8601                 resched_task(rq->curr);
8602         }
8603 }
8604
8605 void normalize_rt_tasks(void)
8606 {
8607         struct task_struct *g, *p;
8608         unsigned long flags;
8609         struct rq *rq;
8610
8611         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8612         do_each_thread(g, p) {
8613                 /*
8614                  * Only normalize user tasks:
8615                  */
8616                 if (!p->mm)
8617                         continue;
8618
8619                 p->se.exec_start                = 0;
8620 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8621                 p->se.wait_start                = 0;
8622                 p->se.sleep_start               = 0;
8623                 p->se.block_start               = 0;
8624 #endif
8625
8626                 if (!rt_task(p)) {
8627                         /*
8628                          * Renice negative nice level userspace
8629                          * tasks back to 0:
8630                          */
8631                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8632                                 set_user_nice(p, 0);
8633                         continue;
8634                 }
8635
8636                 spin_lock(&p->pi_lock);
8637                 rq = __task_rq_lock(p);
8638
8639                 normalize_task(rq, p);
8640
8641                 __task_rq_unlock(rq);
8642                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8643         } while_each_thread(g, p);
8644
8645         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8646 }
8647
8648 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8649
8650 #ifdef CONFIG_IA64
8651 /*
8652  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8653  *
8654  * They can only be called when the whole system has been
8655  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8656  * activity can take place. Using them for anything else would
8657  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8658  * under any other configuration.
8659  */
8660
8661 /**
8662  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8663  * @cpu: the processor in question.
8664  *
8665  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8666  */
8667 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8668 {
8669         return cpu_curr(cpu);
8670 }
8671
8672 /**
8673  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8674  * @cpu: the processor in question.
8675  * @p: the task pointer to set.
8676  *
8677  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8678  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8679  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8680  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8681  * and caller must save the original value of the current task (see
8682  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8683  * re-starting the system.
8684  *
8685  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8686  */
8687 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8688 {
8689         cpu_curr(cpu) = p;
8690 }
8691
8692 #endif
8693
8694 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8695 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8696 {
8697         int i;
8698
8699         for_each_possible_cpu(i) {
8700                 if (tg->cfs_rq)
8701                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8702                 if (tg->se)
8703                         kfree(tg->se[i]);
8704         }
8705
8706         kfree(tg->cfs_rq);
8707         kfree(tg->se);
8708 }
8709
8710 static
8711 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8712 {
8713         struct cfs_rq *cfs_rq;
8714         struct sched_entity *se;
8715         struct rq *rq;
8716         int i;
8717
8718         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8719         if (!tg->cfs_rq)
8720                 goto err;
8721         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8722         if (!tg->se)
8723                 goto err;
8724
8725         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8726
8727         for_each_possible_cpu(i) {
8728                 rq = cpu_rq(i);
8729
8730                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8731                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8732                 if (!cfs_rq)
8733                         goto err;
8734
8735                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8736                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8737                 if (!se)
8738                         goto err;
8739
8740                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8741         }
8742
8743         return 1;
8744
8745  err:
8746         return 0;
8747 }
8748
8749 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8750 {
8751         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8752                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8753 }
8754
8755 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8756 {
8757         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8758 }
8759 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8760 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8761 {
8762 }
8763
8764 static inline
8765 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8766 {
8767         return 1;
8768 }
8769
8770 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8771 {
8772 }
8773
8774 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8775 {
8776 }
8777 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8778
8779 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8780 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8781 {
8782         int i;
8783
8784         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8785
8786         for_each_possible_cpu(i) {
8787                 if (tg->rt_rq)
8788                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8789                 if (tg->rt_se)
8790                         kfree(tg->rt_se[i]);
8791         }
8792
8793         kfree(tg->rt_rq);
8794         kfree(tg->rt_se);
8795 }
8796
8797 static
8798 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8799 {
8800         struct rt_rq *rt_rq;
8801         struct sched_rt_entity *rt_se;
8802         struct rq *rq;
8803         int i;
8804
8805         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8806         if (!tg->rt_rq)
8807                 goto err;
8808         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8809         if (!tg->rt_se)
8810                 goto err;
8811
8812         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8813                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8814
8815         for_each_possible_cpu(i) {
8816                 rq = cpu_rq(i);
8817
8818                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8819                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8820                 if (!rt_rq)
8821                         goto err;
8822
8823                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8824                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8825                 if (!rt_se)
8826                         goto err;
8827
8828                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8829         }
8830
8831         return 1;
8832
8833  err:
8834         return 0;
8835 }
8836
8837 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8838 {
8839         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8840                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8841 }
8842
8843 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8844 {
8845         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8846 }
8847 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8848 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8849 {
8850 }
8851
8852 static inline
8853 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8854 {
8855         return 1;
8856 }
8857
8858 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8859 {
8860 }
8861
8862 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8863 {
8864 }
8865 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8866
8867 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8868 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8869 {
8870         free_fair_sched_group(tg);
8871         free_rt_sched_group(tg);
8872         kfree(tg);
8873 }
8874
8875 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8876 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8877 {
8878         struct task_group *tg;
8879         unsigned long flags;
8880         int i;
8881
8882         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8883         if (!tg)
8884                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8885
8886         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8887                 goto err;
8888
8889         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8890                 goto err;
8891
8892         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8893         for_each_possible_cpu(i) {
8894                 register_fair_sched_group(tg, i);
8895                 register_rt_sched_group(tg, i);
8896         }
8897         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8898
8899         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8900
8901         tg->parent = parent;
8902         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8903         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8904         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8905
8906         return tg;
8907
8908 err:
8909         free_sched_group(tg);
8910         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8911 }
8912
8913 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8914 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8915 {
8916         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8917         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8918 }
8919
8920 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8921 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8922 {
8923         unsigned long flags;
8924         int i;
8925
8926         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8927         for_each_possible_cpu(i) {
8928                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8929                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8930         }
8931         list_del_rcu(&tg->list);
8932         list_del_rcu(&tg->siblings);
8933         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8934
8935         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8936         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8937 }
8938
8939 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8940  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8941  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8942  *      reflect its new group.
8943  */
8944 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8945 {
8946         int on_rq, running;
8947         unsigned long flags;
8948         struct rq *rq;
8949
8950         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8951
8952         update_rq_clock(rq);
8953
8954         running = task_current(rq, tsk);
8955         on_rq = tsk->se.on_rq;
8956
8957         if (on_rq)
8958                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8959         if (unlikely(running))
8960                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8961
8962         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8963
8964 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8965         if (tsk->sched_class->moved_group)
8966                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8967 #endif
8968
8969         if (unlikely(running))
8970                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8971         if (on_rq)
8972                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8973
8974         task_rq_unlock(rq, &flags);
8975 }
8976 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8977
8978 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8979 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8980 {
8981         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8982         int on_rq;
8983
8984         on_rq = se->on_rq;
8985         if (on_rq)
8986                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8987
8988         se->load.weight = shares;
8989         se->load.inv_weight = 0;
8990
8991         if (on_rq)
8992                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8993 }
8994
8995 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8996 {
8997         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8998         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8999         unsigned long flags;
9000
9001         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9002         __set_se_shares(se, shares);
9003         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9004 }
9005
9006 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9007
9008 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9009 {
9010         int i;
9011         unsigned long flags;
9012
9013         /*
9014          * We can't change the weight of the root cgroup.
9015          */
9016         if (!tg->se[0])
9017                 return -EINVAL;
9018
9019         if (shares < MIN_SHARES)
9020                 shares = MIN_SHARES;
9021         else if (shares > MAX_SHARES)
9022                 shares = MAX_SHARES;
9023
9024         mutex_lock(&shares_mutex);
9025         if (tg->shares == shares)
9026                 goto done;
9027
9028         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9029         for_each_possible_cpu(i)
9030                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9031         list_del_rcu(&tg->siblings);
9032         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9033
9034         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9035         synchronize_sched();
9036
9037         /*
9038          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9039          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9040          */
9041         tg->shares = shares;
9042         for_each_possible_cpu(i) {
9043                 /*
9044                  * force a rebalance
9045                  */
9046                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9047                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9048         }
9049
9050         /*
9051          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9052          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9053          */
9054         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9055         for_each_possible_cpu(i)
9056                 register_fair_sched_group(tg, i);
9057         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9058         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9059 done:
9060         mutex_unlock(&shares_mutex);
9061         return 0;
9062 }
9063
9064 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9065 {
9066         return tg->shares;
9067 }
9068 #endif
9069
9070 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9071 /*
9072  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9073  */
9074 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9075
9076 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9077 {
9078         if (runtime == RUNTIME_INF)
9079                 return 1ULL << 20;
9080
9081         return div64_u64(runtime << 20, period);
9082 }
9083
9084 /* Must be called with tasklist_lock held */
9085 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9086 {
9087         struct task_struct *g, *p;
9088
9089         do_each_thread(g, p) {
9090                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9091                         return 1;
9092         } while_each_thread(g, p);
9093
9094         return 0;
9095 }
9096
9097 struct rt_schedulable_data {
9098         struct task_group *tg;
9099         u64 rt_period;
9100         u64 rt_runtime;
9101 };
9102
9103 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9104 {
9105         struct rt_schedulable_data *d = data;
9106         struct task_group *child;
9107         unsigned long total, sum = 0;
9108         u64 period, runtime;
9109
9110         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9111         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9112
9113         if (tg == d->tg) {
9114                 period = d->rt_period;
9115                 runtime = d->rt_runtime;
9116         }
9117
9118         /*
9119          * Cannot have more runtime than the period.
9120          */
9121         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9122                 return -EINVAL;
9123
9124         /*
9125          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9126          */
9127         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9128                 return -EBUSY;
9129
9130         total = to_ratio(period, runtime);
9131
9132         /*
9133          * Nobody can have more than the global setting allows.
9134          */
9135         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9136                 return -EINVAL;
9137
9138         /*
9139          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9140          */
9141         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9142                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9143                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9144
9145                 if (child == d->tg) {
9146                         period = d->rt_period;
9147                         runtime = d->rt_runtime;
9148                 }
9149
9150                 sum += to_ratio(period, runtime);
9151         }
9152
9153         if (sum > total)
9154                 return -EINVAL;
9155
9156         return 0;
9157 }
9158
9159 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9160 {
9161         struct rt_schedulable_data data = {
9162                 .tg = tg,
9163                 .rt_period = period,
9164                 .rt_runtime = runtime,
9165         };
9166
9167         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9168 }
9169
9170 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9171                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9172 {
9173         int i, err = 0;
9174
9175         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9176         read_lock(&tasklist_lock);
9177         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9178         if (err)
9179                 goto unlock;
9180
9181         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9182         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9183         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9184
9185         for_each_possible_cpu(i) {
9186                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9187
9188                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9189                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9190                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9191         }
9192         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9193  unlock:
9194         read_unlock(&tasklist_lock);
9195         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9196
9197         return err;
9198 }
9199
9200 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9201 {
9202         u64 rt_runtime, rt_period;
9203
9204         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9205         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9206         if (rt_runtime_us < 0)
9207                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9208
9209         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9210 }
9211
9212 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9213 {
9214         u64 rt_runtime_us;
9215
9216         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9217                 return -1;
9218
9219         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9220         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9221         return rt_runtime_us;
9222 }
9223
9224 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9225 {
9226         u64 rt_runtime, rt_period;
9227
9228         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9229         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9230
9231         if (rt_period == 0)
9232                 return -EINVAL;
9233
9234         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9235 }
9236
9237 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9238 {
9239         u64 rt_period_us;
9240
9241         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9242         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9243         return rt_period_us;
9244 }
9245
9246 static int sched_rt_global_constraints(void)
9247 {
9248         u64 runtime, period;
9249         int ret = 0;
9250
9251         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9252                 return -EINVAL;
9253
9254         runtime = global_rt_runtime();
9255         period = global_rt_period();
9256
9257         /*
9258          * Sanity check on the sysctl variables.
9259          */
9260         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9261                 return -EINVAL;
9262
9263         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9264         read_lock(&tasklist_lock);
9265         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9266         read_unlock(&tasklist_lock);
9267         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9268
9269         return ret;
9270 }
9271 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9272 static int sched_rt_global_constraints(void)
9273 {
9274         unsigned long flags;
9275         int i;
9276
9277         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9278                 return -EINVAL;
9279
9280         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9281         for_each_possible_cpu(i) {
9282                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9283
9284                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9285                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9286                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9287         }
9288         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9289
9290         return 0;
9291 }
9292 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9293
9294 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9295                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9296                 loff_t *ppos)
9297 {
9298         int ret;
9299         int old_period, old_runtime;
9300         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9301
9302         mutex_lock(&mutex);
9303         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9304         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9305
9306         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9307
9308         if (!ret && write) {
9309                 ret = sched_rt_global_constraints();
9310                 if (ret) {
9311                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9312                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9313                 } else {
9314                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9315                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9316                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9317                 }
9318         }
9319         mutex_unlock(&mutex);
9320
9321         return ret;
9322 }
9323
9324 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9325
9326 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9327 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9328 {
9329         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9330                             struct task_group, css);
9331 }
9332
9333 static struct cgroup_subsys_state *
9334 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9335 {
9336         struct task_group *tg, *parent;
9337
9338         if (!cgrp->parent) {
9339                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9340                 return &init_task_group.css;
9341         }
9342
9343         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9344         tg = sched_create_group(parent);
9345         if (IS_ERR(tg))
9346                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9347
9348         return &tg->css;
9349 }
9350
9351 static void
9352 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9353 {
9354         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9355
9356         sched_destroy_group(tg);
9357 }
9358
9359 static int
9360 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9361                       struct task_struct *tsk)
9362 {
9363 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9364         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9365         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9366                 return -EINVAL;
9367 #else
9368         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9369         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9370                 return -EINVAL;
9371 #endif
9372
9373         return 0;
9374 }
9375
9376 static void
9377 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9378                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9379 {
9380         sched_move_task(tsk);
9381 }
9382
9383 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9384 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9385                                 u64 shareval)
9386 {
9387         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9388 }
9389
9390 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9391 {
9392         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9393
9394         return (u64) tg->shares;
9395 }
9396 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9397
9398 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9399 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9400                                 s64 val)
9401 {
9402         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9403 }
9404
9405 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9406 {
9407         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9408 }
9409
9410 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9411                 u64 rt_period_us)
9412 {
9413         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9414 }
9415
9416 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9417 {
9418         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9419 }
9420 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9421
9422 static struct cftype cpu_files[] = {
9423 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9424         {
9425                 .name = "shares",
9426                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9427                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9428         },
9429 #endif
9430 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9431         {
9432                 .name = "rt_runtime_us",
9433                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9434                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9435         },
9436         {
9437                 .name = "rt_period_us",
9438                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9439                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9440         },
9441 #endif
9442 };
9443
9444 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9445 {
9446         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9447 }
9448
9449 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9450         .name           = "cpu",
9451         .create         = cpu_cgroup_create,
9452         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9453         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9454         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9455         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9456         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9457         .early_init     = 1,
9458 };
9459
9460 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9461
9462 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9463
9464 /*
9465  * CPU accounting code for task groups.
9466  *
9467  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9468  * (balbir@in.ibm.com).
9469  */
9470
9471 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9472 struct cpuacct {
9473         struct cgroup_subsys_state css;
9474         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9475         u64 *cpuusage;
9476         struct cpuacct *parent;
9477 };
9478
9479 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9480
9481 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9482 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9483 {
9484         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9485                             struct cpuacct, css);
9486 }
9487
9488 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9489 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9490 {
9491         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9492                             struct cpuacct, css);
9493 }
9494
9495 /* create a new cpu accounting group */
9496 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9497         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9498 {
9499         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9500
9501         if (!ca)
9502                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9503
9504         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9505         if (!ca->cpuusage) {
9506                 kfree(ca);
9507                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9508         }
9509
9510         if (cgrp->parent)
9511                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9512
9513         return &ca->css;
9514 }
9515
9516 /* destroy an existing cpu accounting group */
9517 static void
9518 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9519 {
9520         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9521
9522         free_percpu(ca->cpuusage);
9523         kfree(ca);
9524 }
9525
9526 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9527 {
9528         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9529         u64 data;
9530
9531 #ifndef CONFIG_64BIT
9532         /*
9533          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9534          */
9535         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9536         data = *cpuusage;
9537         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9538 #else
9539         data = *cpuusage;
9540 #endif
9541
9542         return data;
9543 }
9544
9545 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9546 {
9547         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9548
9549 #ifndef CONFIG_64BIT
9550         /*
9551          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9552          */
9553         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9554         *cpuusage = val;
9555         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9556 #else
9557         *cpuusage = val;
9558 #endif
9559 }
9560
9561 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9562 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9563 {
9564         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9565         u64 totalcpuusage = 0;
9566         int i;
9567
9568         for_each_present_cpu(i)
9569                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9570
9571         return totalcpuusage;
9572 }
9573
9574 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9575                                                                 u64 reset)
9576 {
9577         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9578         int err = 0;
9579         int i;
9580
9581         if (reset) {
9582                 err = -EINVAL;
9583                 goto out;
9584         }
9585
9586         for_each_present_cpu(i)
9587                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9588
9589 out:
9590         return err;
9591 }
9592
9593 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9594                                    struct seq_file *m)
9595 {
9596         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9597         u64 percpu;
9598         int i;
9599
9600         for_each_present_cpu(i) {
9601                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9602                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9603         }
9604         seq_printf(m, "\n");
9605         return 0;
9606 }
9607
9608 static struct cftype files[] = {
9609         {
9610                 .name = "usage",
9611                 .read_u64 = cpuusage_read,
9612                 .write_u64 = cpuusage_write,
9613         },
9614         {
9615                 .name = "usage_percpu",
9616                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9617         },
9618
9619 };
9620
9621 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9622 {
9623         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9624 }
9625
9626 /*
9627  * charge this task's execution time to its accounting group.
9628  *
9629  * called with rq->lock held.
9630  */
9631 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9632 {
9633         struct cpuacct *ca;
9634         int cpu;
9635
9636         if (!cpuacct_subsys.active)
9637                 return;
9638
9639         cpu = task_cpu(tsk);
9640         ca = task_ca(tsk);
9641
9642         for (; ca; ca = ca->parent) {
9643                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9644                 *cpuusage += cputime;
9645         }
9646 }
9647
9648 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9649         .name = "cpuacct",
9650         .create = cpuacct_create,
9651         .destroy = cpuacct_destroy,
9652         .populate = cpuacct_populate,
9653         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9654 };
9655 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */