perf_counter: powerpc: Implement generalized cache events for POWER processors
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/perf_counter.h>
43 #include <linux/security.h>
44 #include <linux/notifier.h>
45 #include <linux/profile.h>
46 #include <linux/freezer.h>
47 #include <linux/vmalloc.h>
48 #include <linux/blkdev.h>
49 #include <linux/delay.h>
50 #include <linux/pid_namespace.h>
51 #include <linux/smp.h>
52 #include <linux/threads.h>
53 #include <linux/timer.h>
54 #include <linux/rcupdate.h>
55 #include <linux/cpu.h>
56 #include <linux/cpuset.h>
57 #include <linux/percpu.h>
58 #include <linux/kthread.h>
59 #include <linux/proc_fs.h>
60 #include <linux/seq_file.h>
61 #include <linux/sysctl.h>
62 #include <linux/syscalls.h>
63 #include <linux/times.h>
64 #include <linux/tsacct_kern.h>
65 #include <linux/kprobes.h>
66 #include <linux/delayacct.h>
67 #include <linux/reciprocal_div.h>
68 #include <linux/unistd.h>
69 #include <linux/pagemap.h>
70 #include <linux/hrtimer.h>
71 #include <linux/tick.h>
72 #include <linux/bootmem.h>
73 #include <linux/debugfs.h>
74 #include <linux/ctype.h>
75 #include <linux/ftrace.h>
76 #include <trace/sched.h>
77
78 #include <asm/tlb.h>
79 #include <asm/irq_regs.h>
80
81 #include "sched_cpupri.h"
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 /*
118  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
119  */
120 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
121
122 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
124 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
125 DEFINE_TRACE(sched_switch);
126 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
127
128 #ifdef CONFIG_SMP
129
130 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
131
132 /*
133  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
134  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
135  */
136 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
137 {
138         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
139 }
140
141 /*
142  * Each time a sched group cpu_power is changed,
143  * we must compute its reciprocal value
144  */
145 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
146 {
147         sg->__cpu_power += val;
148         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
149 }
150 #endif
151
152 static inline int rt_policy(int policy)
153 {
154         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
155                 return 1;
156         return 0;
157 }
158
159 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
160 {
161         return rt_policy(p->policy);
162 }
163
164 /*
165  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
166  */
167 struct rt_prio_array {
168         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
169         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
170 };
171
172 struct rt_bandwidth {
173         /* nests inside the rq lock: */
174         spinlock_t              rt_runtime_lock;
175         ktime_t                 rt_period;
176         u64                     rt_runtime;
177         struct hrtimer          rt_period_timer;
178 };
179
180 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
181
182 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
183
184 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
185 {
186         struct rt_bandwidth *rt_b =
187                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
188         ktime_t now;
189         int overrun;
190         int idle = 0;
191
192         for (;;) {
193                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
194                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
195
196                 if (!overrun)
197                         break;
198
199                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
200         }
201
202         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
203 }
204
205 static
206 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
207 {
208         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
209         rt_b->rt_runtime = runtime;
210
211         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
212
213         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
214                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
215         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
216 }
217
218 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
219 {
220         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
221 }
222
223 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
224 {
225         ktime_t now;
226
227         if (!rt_bandwidth_enabled() || rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
228                 return;
229
230         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
231                 return;
232
233         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
234         for (;;) {
235                 unsigned long delta;
236                 ktime_t soft, hard;
237
238                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
239                         break;
240
241                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
242                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
243
244                 soft = hrtimer_get_softexpires(&rt_b->rt_period_timer);
245                 hard = hrtimer_get_expires(&rt_b->rt_period_timer);
246                 delta = ktime_to_ns(ktime_sub(hard, soft));
247                 __hrtimer_start_range_ns(&rt_b->rt_period_timer, soft, delta,
248                                 HRTIMER_MODE_ABS, 0);
249         }
250         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
251 }
252
253 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
254 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
255 {
256         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
257 }
258 #endif
259
260 /*
261  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
262  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
263  */
264 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
265
266 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
267
268 #include <linux/cgroup.h>
269
270 struct cfs_rq;
271
272 static LIST_HEAD(task_groups);
273
274 /* task group related information */
275 struct task_group {
276 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
277         struct cgroup_subsys_state css;
278 #endif
279
280 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
281         uid_t uid;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
285         /* schedulable entities of this group on each cpu */
286         struct sched_entity **se;
287         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
288         struct cfs_rq **cfs_rq;
289         unsigned long shares;
290 #endif
291
292 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
293         struct sched_rt_entity **rt_se;
294         struct rt_rq **rt_rq;
295
296         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
297 #endif
298
299         struct rcu_head rcu;
300         struct list_head list;
301
302         struct task_group *parent;
303         struct list_head siblings;
304         struct list_head children;
305 };
306
307 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
308
309 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
310 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
311 {
312         user->tg->uid = user->uid;
313 }
314
315 /*
316  * Root task group.
317  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
318  *      be a child to this group.
319  */
320 struct task_group root_task_group;
321
322 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
323 /* Default task group's sched entity on each cpu */
324 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
325 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
326 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
327 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
328
329 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
330 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
331 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
332 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
333 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
334 #define root_task_group init_task_group
335 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
336
337 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
338  * a task group's cpu shares.
339  */
340 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
341
342 #ifdef CONFIG_SMP
343 static int root_task_group_empty(void)
344 {
345         return list_empty(&root_task_group.children);
346 }
347 #endif
348
349 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
350 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
351 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
352 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
353 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
354 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
355
356 /*
357  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
358  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
359  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
360  * too large, so as the shares value of a task group.
361  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
362  *  limitation from this.)
363  */
364 #define MIN_SHARES      2
365 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
366
367 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
368 #endif
369
370 /* Default task group.
371  *      Every task in system belong to this group at bootup.
372  */
373 struct task_group init_task_group;
374
375 /* return group to which a task belongs */
376 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
377 {
378         struct task_group *tg;
379
380 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
381         rcu_read_lock();
382         tg = __task_cred(p)->user->tg;
383         rcu_read_unlock();
384 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
385         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
386                                 struct task_group, css);
387 #else
388         tg = &init_task_group;
389 #endif
390         return tg;
391 }
392
393 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
394 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
395 {
396 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
397         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
398         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
399 #endif
400
401 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
402         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
403         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
404 #endif
405 }
406
407 #else
408
409 #ifdef CONFIG_SMP
410 static int root_task_group_empty(void)
411 {
412         return 1;
413 }
414 #endif
415
416 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
417 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
418 {
419         return NULL;
420 }
421
422 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
423
424 /* CFS-related fields in a runqueue */
425 struct cfs_rq {
426         struct load_weight load;
427         unsigned long nr_running;
428
429         u64 exec_clock;
430         u64 min_vruntime;
431
432         struct rb_root tasks_timeline;
433         struct rb_node *rb_leftmost;
434
435         struct list_head tasks;
436         struct list_head *balance_iterator;
437
438         /*
439          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
440          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
441          */
442         struct sched_entity *curr, *next, *last;
443
444         unsigned int nr_spread_over;
445
446 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
447         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
448
449         /*
450          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
451          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
452          * (like users, containers etc.)
453          *
454          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
455          * list is used during load balance.
456          */
457         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
458         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
459
460 #ifdef CONFIG_SMP
461         /*
462          * the part of load.weight contributed by tasks
463          */
464         unsigned long task_weight;
465
466         /*
467          *   h_load = weight * f(tg)
468          *
469          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
470          * this group.
471          */
472         unsigned long h_load;
473
474         /*
475          * this cpu's part of tg->shares
476          */
477         unsigned long shares;
478
479         /*
480          * load.weight at the time we set shares
481          */
482         unsigned long rq_weight;
483 #endif
484 #endif
485 };
486
487 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
488 struct rt_rq {
489         struct rt_prio_array active;
490         unsigned long rt_nr_running;
491 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
492         struct {
493                 int curr; /* highest queued rt task prio */
494 #ifdef CONFIG_SMP
495                 int next; /* next highest */
496 #endif
497         } highest_prio;
498 #endif
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         unsigned long rt_nr_migratory;
501         int overloaded;
502         struct plist_head pushable_tasks;
503 #endif
504         int rt_throttled;
505         u64 rt_time;
506         u64 rt_runtime;
507         /* Nests inside the rq lock: */
508         spinlock_t rt_runtime_lock;
509
510 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
511         unsigned long rt_nr_boosted;
512
513         struct rq *rq;
514         struct list_head leaf_rt_rq_list;
515         struct task_group *tg;
516         struct sched_rt_entity *rt_se;
517 #endif
518 };
519
520 #ifdef CONFIG_SMP
521
522 /*
523  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
524  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
525  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
526  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
527  * object.
528  *
529  */
530 struct root_domain {
531         atomic_t refcount;
532         cpumask_var_t span;
533         cpumask_var_t online;
534
535         /*
536          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
537          * one runnable RT task.
538          */
539         cpumask_var_t rto_mask;
540         atomic_t rto_count;
541 #ifdef CONFIG_SMP
542         struct cpupri cpupri;
543 #endif
544 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
545         /*
546          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
547          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
548          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
549          */
550         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
551 #endif
552 };
553
554 /*
555  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
556  * members (mimicking the global state we have today).
557  */
558 static struct root_domain def_root_domain;
559
560 #endif
561
562 /*
563  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
564  *
565  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
566  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
567  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
568  */
569 struct rq {
570         /* runqueue lock: */
571         spinlock_t lock;
572
573         /*
574          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
575          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
576          */
577         unsigned long nr_running;
578         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
579         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
580 #ifdef CONFIG_NO_HZ
581         unsigned long last_tick_seen;
582         unsigned char in_nohz_recently;
583 #endif
584         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
585         struct load_weight load;
586         unsigned long nr_load_updates;
587         u64 nr_switches;
588         u64 nr_migrations_in;
589
590         struct cfs_rq cfs;
591         struct rt_rq rt;
592
593 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
594         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
595         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
596 #endif
597 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
598         struct list_head leaf_rt_rq_list;
599 #endif
600
601         /*
602          * This is part of a global counter where only the total sum
603          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
604          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
605          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
606          */
607         unsigned long nr_uninterruptible;
608
609         struct task_struct *curr, *idle;
610         unsigned long next_balance;
611         struct mm_struct *prev_mm;
612
613         u64 clock;
614
615         atomic_t nr_iowait;
616
617 #ifdef CONFIG_SMP
618         struct root_domain *rd;
619         struct sched_domain *sd;
620
621         unsigned char idle_at_tick;
622         /* For active balancing */
623         int active_balance;
624         int push_cpu;
625         /* cpu of this runqueue: */
626         int cpu;
627         int online;
628
629         unsigned long avg_load_per_task;
630
631         struct task_struct *migration_thread;
632         struct list_head migration_queue;
633 #endif
634
635 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
636 #ifdef CONFIG_SMP
637         int hrtick_csd_pending;
638         struct call_single_data hrtick_csd;
639 #endif
640         struct hrtimer hrtick_timer;
641 #endif
642
643 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
644         /* latency stats */
645         struct sched_info rq_sched_info;
646         unsigned long long rq_cpu_time;
647         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
648
649         /* sys_sched_yield() stats */
650         unsigned int yld_count;
651
652         /* schedule() stats */
653         unsigned int sched_switch;
654         unsigned int sched_count;
655         unsigned int sched_goidle;
656
657         /* try_to_wake_up() stats */
658         unsigned int ttwu_count;
659         unsigned int ttwu_local;
660
661         /* BKL stats */
662         unsigned int bkl_count;
663 #endif
664 };
665
666 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
667
668 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
669 {
670         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
671 }
672
673 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
674 {
675 #ifdef CONFIG_SMP
676         return rq->cpu;
677 #else
678         return 0;
679 #endif
680 }
681
682 /*
683  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
684  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
685  *
686  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
687  * preempt-disabled sections.
688  */
689 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
690         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
691
692 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
693 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
694 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
695 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
696
697 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
698 {
699         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
700 }
701
702 /*
703  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
704  */
705 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
706 # define const_debug __read_mostly
707 #else
708 # define const_debug static const
709 #endif
710
711 /**
712  * runqueue_is_locked
713  *
714  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
715  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
716  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
717  */
718 int runqueue_is_locked(void)
719 {
720         int cpu = get_cpu();
721         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
722         int ret;
723
724         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
725         put_cpu();
726         return ret;
727 }
728
729 /*
730  * Debugging: various feature bits
731  */
732
733 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
734         __SCHED_FEAT_##name ,
735
736 enum {
737 #include "sched_features.h"
738 };
739
740 #undef SCHED_FEAT
741
742 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
743         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
744
745 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
746 #include "sched_features.h"
747         0;
748
749 #undef SCHED_FEAT
750
751 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
752 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
753         #name ,
754
755 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
756 #include "sched_features.h"
757         NULL
758 };
759
760 #undef SCHED_FEAT
761
762 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
763 {
764         int i;
765
766         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
767                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
768                         seq_puts(m, "NO_");
769                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
770         }
771         seq_puts(m, "\n");
772
773         return 0;
774 }
775
776 static ssize_t
777 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
778                 size_t cnt, loff_t *ppos)
779 {
780         char buf[64];
781         char *cmp = buf;
782         int neg = 0;
783         int i;
784
785         if (cnt > 63)
786                 cnt = 63;
787
788         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
789                 return -EFAULT;
790
791         buf[cnt] = 0;
792
793         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
794                 neg = 1;
795                 cmp += 3;
796         }
797
798         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
799                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
800
801                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
802                         if (neg)
803                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
804                         else
805                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
806                         break;
807                 }
808         }
809
810         if (!sched_feat_names[i])
811                 return -EINVAL;
812
813         filp->f_pos += cnt;
814
815         return cnt;
816 }
817
818 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
819 {
820         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
821 }
822
823 static struct file_operations sched_feat_fops = {
824         .open           = sched_feat_open,
825         .write          = sched_feat_write,
826         .read           = seq_read,
827         .llseek         = seq_lseek,
828         .release        = single_release,
829 };
830
831 static __init int sched_init_debug(void)
832 {
833         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
834                         &sched_feat_fops);
835
836         return 0;
837 }
838 late_initcall(sched_init_debug);
839
840 #endif
841
842 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
843
844 /*
845  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
846  * Limited because this is done with IRQs disabled.
847  */
848 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
849
850 /*
851  * ratelimit for updating the group shares.
852  * default: 0.25ms
853  */
854 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
855
856 /*
857  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
858  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
859  * default: 4
860  */
861 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
862
863 /*
864  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
865  * default: 1s
866  */
867 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
868
869 static __read_mostly int scheduler_running;
870
871 /*
872  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
873  * default: 0.95s
874  */
875 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
876
877 static inline u64 global_rt_period(void)
878 {
879         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
880 }
881
882 static inline u64 global_rt_runtime(void)
883 {
884         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
885                 return RUNTIME_INF;
886
887         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
888 }
889
890 #ifndef prepare_arch_switch
891 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
892 #endif
893 #ifndef finish_arch_switch
894 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
895 #endif
896
897 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
898 {
899         return rq->curr == p;
900 }
901
902 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
903 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
904 {
905         return task_current(rq, p);
906 }
907
908 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
909 {
910 }
911
912 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
913 {
914 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
915         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
916         rq->lock.owner = current;
917 #endif
918         /*
919          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
920          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
921          * prev into current:
922          */
923         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
924
925         spin_unlock_irq(&rq->lock);
926 }
927
928 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
929 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
930 {
931 #ifdef CONFIG_SMP
932         return p->oncpu;
933 #else
934         return task_current(rq, p);
935 #endif
936 }
937
938 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
939 {
940 #ifdef CONFIG_SMP
941         /*
942          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
943          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
944          * here.
945          */
946         next->oncpu = 1;
947 #endif
948 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
949         spin_unlock_irq(&rq->lock);
950 #else
951         spin_unlock(&rq->lock);
952 #endif
953 }
954
955 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
956 {
957 #ifdef CONFIG_SMP
958         /*
959          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
960          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
961          * finished.
962          */
963         smp_wmb();
964         prev->oncpu = 0;
965 #endif
966 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
967         local_irq_enable();
968 #endif
969 }
970 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
971
972 /*
973  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
974  * Must be called interrupts disabled.
975  */
976 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
977         __acquires(rq->lock)
978 {
979         for (;;) {
980                 struct rq *rq = task_rq(p);
981                 spin_lock(&rq->lock);
982                 if (likely(rq == task_rq(p)))
983                         return rq;
984                 spin_unlock(&rq->lock);
985         }
986 }
987
988 /*
989  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
990  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
991  * explicitly disabling preemption.
992  */
993 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
994         __acquires(rq->lock)
995 {
996         struct rq *rq;
997
998         for (;;) {
999                 local_irq_save(*flags);
1000                 rq = task_rq(p);
1001                 spin_lock(&rq->lock);
1002                 if (likely(rq == task_rq(p)))
1003                         return rq;
1004                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1005         }
1006 }
1007
1008 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1009 {
1010         struct rq *rq = task_rq(p);
1011
1012         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1013         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1014 }
1015
1016 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1017         __releases(rq->lock)
1018 {
1019         spin_unlock(&rq->lock);
1020 }
1021
1022 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1023         __releases(rq->lock)
1024 {
1025         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1026 }
1027
1028 /*
1029  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1030  */
1031 static struct rq *this_rq_lock(void)
1032         __acquires(rq->lock)
1033 {
1034         struct rq *rq;
1035
1036         local_irq_disable();
1037         rq = this_rq();
1038         spin_lock(&rq->lock);
1039
1040         return rq;
1041 }
1042
1043 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1044 /*
1045  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1046  *
1047  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1048  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1049  * reschedule event.
1050  *
1051  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1052  * rq->lock.
1053  */
1054
1055 /*
1056  * Use hrtick when:
1057  *  - enabled by features
1058  *  - hrtimer is actually high res
1059  */
1060 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1061 {
1062         if (!sched_feat(HRTICK))
1063                 return 0;
1064         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1065                 return 0;
1066         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1067 }
1068
1069 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1070 {
1071         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1072                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * High-resolution timer tick.
1077  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1078  */
1079 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1080 {
1081         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1082
1083         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1084
1085         spin_lock(&rq->lock);
1086         update_rq_clock(rq);
1087         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1088         spin_unlock(&rq->lock);
1089
1090         return HRTIMER_NORESTART;
1091 }
1092
1093 #ifdef CONFIG_SMP
1094 /*
1095  * called from hardirq (IPI) context
1096  */
1097 static void __hrtick_start(void *arg)
1098 {
1099         struct rq *rq = arg;
1100
1101         spin_lock(&rq->lock);
1102         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1103         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1104         spin_unlock(&rq->lock);
1105 }
1106
1107 /*
1108  * Called to set the hrtick timer state.
1109  *
1110  * called with rq->lock held and irqs disabled
1111  */
1112 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1113 {
1114         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1115         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1116
1117         hrtimer_set_expires(timer, time);
1118
1119         if (rq == this_rq()) {
1120                 hrtimer_restart(timer);
1121         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1122                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd, 0);
1123                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1124         }
1125 }
1126
1127 static int
1128 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1129 {
1130         int cpu = (int)(long)hcpu;
1131
1132         switch (action) {
1133         case CPU_UP_CANCELED:
1134         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1135         case CPU_DOWN_PREPARE:
1136         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1137         case CPU_DEAD:
1138         case CPU_DEAD_FROZEN:
1139                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1140                 return NOTIFY_OK;
1141         }
1142
1143         return NOTIFY_DONE;
1144 }
1145
1146 static __init void init_hrtick(void)
1147 {
1148         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1149 }
1150 #else
1151 /*
1152  * Called to set the hrtick timer state.
1153  *
1154  * called with rq->lock held and irqs disabled
1155  */
1156 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1157 {
1158         __hrtimer_start_range_ns(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), 0,
1159                         HRTIMER_MODE_REL, 0);
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif /* CONFIG_SMP */
1166
1167 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1168 {
1169 #ifdef CONFIG_SMP
1170         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1171
1172         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1173         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1174         rq->hrtick_csd.info = rq;
1175 #endif
1176
1177         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1178         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1179 }
1180 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1181 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1182 {
1183 }
1184
1185 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1186 {
1187 }
1188
1189 static inline void init_hrtick(void)
1190 {
1191 }
1192 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1193
1194 /*
1195  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1196  *
1197  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1198  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1199  * the target CPU.
1200  */
1201 #ifdef CONFIG_SMP
1202
1203 #ifndef tsk_is_polling
1204 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1205 #endif
1206
1207 static void resched_task(struct task_struct *p)
1208 {
1209         int cpu;
1210
1211         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1212
1213         if (test_tsk_need_resched(p))
1214                 return;
1215
1216         set_tsk_need_resched(p);
1217
1218         cpu = task_cpu(p);
1219         if (cpu == smp_processor_id())
1220                 return;
1221
1222         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1223         smp_mb();
1224         if (!tsk_is_polling(p))
1225                 smp_send_reschedule(cpu);
1226 }
1227
1228 static void resched_cpu(int cpu)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231         unsigned long flags;
1232
1233         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1234                 return;
1235         resched_task(cpu_curr(cpu));
1236         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1237 }
1238
1239 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1240 /*
1241  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1242  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1243  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1244  * idle system the next event might even be infinite time into the
1245  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1246  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1247  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1248  * wheel for the next timer event.
1249  */
1250 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1251 {
1252         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1253
1254         if (cpu == smp_processor_id())
1255                 return;
1256
1257         /*
1258          * This is safe, as this function is called with the timer
1259          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1260          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1261          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1262          * timer into account automatically.
1263          */
1264         if (rq->curr != rq->idle)
1265                 return;
1266
1267         /*
1268          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1269          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1270          * idle task through an additional NOOP schedule()
1271          */
1272         set_tsk_need_resched(rq->idle);
1273
1274         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1275         smp_mb();
1276         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1277                 smp_send_reschedule(cpu);
1278 }
1279 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1280
1281 #else /* !CONFIG_SMP */
1282 static void resched_task(struct task_struct *p)
1283 {
1284         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1285         set_tsk_need_resched(p);
1286 }
1287 #endif /* CONFIG_SMP */
1288
1289 #if BITS_PER_LONG == 32
1290 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1291 #else
1292 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1293 #endif
1294
1295 #define WMULT_SHIFT     32
1296
1297 /*
1298  * Shift right and round:
1299  */
1300 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1301
1302 /*
1303  * delta *= weight / lw
1304  */
1305 static unsigned long
1306 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1307                 struct load_weight *lw)
1308 {
1309         u64 tmp;
1310
1311         if (!lw->inv_weight) {
1312                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1313                         lw->inv_weight = 1;
1314                 else
1315                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1316                                 / (lw->weight+1);
1317         }
1318
1319         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1320         /*
1321          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1322          */
1323         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1324                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1325                         WMULT_SHIFT/2);
1326         else
1327                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1328
1329         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1330 }
1331
1332 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1333 {
1334         lw->weight += inc;
1335         lw->inv_weight = 0;
1336 }
1337
1338 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1339 {
1340         lw->weight -= dec;
1341         lw->inv_weight = 0;
1342 }
1343
1344 /*
1345  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1346  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1347  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1348  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1349  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1350  * slice expiry etc.
1351  */
1352
1353 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1354 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1355
1356 /*
1357  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1358  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1359  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1360  * that remained on nice 0.
1361  *
1362  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1363  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1364  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1365  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1366  * the relative distance between them is ~25%.)
1367  */
1368 static const int prio_to_weight[40] = {
1369  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1370  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1371  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1372  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1373  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1374  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1375  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1376  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1377 };
1378
1379 /*
1380  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1381  *
1382  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1383  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1384  * into multiplications:
1385  */
1386 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1387  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1388  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1389  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1390  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1391  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1392  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1393  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1394  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1395 };
1396
1397 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1398
1399 /*
1400  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1401  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1402  * structures to the load-balancing proper:
1403  */
1404 struct rq_iterator {
1405         void *arg;
1406         struct task_struct *(*start)(void *);
1407         struct task_struct *(*next)(void *);
1408 };
1409
1410 #ifdef CONFIG_SMP
1411 static unsigned long
1412 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1413               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1414               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1415               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1416
1417 static int
1418 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1419                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1420                    struct rq_iterator *iterator);
1421 #endif
1422
1423 /* Time spent by the tasks of the cpu accounting group executing in ... */
1424 enum cpuacct_stat_index {
1425         CPUACCT_STAT_USER,      /* ... user mode */
1426         CPUACCT_STAT_SYSTEM,    /* ... kernel mode */
1427
1428         CPUACCT_STAT_NSTATS,
1429 };
1430
1431 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1432 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1433 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1434                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val);
1435 #else
1436 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1437 static inline void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
1438                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val) {}
1439 #endif
1440
1441 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1442 {
1443         update_load_add(&rq->load, load);
1444 }
1445
1446 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1447 {
1448         update_load_sub(&rq->load, load);
1449 }
1450
1451 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1452 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1453
1454 /*
1455  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1456  * leaving it for the final time.
1457  */
1458 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1459 {
1460         struct task_group *parent, *child;
1461         int ret;
1462
1463         rcu_read_lock();
1464         parent = &root_task_group;
1465 down:
1466         ret = (*down)(parent, data);
1467         if (ret)
1468                 goto out_unlock;
1469         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1470                 parent = child;
1471                 goto down;
1472
1473 up:
1474                 continue;
1475         }
1476         ret = (*up)(parent, data);
1477         if (ret)
1478                 goto out_unlock;
1479
1480         child = parent;
1481         parent = parent->parent;
1482         if (parent)
1483                 goto up;
1484 out_unlock:
1485         rcu_read_unlock();
1486
1487         return ret;
1488 }
1489
1490 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1491 {
1492         return 0;
1493 }
1494 #endif
1495
1496 #ifdef CONFIG_SMP
1497 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1498 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1499 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1500
1501 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1502 {
1503         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1504         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1505
1506         if (nr_running)
1507                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1508         else
1509                 rq->avg_load_per_task = 0;
1510
1511         return rq->avg_load_per_task;
1512 }
1513
1514 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1515
1516 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1517
1518 /*
1519  * Calculate and set the cpu's group shares.
1520  */
1521 static void
1522 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1523                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1524 {
1525         unsigned long shares;
1526         unsigned long rq_weight;
1527
1528         if (!tg->se[cpu])
1529                 return;
1530
1531         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1532
1533         /*
1534          *           \Sum shares * rq_weight
1535          * shares =  -----------------------
1536          *               \Sum rq_weight
1537          *
1538          */
1539         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1540         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1541
1542         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1543                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1544                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1545                 unsigned long flags;
1546
1547                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1548                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1549
1550                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1551                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1552         }
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1557  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1558  * parent group depends on the shares of its child groups.
1559  */
1560 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1561 {
1562         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1563         unsigned long shares = 0;
1564         struct sched_domain *sd = data;
1565         int i;
1566
1567         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1568                 /*
1569                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1570                  * is one of average load so that when a new task gets to
1571                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1572                  */
1573                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1574                 if (!weight)
1575                         weight = NICE_0_LOAD;
1576
1577                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1578                 rq_weight += weight;
1579                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1580         }
1581
1582         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1583                 shares = tg->shares;
1584
1585         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1586                 shares = tg->shares;
1587
1588         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1589                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1590
1591         return 0;
1592 }
1593
1594 /*
1595  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1596  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1597  * group is a fraction of its parents load.
1598  */
1599 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1600 {
1601         unsigned long load;
1602         long cpu = (long)data;
1603
1604         if (!tg->parent) {
1605                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1606         } else {
1607                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1608                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1609                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1610         }
1611
1612         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1613
1614         return 0;
1615 }
1616
1617 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1618 {
1619         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1620         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1621
1622         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1623                 sd->last_update = now;
1624                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1625         }
1626 }
1627
1628 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1629 {
1630         spin_unlock(&rq->lock);
1631         update_shares(sd);
1632         spin_lock(&rq->lock);
1633 }
1634
1635 static void update_h_load(long cpu)
1636 {
1637         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1638 }
1639
1640 #else
1641
1642 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1643 {
1644 }
1645
1646 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1647 {
1648 }
1649
1650 #endif
1651
1652 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1653
1654 /*
1655  * fair double_lock_balance: Safely acquires both rq->locks in a fair
1656  * way at the expense of forcing extra atomic operations in all
1657  * invocations.  This assures that the double_lock is acquired using the
1658  * same underlying policy as the spinlock_t on this architecture, which
1659  * reduces latency compared to the unfair variant below.  However, it
1660  * also adds more overhead and therefore may reduce throughput.
1661  */
1662 static inline int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1663         __releases(this_rq->lock)
1664         __acquires(busiest->lock)
1665         __acquires(this_rq->lock)
1666 {
1667         spin_unlock(&this_rq->lock);
1668         double_rq_lock(this_rq, busiest);
1669
1670         return 1;
1671 }
1672
1673 #else
1674 /*
1675  * Unfair double_lock_balance: Optimizes throughput at the expense of
1676  * latency by eliminating extra atomic operations when the locks are
1677  * already in proper order on entry.  This favors lower cpu-ids and will
1678  * grant the double lock to lower cpus over higher ids under contention,
1679  * regardless of entry order into the function.
1680  */
1681 static int _double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1682         __releases(this_rq->lock)
1683         __acquires(busiest->lock)
1684         __acquires(this_rq->lock)
1685 {
1686         int ret = 0;
1687
1688         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1689                 if (busiest < this_rq) {
1690                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1691                         spin_lock(&busiest->lock);
1692                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1693                         ret = 1;
1694                 } else
1695                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1696         }
1697         return ret;
1698 }
1699
1700 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
1701
1702 /*
1703  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1704  */
1705 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1706 {
1707         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1708                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1709                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1710                 BUG_ON(1);
1711         }
1712
1713         return _double_lock_balance(this_rq, busiest);
1714 }
1715
1716 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1717         __releases(busiest->lock)
1718 {
1719         spin_unlock(&busiest->lock);
1720         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1721 }
1722 #endif
1723
1724 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1725 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1726 {
1727 #ifdef CONFIG_SMP
1728         cfs_rq->shares = shares;
1729 #endif
1730 }
1731 #endif
1732
1733 #include "sched_stats.h"
1734 #include "sched_idletask.c"
1735 #include "sched_fair.c"
1736 #include "sched_rt.c"
1737 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1738 # include "sched_debug.c"
1739 #endif
1740
1741 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1742 #define for_each_class(class) \
1743    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1744
1745 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1746 {
1747         rq->nr_running++;
1748 }
1749
1750 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1751 {
1752         rq->nr_running--;
1753 }
1754
1755 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1756 {
1757         if (task_has_rt_policy(p)) {
1758                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1759                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1760                 return;
1761         }
1762
1763         /*
1764          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1765          */
1766         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1767                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1768                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1769                 return;
1770         }
1771
1772         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1773         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1774 }
1775
1776 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1777 {
1778         s64 diff = sample - *avg;
1779         *avg += diff >> 3;
1780 }
1781
1782 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1783 {
1784         if (wakeup)
1785                 p->se.start_runtime = p->se.sum_exec_runtime;
1786
1787         sched_info_queued(p);
1788         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1789         p->se.on_rq = 1;
1790 }
1791
1792 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1793 {
1794         if (sleep) {
1795                 if (p->se.last_wakeup) {
1796                         update_avg(&p->se.avg_overlap,
1797                                 p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1798                         p->se.last_wakeup = 0;
1799                 } else {
1800                         update_avg(&p->se.avg_wakeup,
1801                                 sysctl_sched_wakeup_granularity);
1802                 }
1803         }
1804
1805         sched_info_dequeued(p);
1806         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1807         p->se.on_rq = 0;
1808 }
1809
1810 /*
1811  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1812  */
1813 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1814 {
1815         return p->static_prio;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1820  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1821  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1822  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1823  * estimator recalculates.
1824  */
1825 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1826 {
1827         int prio;
1828
1829         if (task_has_rt_policy(p))
1830                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1831         else
1832                 prio = __normal_prio(p);
1833         return prio;
1834 }
1835
1836 /*
1837  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1838  * taken into account by the scheduler. This value might
1839  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1840  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1841  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1842  */
1843 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1844 {
1845         p->normal_prio = normal_prio(p);
1846         /*
1847          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1848          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1849          * to the normal priority:
1850          */
1851         if (!rt_prio(p->prio))
1852                 return p->normal_prio;
1853         return p->prio;
1854 }
1855
1856 /*
1857  * activate_task - move a task to the runqueue.
1858  */
1859 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1860 {
1861         if (task_contributes_to_load(p))
1862                 rq->nr_uninterruptible--;
1863
1864         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1865         inc_nr_running(rq);
1866 }
1867
1868 /*
1869  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1870  */
1871 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1872 {
1873         if (task_contributes_to_load(p))
1874                 rq->nr_uninterruptible++;
1875
1876         dequeue_task(rq, p, sleep);
1877         dec_nr_running(rq);
1878 }
1879
1880 /**
1881  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1882  * @p: the task in question.
1883  */
1884 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1885 {
1886         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1887 }
1888
1889 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1890 {
1891         set_task_rq(p, cpu);
1892 #ifdef CONFIG_SMP
1893         /*
1894          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1895          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1896          * per-task data have been completed by this moment.
1897          */
1898         smp_wmb();
1899         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1900 #endif
1901 }
1902
1903 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1904                                        const struct sched_class *prev_class,
1905                                        int oldprio, int running)
1906 {
1907         if (prev_class != p->sched_class) {
1908                 if (prev_class->switched_from)
1909                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1910                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1911         } else
1912                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1913 }
1914
1915 #ifdef CONFIG_SMP
1916
1917 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1918 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1919 {
1920         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1921 }
1922
1923 /*
1924  * Is this task likely cache-hot:
1925  */
1926 static int
1927 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1928 {
1929         s64 delta;
1930
1931         /*
1932          * Buddy candidates are cache hot:
1933          */
1934         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1935                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1936                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1937                 return 1;
1938
1939         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1940                 return 0;
1941
1942         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1943                 return 1;
1944         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1945                 return 0;
1946
1947         delta = now - p->se.exec_start;
1948
1949         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1950 }
1951
1952
1953 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1954 {
1955         int old_cpu = task_cpu(p);
1956         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1957         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1958                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1959         u64 clock_offset;
1960
1961         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1962
1963         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1964
1965 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1966         if (p->se.wait_start)
1967                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1968         if (p->se.sleep_start)
1969                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1970         if (p->se.block_start)
1971                 p->se.block_start -= clock_offset;
1972 #endif
1973         if (old_cpu != new_cpu) {
1974                 p->se.nr_migrations++;
1975                 new_rq->nr_migrations_in++;
1976 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1977                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1978                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1979 #endif
1980                 perf_counter_task_migration(p, new_cpu);
1981         }
1982         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1983                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1984
1985         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1986 }
1987
1988 struct migration_req {
1989         struct list_head list;
1990
1991         struct task_struct *task;
1992         int dest_cpu;
1993
1994         struct completion done;
1995 };
1996
1997 /*
1998  * The task's runqueue lock must be held.
1999  * Returns true if you have to wait for migration thread.
2000  */
2001 static int
2002 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
2003 {
2004         struct rq *rq = task_rq(p);
2005
2006         /*
2007          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
2008          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
2009          */
2010         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
2011                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
2012                 return 0;
2013         }
2014
2015         init_completion(&req->done);
2016         req->task = p;
2017         req->dest_cpu = dest_cpu;
2018         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
2019
2020         return 1;
2021 }
2022
2023 /*
2024  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
2025  *
2026  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
2027  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
2028  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
2029  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
2030  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
2031  * @p has remained unscheduled the whole time.
2032  *
2033  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
2034  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
2035  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
2036  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
2037  * waiting to become inactive.
2038  */
2039 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
2040 {
2041         unsigned long flags;
2042         int running, on_rq;
2043         unsigned long ncsw;
2044         struct rq *rq;
2045
2046         for (;;) {
2047                 /*
2048                  * We do the initial early heuristics without holding
2049                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
2050                  * the runqueue lock when things look like they will
2051                  * work out!
2052                  */
2053                 rq = task_rq(p);
2054
2055                 /*
2056                  * If the task is actively running on another CPU
2057                  * still, just relax and busy-wait without holding
2058                  * any locks.
2059                  *
2060                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
2061                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
2062                  * But we don't care, since "task_running()" will
2063                  * return false if the runqueue has changed and p
2064                  * is actually now running somewhere else!
2065                  */
2066                 while (task_running(rq, p)) {
2067                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
2068                                 return 0;
2069                         cpu_relax();
2070                 }
2071
2072                 /*
2073                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2074                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2075                  * just go back and repeat.
2076                  */
2077                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2078                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2079                 running = task_running(rq, p);
2080                 on_rq = p->se.on_rq;
2081                 ncsw = 0;
2082                 if (!match_state || p->state == match_state)
2083                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2084                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2085
2086                 /*
2087                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2088                  */
2089                 if (unlikely(!ncsw))
2090                         break;
2091
2092                 /*
2093                  * Was it really running after all now that we
2094                  * checked with the proper locks actually held?
2095                  *
2096                  * Oops. Go back and try again..
2097                  */
2098                 if (unlikely(running)) {
2099                         cpu_relax();
2100                         continue;
2101                 }
2102
2103                 /*
2104                  * It's not enough that it's not actively running,
2105                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2106                  * preempted!
2107                  *
2108                  * So if it was still runnable (but just not actively
2109                  * running right now), it's preempted, and we should
2110                  * yield - it could be a while.
2111                  */
2112                 if (unlikely(on_rq)) {
2113                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2114                         continue;
2115                 }
2116
2117                 /*
2118                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2119                  * runnable, which means that it will never become
2120                  * running in the future either. We're all done!
2121                  */
2122                 break;
2123         }
2124
2125         return ncsw;
2126 }
2127
2128 /***
2129  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2130  * @p: the to-be-kicked thread
2131  *
2132  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2133  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2134  *
2135  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2136  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2137  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2138  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2139  * achieved as well.
2140  */
2141 void kick_process(struct task_struct *p)
2142 {
2143         int cpu;
2144
2145         preempt_disable();
2146         cpu = task_cpu(p);
2147         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2148                 smp_send_reschedule(cpu);
2149         preempt_enable();
2150 }
2151
2152 /*
2153  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2154  * according to the scheduling class and "nice" value.
2155  *
2156  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2157  * balance conservatively.
2158  */
2159 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2160 {
2161         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2162         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2163
2164         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2165                 return total;
2166
2167         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2168 }
2169
2170 /*
2171  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2172  * according to the scheduling class and "nice" value.
2173  */
2174 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2175 {
2176         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2177         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2178
2179         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2180                 return total;
2181
2182         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2187  * domain.
2188  */
2189 static struct sched_group *
2190 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2191 {
2192         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2193         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2194         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2195         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2196
2197         do {
2198                 unsigned long load, avg_load;
2199                 int local_group;
2200                 int i;
2201
2202                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2203                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2204                                         &p->cpus_allowed))
2205                         continue;
2206
2207                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2208                                                sched_group_cpus(group));
2209
2210                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2211                 avg_load = 0;
2212
2213                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2214                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2215                         if (local_group)
2216                                 load = source_load(i, load_idx);
2217                         else
2218                                 load = target_load(i, load_idx);
2219
2220                         avg_load += load;
2221                 }
2222
2223                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2224                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2225                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2226
2227                 if (local_group) {
2228                         this_load = avg_load;
2229                         this = group;
2230                 } else if (avg_load < min_load) {
2231                         min_load = avg_load;
2232                         idlest = group;
2233                 }
2234         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2235
2236         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2237                 return NULL;
2238         return idlest;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2243  */
2244 static int
2245 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2246 {
2247         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2248         int idlest = -1;
2249         int i;
2250
2251         /* Traverse only the allowed CPUs */
2252         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2253                 load = weighted_cpuload(i);
2254
2255                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2256                         min_load = load;
2257                         idlest = i;
2258                 }
2259         }
2260
2261         return idlest;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2266  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2267  * SD_BALANCE_EXEC.
2268  *
2269  * Balance, ie. select the least loaded group.
2270  *
2271  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2272  *
2273  * preempt must be disabled.
2274  */
2275 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2276 {
2277         struct task_struct *t = current;
2278         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2279
2280         for_each_domain(cpu, tmp) {
2281                 /*
2282                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2283                  */
2284                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2285                         break;
2286                 if (tmp->flags & flag)
2287                         sd = tmp;
2288         }
2289
2290         if (sd)
2291                 update_shares(sd);
2292
2293         while (sd) {
2294                 struct sched_group *group;
2295                 int new_cpu, weight;
2296
2297                 if (!(sd->flags & flag)) {
2298                         sd = sd->child;
2299                         continue;
2300                 }
2301
2302                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2303                 if (!group) {
2304                         sd = sd->child;
2305                         continue;
2306                 }
2307
2308                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2309                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2310                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2311                         sd = sd->child;
2312                         continue;
2313                 }
2314
2315                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2316                 cpu = new_cpu;
2317                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2318                 sd = NULL;
2319                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2320                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2321                                 break;
2322                         if (tmp->flags & flag)
2323                                 sd = tmp;
2324                 }
2325                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2326         }
2327
2328         return cpu;
2329 }
2330
2331 #endif /* CONFIG_SMP */
2332
2333 /**
2334  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2335  * @p:          the task to evaluate
2336  * @func:       the function to be called
2337  * @info:       the function call argument
2338  *
2339  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2340  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2341  */
2342 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2343                               void (*func) (void *info), void *info)
2344 {
2345         int cpu;
2346
2347         preempt_disable();
2348         cpu = task_cpu(p);
2349         if (task_curr(p))
2350                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2351         preempt_enable();
2352 }
2353
2354 /***
2355  * try_to_wake_up - wake up a thread
2356  * @p: the to-be-woken-up thread
2357  * @state: the mask of task states that can be woken
2358  * @sync: do a synchronous wakeup?
2359  *
2360  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2361  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2362  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2363  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2364  * runnable without the overhead of this.
2365  *
2366  * returns failure only if the task is already active.
2367  */
2368 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2369 {
2370         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2371         unsigned long flags;
2372         long old_state;
2373         struct rq *rq;
2374
2375         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2376                 sync = 0;
2377
2378 #ifdef CONFIG_SMP
2379         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE) && !root_task_group_empty()) {
2380                 struct sched_domain *sd;
2381
2382                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2383                 cpu = task_cpu(p);
2384
2385                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2386                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2387                                 update_shares(sd);
2388                                 break;
2389                         }
2390                 }
2391         }
2392 #endif
2393
2394         smp_wmb();
2395         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2396         update_rq_clock(rq);
2397         old_state = p->state;
2398         if (!(old_state & state))
2399                 goto out;
2400
2401         if (p->se.on_rq)
2402                 goto out_running;
2403
2404         cpu = task_cpu(p);
2405         orig_cpu = cpu;
2406         this_cpu = smp_processor_id();
2407
2408 #ifdef CONFIG_SMP
2409         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2410                 goto out_activate;
2411
2412         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2413         if (cpu != orig_cpu) {
2414                 set_task_cpu(p, cpu);
2415                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2416                 /* might preempt at this point */
2417                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2418                 old_state = p->state;
2419                 if (!(old_state & state))
2420                         goto out;
2421                 if (p->se.on_rq)
2422                         goto out_running;
2423
2424                 this_cpu = smp_processor_id();
2425                 cpu = task_cpu(p);
2426         }
2427
2428 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2429         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2430         if (cpu == this_cpu)
2431                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2432         else {
2433                 struct sched_domain *sd;
2434                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2435                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2436                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2437                                 break;
2438                         }
2439                 }
2440         }
2441 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2442
2443 out_activate:
2444 #endif /* CONFIG_SMP */
2445         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2446         if (sync)
2447                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2448         if (orig_cpu != cpu)
2449                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2450         if (cpu == this_cpu)
2451                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2452         else
2453                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2454         activate_task(rq, p, 1);
2455         success = 1;
2456
2457         /*
2458          * Only attribute actual wakeups done by this task.
2459          */
2460         if (!in_interrupt()) {
2461                 struct sched_entity *se = &current->se;
2462                 u64 sample = se->sum_exec_runtime;
2463
2464                 if (se->last_wakeup)
2465                         sample -= se->last_wakeup;
2466                 else
2467                         sample -= se->start_runtime;
2468                 update_avg(&se->avg_wakeup, sample);
2469
2470                 se->last_wakeup = se->sum_exec_runtime;
2471         }
2472
2473 out_running:
2474         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2475         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2476
2477         p->state = TASK_RUNNING;
2478 #ifdef CONFIG_SMP
2479         if (p->sched_class->task_wake_up)
2480                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2481 #endif
2482 out:
2483         task_rq_unlock(rq, &flags);
2484
2485         return success;
2486 }
2487
2488 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2489 {
2490         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2491 }
2492 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2493
2494 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2495 {
2496         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2497 }
2498
2499 /*
2500  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2501  * p is forked by current.
2502  *
2503  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2504  */
2505 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2506 {
2507         p->se.exec_start                = 0;
2508         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2509         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2510         p->se.nr_migrations             = 0;
2511         p->se.last_wakeup               = 0;
2512         p->se.avg_overlap               = 0;
2513         p->se.start_runtime             = 0;
2514         p->se.avg_wakeup                = sysctl_sched_wakeup_granularity;
2515
2516 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2517         p->se.wait_start                = 0;
2518         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2519         p->se.sleep_start               = 0;
2520         p->se.block_start               = 0;
2521         p->se.sleep_max                 = 0;
2522         p->se.block_max                 = 0;
2523         p->se.exec_max                  = 0;
2524         p->se.slice_max                 = 0;
2525         p->se.wait_max                  = 0;
2526 #endif
2527
2528         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2529         p->se.on_rq = 0;
2530         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2531
2532 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2533         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2534 #endif
2535
2536         /*
2537          * We mark the process as running here, but have not actually
2538          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2539          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2540          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2541          */
2542         p->state = TASK_RUNNING;
2543 }
2544
2545 /*
2546  * fork()/clone()-time setup:
2547  */
2548 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2549 {
2550         int cpu = get_cpu();
2551
2552         __sched_fork(p);
2553
2554 #ifdef CONFIG_SMP
2555         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2556 #endif
2557         set_task_cpu(p, cpu);
2558
2559         /*
2560          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2561          */
2562         p->prio = current->normal_prio;
2563         if (!rt_prio(p->prio))
2564                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2565
2566 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2567         if (likely(sched_info_on()))
2568                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2569 #endif
2570 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2571         p->oncpu = 0;
2572 #endif
2573 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2574         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2575         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2576 #endif
2577         plist_node_init(&p->pushable_tasks, MAX_PRIO);
2578
2579         put_cpu();
2580 }
2581
2582 /*
2583  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2584  *
2585  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2586  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2587  * on the runqueue and wakes it.
2588  */
2589 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2590 {
2591         unsigned long flags;
2592         struct rq *rq;
2593
2594         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2595         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2596         update_rq_clock(rq);
2597
2598         p->prio = effective_prio(p);
2599
2600         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2601                 activate_task(rq, p, 0);
2602         } else {
2603                 /*
2604                  * Let the scheduling class do new task startup
2605                  * management (if any):
2606                  */
2607                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2608                 inc_nr_running(rq);
2609         }
2610         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2611         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2612 #ifdef CONFIG_SMP
2613         if (p->sched_class->task_wake_up)
2614                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2615 #endif
2616         task_rq_unlock(rq, &flags);
2617 }
2618
2619 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2620
2621 /**
2622  * preempt_notifier_register - tell me when current is being preempted & rescheduled
2623  * @notifier: notifier struct to register
2624  */
2625 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2626 {
2627         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2628 }
2629 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2630
2631 /**
2632  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2633  * @notifier: notifier struct to unregister
2634  *
2635  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2636  */
2637 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2638 {
2639         hlist_del(&notifier->link);
2640 }
2641 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2642
2643 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2644 {
2645         struct preempt_notifier *notifier;
2646         struct hlist_node *node;
2647
2648         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2649                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2650 }
2651
2652 static void
2653 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2654                                  struct task_struct *next)
2655 {
2656         struct preempt_notifier *notifier;
2657         struct hlist_node *node;
2658
2659         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2660                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2661 }
2662
2663 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2664
2665 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2666 {
2667 }
2668
2669 static void
2670 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2671                                  struct task_struct *next)
2672 {
2673 }
2674
2675 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2676
2677 /**
2678  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2679  * @rq: the runqueue preparing to switch
2680  * @prev: the current task that is being switched out
2681  * @next: the task we are going to switch to.
2682  *
2683  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2684  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2685  * switch.
2686  *
2687  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2688  * hooks.
2689  */
2690 static inline void
2691 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2692                     struct task_struct *next)
2693 {
2694         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2695         prepare_lock_switch(rq, next);
2696         prepare_arch_switch(next);
2697 }
2698
2699 /**
2700  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2701  * @rq: runqueue associated with task-switch
2702  * @prev: the thread we just switched away from.
2703  *
2704  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2705  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2706  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2707  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2708  *
2709  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2710  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2711  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2712  * details.)
2713  */
2714 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2715         __releases(rq->lock)
2716 {
2717         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2718         long prev_state;
2719 #ifdef CONFIG_SMP
2720         int post_schedule = 0;
2721
2722         if (current->sched_class->needs_post_schedule)
2723                 post_schedule = current->sched_class->needs_post_schedule(rq);
2724 #endif
2725
2726         rq->prev_mm = NULL;
2727
2728         /*
2729          * A task struct has one reference for the use as "current".
2730          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2731          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2732          * the scheduled task must drop that reference.
2733          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2734          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2735          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2736          * be dropped twice.
2737          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2738          */
2739         prev_state = prev->state;
2740         finish_arch_switch(prev);
2741         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2742         finish_lock_switch(rq, prev);
2743 #ifdef CONFIG_SMP
2744         if (post_schedule)
2745                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2746 #endif
2747
2748         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2749         if (mm)
2750                 mmdrop(mm);
2751         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2752                 /*
2753                  * Remove function-return probe instances associated with this
2754                  * task and put them back on the free list.
2755                  */
2756                 kprobe_flush_task(prev);
2757                 put_task_struct(prev);
2758         }
2759 }
2760
2761 /**
2762  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2763  * @prev: the thread we just switched away from.
2764  */
2765 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2766         __releases(rq->lock)
2767 {
2768         struct rq *rq = this_rq();
2769
2770         finish_task_switch(rq, prev);
2771 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2772         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2773         preempt_enable();
2774 #endif
2775         if (current->set_child_tid)
2776                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2777 }
2778
2779 /*
2780  * context_switch - switch to the new MM and the new
2781  * thread's register state.
2782  */
2783 static inline void
2784 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2785                struct task_struct *next)
2786 {
2787         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2788
2789         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2790         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2791         mm = next->mm;
2792         oldmm = prev->active_mm;
2793         /*
2794          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2795          * combine the page table reload and the switch backend into
2796          * one hypercall.
2797          */
2798         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2799
2800         if (unlikely(!mm)) {
2801                 next->active_mm = oldmm;
2802                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2803                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2804         } else
2805                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2806
2807         if (unlikely(!prev->mm)) {
2808                 prev->active_mm = NULL;
2809                 rq->prev_mm = oldmm;
2810         }
2811         /*
2812          * Since the runqueue lock will be released by the next
2813          * task (which is an invalid locking op but in the case
2814          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2815          * do an early lockdep release here:
2816          */
2817 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2818         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2819 #endif
2820
2821         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2822         switch_to(prev, next, prev);
2823
2824         barrier();
2825         /*
2826          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2827          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2828          * frame will be invalid.
2829          */
2830         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2831 }
2832
2833 /*
2834  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2835  *
2836  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2837  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2838  * number of context switches performed since bootup.
2839  */
2840 unsigned long nr_running(void)
2841 {
2842         unsigned long i, sum = 0;
2843
2844         for_each_online_cpu(i)
2845                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2846
2847         return sum;
2848 }
2849
2850 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2851 {
2852         unsigned long i, sum = 0;
2853
2854         for_each_possible_cpu(i)
2855                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2856
2857         /*
2858          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2859          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2860          */
2861         if (unlikely((long)sum < 0))
2862                 sum = 0;
2863
2864         return sum;
2865 }
2866
2867 unsigned long long nr_context_switches(void)
2868 {
2869         int i;
2870         unsigned long long sum = 0;
2871
2872         for_each_possible_cpu(i)
2873                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2874
2875         return sum;
2876 }
2877
2878 unsigned long nr_iowait(void)
2879 {
2880         unsigned long i, sum = 0;
2881
2882         for_each_possible_cpu(i)
2883                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2884
2885         return sum;
2886 }
2887
2888 unsigned long nr_active(void)
2889 {
2890         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2891
2892         for_each_online_cpu(i) {
2893                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2894                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2895         }
2896
2897         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2898                 uninterruptible = 0;
2899
2900         return running + uninterruptible;
2901 }
2902
2903 /*
2904  * Externally visible per-cpu scheduler statistics:
2905  * cpu_nr_migrations(cpu) - number of migrations into that cpu
2906  */
2907 u64 cpu_nr_migrations(int cpu)
2908 {
2909         return cpu_rq(cpu)->nr_migrations_in;
2910 }
2911
2912 /*
2913  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2914  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2915  */
2916 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2917 {
2918         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2919         int i, scale;
2920
2921         this_rq->nr_load_updates++;
2922
2923         /* Update our load: */
2924         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2925                 unsigned long old_load, new_load;
2926
2927                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2928
2929                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2930                 new_load = this_load;
2931                 /*
2932                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2933                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2934                  * example.
2935                  */
2936                 if (new_load > old_load)
2937                         new_load += scale-1;
2938                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2939         }
2940 }
2941
2942 #ifdef CONFIG_SMP
2943
2944 /*
2945  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2946  *
2947  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2948  * you need to do so manually before calling.
2949  */
2950 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2951         __acquires(rq1->lock)
2952         __acquires(rq2->lock)
2953 {
2954         BUG_ON(!irqs_disabled());
2955         if (rq1 == rq2) {
2956                 spin_lock(&rq1->lock);
2957                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2958         } else {
2959                 if (rq1 < rq2) {
2960                         spin_lock(&rq1->lock);
2961                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2962                 } else {
2963                         spin_lock(&rq2->lock);
2964                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2965                 }
2966         }
2967         update_rq_clock(rq1);
2968         update_rq_clock(rq2);
2969 }
2970
2971 /*
2972  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2973  *
2974  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2975  * you need to do so manually after calling.
2976  */
2977 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2978         __releases(rq1->lock)
2979         __releases(rq2->lock)
2980 {
2981         spin_unlock(&rq1->lock);
2982         if (rq1 != rq2)
2983                 spin_unlock(&rq2->lock);
2984         else
2985                 __release(rq2->lock);
2986 }
2987
2988 /*
2989  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2990  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2991  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2992  * the cpu_allowed mask is restored.
2993  */
2994 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2995 {
2996         struct migration_req req;
2997         unsigned long flags;
2998         struct rq *rq;
2999
3000         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3001         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
3002             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
3003                 goto out;
3004
3005         /* force the process onto the specified CPU */
3006         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
3007                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
3008                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
3009
3010                 get_task_struct(mt);
3011                 task_rq_unlock(rq, &flags);
3012                 wake_up_process(mt);
3013                 put_task_struct(mt);
3014                 wait_for_completion(&req.done);
3015
3016                 return;
3017         }
3018 out:
3019         task_rq_unlock(rq, &flags);
3020 }
3021
3022 /*
3023  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
3024  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
3025  */
3026 void sched_exec(void)
3027 {
3028         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
3029         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
3030         put_cpu();
3031         if (new_cpu != this_cpu)
3032                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
3033 }
3034
3035 /*
3036  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
3037  * Both runqueues must be locked.
3038  */
3039 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
3040                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
3041 {
3042         deactivate_task(src_rq, p, 0);
3043         set_task_cpu(p, this_cpu);
3044         activate_task(this_rq, p, 0);
3045         /*
3046          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
3047          * to be always true for them.
3048          */
3049         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
3050 }
3051
3052 /*
3053  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
3054  */
3055 static
3056 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
3057                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3058                      int *all_pinned)
3059 {
3060         int tsk_cache_hot = 0;
3061         /*
3062          * We do not migrate tasks that are:
3063          * 1) running (obviously), or
3064          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
3065          * 3) are cache-hot on their current CPU.
3066          */
3067         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
3068                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
3069                 return 0;
3070         }
3071         *all_pinned = 0;
3072
3073         if (task_running(rq, p)) {
3074                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
3075                 return 0;
3076         }
3077
3078         /*
3079          * Aggressive migration if:
3080          * 1) task is cache cold, or
3081          * 2) too many balance attempts have failed.
3082          */
3083
3084         tsk_cache_hot = task_hot(p, rq->clock, sd);
3085         if (!tsk_cache_hot ||
3086                 sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
3087 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3088                 if (tsk_cache_hot) {
3089                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
3090                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
3091                 }
3092 #endif
3093                 return 1;
3094         }
3095
3096         if (tsk_cache_hot) {
3097                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
3098                 return 0;
3099         }
3100         return 1;
3101 }
3102
3103 static unsigned long
3104 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3105               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3106               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3107               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3108 {
3109         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3110         struct task_struct *p;
3111         long rem_load_move = max_load_move;
3112
3113         if (max_load_move == 0)
3114                 goto out;
3115
3116         pinned = 1;
3117
3118         /*
3119          * Start the load-balancing iterator:
3120          */
3121         p = iterator->start(iterator->arg);
3122 next:
3123         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3124                 goto out;
3125
3126         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3127             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3128                 p = iterator->next(iterator->arg);
3129                 goto next;
3130         }
3131
3132         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3133         pulled++;
3134         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3135
3136 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3137         /*
3138          * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible kernels
3139          * will stop after the first task is pulled to minimize the critical
3140          * section.
3141          */
3142         if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3143                 goto out;
3144 #endif
3145
3146         /*
3147          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3148          */
3149         if (rem_load_move > 0) {
3150                 if (p->prio < *this_best_prio)
3151                         *this_best_prio = p->prio;
3152                 p = iterator->next(iterator->arg);
3153                 goto next;
3154         }
3155 out:
3156         /*
3157          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3158          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3159          * inside pull_task().
3160          */
3161         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3162
3163         if (all_pinned)
3164                 *all_pinned = pinned;
3165
3166         return max_load_move - rem_load_move;
3167 }
3168
3169 /*
3170  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3171  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3172  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3173  *
3174  * Called with both runqueues locked.
3175  */
3176 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3177                       unsigned long max_load_move,
3178                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3179                       int *all_pinned)
3180 {
3181         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3182         unsigned long total_load_moved = 0;
3183         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3184
3185         do {
3186                 total_load_moved +=
3187                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3188                                 max_load_move - total_load_moved,
3189                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3190                 class = class->next;
3191
3192 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3193                 /*
3194                  * NEWIDLE balancing is a source of latency, so preemptible
3195                  * kernels will stop after the first task is pulled to minimize
3196                  * the critical section.
3197                  */
3198                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3199                         break;
3200 #endif
3201         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3202
3203         return total_load_moved > 0;
3204 }
3205
3206 static int
3207 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3208                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3209                    struct rq_iterator *iterator)
3210 {
3211         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3212         int pinned = 0;
3213
3214         while (p) {
3215                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3216                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3217                         /*
3218                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3219                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3220                          * stats here rather than inside pull_task().
3221                          */
3222                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3223
3224                         return 1;
3225                 }
3226                 p = iterator->next(iterator->arg);
3227         }
3228
3229         return 0;
3230 }
3231
3232 /*
3233  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3234  * part of active balancing operations within "domain".
3235  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3236  *
3237  * Called with both runqueues locked.
3238  */
3239 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3240                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3241 {
3242         const struct sched_class *class;
3243
3244         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3245                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3246                         return 1;
3247
3248         return 0;
3249 }
3250 /********** Helpers for find_busiest_group ************************/
3251 /*
3252  * sd_lb_stats - Structure to store the statistics of a sched_domain
3253  *              during load balancing.
3254  */
3255 struct sd_lb_stats {
3256         struct sched_group *busiest; /* Busiest group in this sd */
3257         struct sched_group *this;  /* Local group in this sd */
3258         unsigned long total_load;  /* Total load of all groups in sd */
3259         unsigned long total_pwr;   /*   Total power of all groups in sd */
3260         unsigned long avg_load;    /* Average load across all groups in sd */
3261
3262         /** Statistics of this group */
3263         unsigned long this_load;
3264         unsigned long this_load_per_task;
3265         unsigned long this_nr_running;
3266
3267         /* Statistics of the busiest group */
3268         unsigned long max_load;
3269         unsigned long busiest_load_per_task;
3270         unsigned long busiest_nr_running;
3271
3272         int group_imb; /* Is there imbalance in this sd */
3273 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3274         int power_savings_balance; /* Is powersave balance needed for this sd */
3275         struct sched_group *group_min; /* Least loaded group in sd */
3276         struct sched_group *group_leader; /* Group which relieves group_min */
3277         unsigned long min_load_per_task; /* load_per_task in group_min */
3278         unsigned long leader_nr_running; /* Nr running of group_leader */
3279         unsigned long min_nr_running; /* Nr running of group_min */
3280 #endif
3281 };
3282
3283 /*
3284  * sg_lb_stats - stats of a sched_group required for load_balancing
3285  */
3286 struct sg_lb_stats {
3287         unsigned long avg_load; /*Avg load across the CPUs of the group */
3288         unsigned long group_load; /* Total load over the CPUs of the group */
3289         unsigned long sum_nr_running; /* Nr tasks running in the group */
3290         unsigned long sum_weighted_load; /* Weighted load of group's tasks */
3291         unsigned long group_capacity;
3292         int group_imb; /* Is there an imbalance in the group ? */
3293 };
3294
3295 /**
3296  * group_first_cpu - Returns the first cpu in the cpumask of a sched_group.
3297  * @group: The group whose first cpu is to be returned.
3298  */
3299 static inline unsigned int group_first_cpu(struct sched_group *group)
3300 {
3301         return cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3302 }
3303
3304 /**
3305  * get_sd_load_idx - Obtain the load index for a given sched domain.
3306  * @sd: The sched_domain whose load_idx is to be obtained.
3307  * @idle: The Idle status of the CPU for whose sd load_icx is obtained.
3308  */
3309 static inline int get_sd_load_idx(struct sched_domain *sd,
3310                                         enum cpu_idle_type idle)
3311 {
3312         int load_idx;
3313
3314         switch (idle) {
3315         case CPU_NOT_IDLE:
3316                 load_idx = sd->busy_idx;
3317                 break;
3318
3319         case CPU_NEWLY_IDLE:
3320                 load_idx = sd->newidle_idx;
3321                 break;
3322         default:
3323                 load_idx = sd->idle_idx;
3324                 break;
3325         }
3326
3327         return load_idx;
3328 }
3329
3330
3331 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3332 /**
3333  * init_sd_power_savings_stats - Initialize power savings statistics for
3334  * the given sched_domain, during load balancing.
3335  *
3336  * @sd: Sched domain whose power-savings statistics are to be initialized.
3337  * @sds: Variable containing the statistics for sd.
3338  * @idle: Idle status of the CPU at which we're performing load-balancing.
3339  */
3340 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3341         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3342 {
3343         /*
3344          * Busy processors will not participate in power savings
3345          * balance.
3346          */
3347         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3348                 sds->power_savings_balance = 0;
3349         else {
3350                 sds->power_savings_balance = 1;
3351                 sds->min_nr_running = ULONG_MAX;
3352                 sds->leader_nr_running = 0;
3353         }
3354 }
3355
3356 /**
3357  * update_sd_power_savings_stats - Update the power saving stats for a
3358  * sched_domain while performing load balancing.
3359  *
3360  * @group: sched_group belonging to the sched_domain under consideration.
3361  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3362  * @local_group: Does group contain the CPU for which we're performing
3363  *              load balancing ?
3364  * @sgs: Variable containing the statistics of the group.
3365  */
3366 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3367         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3368 {
3369
3370         if (!sds->power_savings_balance)
3371                 return;
3372
3373         /*
3374          * If the local group is idle or completely loaded
3375          * no need to do power savings balance at this domain
3376          */
3377         if (local_group && (sds->this_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3378                                 !sds->this_nr_running))
3379                 sds->power_savings_balance = 0;
3380
3381         /*
3382          * If a group is already running at full capacity or idle,
3383          * don't include that group in power savings calculations
3384          */
3385         if (!sds->power_savings_balance ||
3386                 sgs->sum_nr_running >= sgs->group_capacity ||
3387                 !sgs->sum_nr_running)
3388                 return;
3389
3390         /*
3391          * Calculate the group which has the least non-idle load.
3392          * This is the group from where we need to pick up the load
3393          * for saving power
3394          */
3395         if ((sgs->sum_nr_running < sds->min_nr_running) ||
3396             (sgs->sum_nr_running == sds->min_nr_running &&
3397              group_first_cpu(group) > group_first_cpu(sds->group_min))) {
3398                 sds->group_min = group;
3399                 sds->min_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3400                 sds->min_load_per_task = sgs->sum_weighted_load /
3401                                                 sgs->sum_nr_running;
3402         }
3403
3404         /*
3405          * Calculate the group which is almost near its
3406          * capacity but still has some space to pick up some load
3407          * from other group and save more power
3408          */
3409         if (sgs->sum_nr_running > sgs->group_capacity - 1)
3410                 return;
3411
3412         if (sgs->sum_nr_running > sds->leader_nr_running ||
3413             (sgs->sum_nr_running == sds->leader_nr_running &&
3414              group_first_cpu(group) < group_first_cpu(sds->group_leader))) {
3415                 sds->group_leader = group;
3416                 sds->leader_nr_running = sgs->sum_nr_running;
3417         }
3418 }
3419
3420 /**
3421  * check_power_save_busiest_group - see if there is potential for some power-savings balance
3422  * @sds: Variable containing the statistics of the sched_domain
3423  *      under consideration.
3424  * @this_cpu: Cpu at which we're currently performing load-balancing.
3425  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3426  *
3427  * Description:
3428  * Check if we have potential to perform some power-savings balance.
3429  * If yes, set the busiest group to be the least loaded group in the
3430  * sched_domain, so that it's CPUs can be put to idle.
3431  *
3432  * Returns 1 if there is potential to perform power-savings balance.
3433  * Else returns 0.
3434  */
3435 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3436                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3437 {
3438         if (!sds->power_savings_balance)
3439                 return 0;
3440
3441         if (sds->this != sds->group_leader ||
3442                         sds->group_leader == sds->group_min)
3443                 return 0;
3444
3445         *imbalance = sds->min_load_per_task;
3446         sds->busiest = sds->group_min;
3447
3448         if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3449                 cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3450                         group_first_cpu(sds->group_leader);
3451         }
3452
3453         return 1;
3454
3455 }
3456 #else /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3457 static inline void init_sd_power_savings_stats(struct sched_domain *sd,
3458         struct sd_lb_stats *sds, enum cpu_idle_type idle)
3459 {
3460         return;
3461 }
3462
3463 static inline void update_sd_power_savings_stats(struct sched_group *group,
3464         struct sd_lb_stats *sds, int local_group, struct sg_lb_stats *sgs)
3465 {
3466         return;
3467 }
3468
3469 static inline int check_power_save_busiest_group(struct sd_lb_stats *sds,
3470                                         int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3471 {
3472         return 0;
3473 }
3474 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
3475
3476
3477 /**
3478  * update_sg_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3479  * @group: sched_group whose statistics are to be updated.
3480  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3481  * @idle: Idle status of this_cpu
3482  * @load_idx: Load index of sched_domain of this_cpu for load calc.
3483  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3484  * @local_group: Does group contain this_cpu.
3485  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3486  * @balance: Should we balance.
3487  * @sgs: variable to hold the statistics for this group.
3488  */
3489 static inline void update_sg_lb_stats(struct sched_group *group, int this_cpu,
3490                         enum cpu_idle_type idle, int load_idx, int *sd_idle,
3491                         int local_group, const struct cpumask *cpus,
3492                         int *balance, struct sg_lb_stats *sgs)
3493 {
3494         unsigned long load, max_cpu_load, min_cpu_load;
3495         int i;
3496         unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3497         unsigned long sum_avg_load_per_task;
3498         unsigned long avg_load_per_task;
3499
3500         if (local_group)
3501                 balance_cpu = group_first_cpu(group);
3502
3503         /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3504         sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3505         max_cpu_load = 0;
3506         min_cpu_load = ~0UL;
3507
3508         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3509                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
3510
3511                 if (*sd_idle && rq->nr_running)
3512                         *sd_idle = 0;
3513
3514                 /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3515                 if (local_group) {
3516                         if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3517                                 first_idle_cpu = 1;
3518                                 balance_cpu = i;
3519                         }
3520
3521                         load = target_load(i, load_idx);
3522                 } else {
3523                         load = source_load(i, load_idx);
3524                         if (load > max_cpu_load)
3525                                 max_cpu_load = load;
3526                         if (min_cpu_load > load)
3527                                 min_cpu_load = load;
3528                 }
3529
3530                 sgs->group_load += load;
3531                 sgs->sum_nr_running += rq->nr_running;
3532                 sgs->sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3533
3534                 sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3535         }
3536
3537         /*
3538          * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3539          * is eligible for doing load balancing at this and above
3540          * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3541          * to do the newly idle load balance.
3542          */
3543         if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3544             balance_cpu != this_cpu && balance) {
3545                 *balance = 0;
3546                 return;
3547         }
3548
3549         /* Adjust by relative CPU power of the group */
3550         sgs->avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3551                         sgs->group_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3552
3553
3554         /*
3555          * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3556          * than the average weight of two tasks.
3557          *
3558          * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3559          *      might not be a suitable number - should we keep a
3560          *      normalized nr_running number somewhere that negates
3561          *      the hierarchy?
3562          */
3563         avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3564                         sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3565
3566         if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3567                 sgs->group_imb = 1;
3568
3569         sgs->group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3570
3571 }
3572
3573 /**
3574  * update_sd_lb_stats - Update sched_group's statistics for load balancing.
3575  * @sd: sched_domain whose statistics are to be updated.
3576  * @this_cpu: Cpu for which load balance is currently performed.
3577  * @idle: Idle status of this_cpu
3578  * @sd_idle: Idle status of the sched_domain containing group.
3579  * @cpus: Set of cpus considered for load balancing.
3580  * @balance: Should we balance.
3581  * @sds: variable to hold the statistics for this sched_domain.
3582  */
3583 static inline void update_sd_lb_stats(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3584                         enum cpu_idle_type idle, int *sd_idle,
3585                         const struct cpumask *cpus, int *balance,
3586                         struct sd_lb_stats *sds)
3587 {
3588         struct sched_group *group = sd->groups;
3589         struct sg_lb_stats sgs;
3590         int load_idx;
3591
3592         init_sd_power_savings_stats(sd, sds, idle);
3593         load_idx = get_sd_load_idx(sd, idle);
3594
3595         do {
3596                 int local_group;
3597
3598                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3599                                                sched_group_cpus(group));
3600                 memset(&sgs, 0, sizeof(sgs));
3601                 update_sg_lb_stats(group, this_cpu, idle, load_idx, sd_idle,
3602                                 local_group, cpus, balance, &sgs);
3603
3604                 if (local_group && balance && !(*balance))
3605                         return;
3606
3607                 sds->total_load += sgs.group_load;
3608                 sds->total_pwr += group->__cpu_power;
3609
3610                 if (local_group) {
3611                         sds->this_load = sgs.avg_load;
3612                         sds->this = group;
3613                         sds->this_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3614                         sds->this_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3615                 } else if (sgs.avg_load > sds->max_load &&
3616                            (sgs.sum_nr_running > sgs.group_capacity ||
3617                                 sgs.group_imb)) {
3618                         sds->max_load = sgs.avg_load;
3619                         sds->busiest = group;
3620                         sds->busiest_nr_running = sgs.sum_nr_running;
3621                         sds->busiest_load_per_task = sgs.sum_weighted_load;
3622                         sds->group_imb = sgs.group_imb;
3623                 }
3624
3625                 update_sd_power_savings_stats(group, sds, local_group, &sgs);
3626                 group = group->next;
3627         } while (group != sd->groups);
3628
3629 }
3630
3631 /**
3632  * fix_small_imbalance - Calculate the minor imbalance that exists
3633  *                      amongst the groups of a sched_domain, during
3634  *                      load balancing.
3635  * @sds: Statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3636  * @this_cpu: The cpu at whose sched_domain we're performing load-balance.
3637  * @imbalance: Variable to store the imbalance.
3638  */
3639 static inline void fix_small_imbalance(struct sd_lb_stats *sds,
3640                                 int this_cpu, unsigned long *imbalance)
3641 {
3642         unsigned long tmp, pwr_now = 0, pwr_move = 0;
3643         unsigned int imbn = 2;
3644
3645         if (sds->this_nr_running) {
3646                 sds->this_load_per_task /= sds->this_nr_running;
3647                 if (sds->busiest_load_per_task >
3648                                 sds->this_load_per_task)
3649                         imbn = 1;
3650         } else
3651                 sds->this_load_per_task =
3652                         cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3653
3654         if (sds->max_load - sds->this_load + sds->busiest_load_per_task >=
3655                         sds->busiest_load_per_task * imbn) {
3656                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3657                 return;
3658         }
3659
3660         /*
3661          * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3662          * however we may be able to increase total CPU power used by
3663          * moving them.
3664          */
3665
3666         pwr_now += sds->busiest->__cpu_power *
3667                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load);
3668         pwr_now += sds->this->__cpu_power *
3669                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load);
3670         pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3671
3672         /* Amount of load we'd subtract */
3673         tmp = sg_div_cpu_power(sds->busiest,
3674                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3675         if (sds->max_load > tmp)
3676                 pwr_move += sds->busiest->__cpu_power *
3677                         min(sds->busiest_load_per_task, sds->max_load - tmp);
3678
3679         /* Amount of load we'd add */
3680         if (sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power <
3681                 sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3682                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3683                         sds->max_load * sds->busiest->__cpu_power);
3684         else
3685                 tmp = sg_div_cpu_power(sds->this,
3686                         sds->busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3687         pwr_move += sds->this->__cpu_power *
3688                         min(sds->this_load_per_task, sds->this_load + tmp);
3689         pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3690
3691         /* Move if we gain throughput */
3692         if (pwr_move > pwr_now)
3693                 *imbalance = sds->busiest_load_per_task;
3694 }
3695
3696 /**
3697  * calculate_imbalance - Calculate the amount of imbalance present within the
3698  *                       groups of a given sched_domain during load balance.
3699  * @sds: statistics of the sched_domain whose imbalance is to be calculated.
3700  * @this_cpu: Cpu for which currently load balance is being performed.
3701  * @imbalance: The variable to store the imbalance.
3702  */
3703 static inline void calculate_imbalance(struct sd_lb_stats *sds, int this_cpu,
3704                 unsigned long *imbalance)
3705 {
3706         unsigned long max_pull;
3707         /*
3708          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3709          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3710          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3711          */
3712         if (sds->max_load < sds->avg_load) {
3713                 *imbalance = 0;
3714                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3715         }
3716
3717         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3718         max_pull = min(sds->max_load - sds->avg_load,
3719                         sds->max_load - sds->busiest_load_per_task);
3720
3721         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3722         *imbalance = min(max_pull * sds->busiest->__cpu_power,
3723                 (sds->avg_load - sds->this_load) * sds->this->__cpu_power)
3724                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3725
3726         /*
3727          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3728          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3729          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3730          * moved
3731          */
3732         if (*imbalance < sds->busiest_load_per_task)
3733                 return fix_small_imbalance(sds, this_cpu, imbalance);
3734
3735 }
3736 /******* find_busiest_group() helpers end here *********************/
3737
3738 /**
3739  * find_busiest_group - Returns the busiest group within the sched_domain
3740  * if there is an imbalance. If there isn't an imbalance, and
3741  * the user has opted for power-savings, it returns a group whose
3742  * CPUs can be put to idle by rebalancing those tasks elsewhere, if
3743  * such a group exists.
3744  *
3745  * Also calculates the amount of weighted load which should be moved
3746  * to restore balance.
3747  *
3748  * @sd: The sched_domain whose busiest group is to be returned.
3749  * @this_cpu: The cpu for which load balancing is currently being performed.
3750  * @imbalance: Variable which stores amount of weighted load which should
3751  *              be moved to restore balance/put a group to idle.
3752  * @idle: The idle status of this_cpu.
3753  * @sd_idle: The idleness of sd
3754  * @cpus: The set of CPUs under consideration for load-balancing.
3755  * @balance: Pointer to a variable indicating if this_cpu
3756  *      is the appropriate cpu to perform load balancing at this_level.
3757  *
3758  * Returns:     - the busiest group if imbalance exists.
3759  *              - If no imbalance and user has opted for power-savings balance,
3760  *                 return the least loaded group whose CPUs can be
3761  *                 put to idle by rebalancing its tasks onto our group.
3762  */
3763 static struct sched_group *
3764 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3765                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3766                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3767 {
3768         struct sd_lb_stats sds;
3769
3770         memset(&sds, 0, sizeof(sds));
3771
3772         /*
3773          * Compute the various statistics relavent for load balancing at
3774          * this level.
3775          */
3776         update_sd_lb_stats(sd, this_cpu, idle, sd_idle, cpus,
3777                                         balance, &sds);
3778
3779         /* Cases where imbalance does not exist from POV of this_cpu */
3780         /* 1) this_cpu is not the appropriate cpu to perform load balancing
3781          *    at this level.
3782          * 2) There is no busy sibling group to pull from.
3783          * 3) This group is the busiest group.
3784          * 4) This group is more busy than the avg busieness at this
3785          *    sched_domain.
3786          * 5) The imbalance is within the specified limit.
3787          * 6) Any rebalance would lead to ping-pong
3788          */
3789         if (balance && !(*balance))
3790                 goto ret;
3791
3792         if (!sds.busiest || sds.busiest_nr_running == 0)
3793                 goto out_balanced;
3794
3795         if (sds.this_load >= sds.max_load)
3796                 goto out_balanced;
3797
3798         sds.avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * sds.total_load) / sds.total_pwr;
3799
3800         if (sds.this_load >= sds.avg_load)
3801                 goto out_balanced;
3802
3803         if (100 * sds.max_load <= sd->imbalance_pct * sds.this_load)
3804                 goto out_balanced;
3805
3806         sds.busiest_load_per_task /= sds.busiest_nr_running;
3807         if (sds.group_imb)
3808                 sds.busiest_load_per_task =
3809                         min(sds.busiest_load_per_task, sds.avg_load);
3810
3811         /*
3812          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3813          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3814          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3815          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3816          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3817          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3818          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3819          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3820          * appear as very large values with unsigned longs.
3821          */
3822         if (sds.max_load <= sds.busiest_load_per_task)
3823                 goto out_balanced;
3824
3825         /* Looks like there is an imbalance. Compute it */
3826         calculate_imbalance(&sds, this_cpu, imbalance);
3827         return sds.busiest;
3828
3829 out_balanced:
3830         /*
3831          * There is no obvious imbalance. But check if we can do some balancing
3832          * to save power.
3833          */
3834         if (check_power_save_busiest_group(&sds, this_cpu, imbalance))
3835                 return sds.busiest;
3836 ret:
3837         *imbalance = 0;
3838         return NULL;
3839 }
3840
3841 /*
3842  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3843  */
3844 static struct rq *
3845 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3846                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3847 {
3848         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3849         unsigned long max_load = 0;
3850         int i;
3851
3852         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3853                 unsigned long wl;
3854
3855                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3856                         continue;
3857
3858                 rq = cpu_rq(i);
3859                 wl = weighted_cpuload(i);
3860
3861                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3862                         continue;
3863
3864                 if (wl > max_load) {
3865                         max_load = wl;
3866                         busiest = rq;
3867                 }
3868         }
3869
3870         return busiest;
3871 }
3872
3873 /*
3874  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3875  * so long as it is large enough.
3876  */
3877 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3878
3879 /* Working cpumask for load_balance and load_balance_newidle. */
3880 static DEFINE_PER_CPU(cpumask_var_t, load_balance_tmpmask);
3881
3882 /*
3883  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3884  * tasks if there is an imbalance.
3885  */
3886 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3887                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3888                         int *balance)
3889 {
3890         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3891         struct sched_group *group;
3892         unsigned long imbalance;
3893         struct rq *busiest;
3894         unsigned long flags;
3895         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
3896
3897         cpumask_setall(cpus);
3898
3899         /*
3900          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3901          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3902          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3903          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3904          */
3905         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3906             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3907                 sd_idle = 1;
3908
3909         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3910
3911 redo:
3912         update_shares(sd);
3913         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3914                                    cpus, balance);
3915
3916         if (*balance == 0)
3917                 goto out_balanced;
3918
3919         if (!group) {
3920                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3921                 goto out_balanced;
3922         }
3923
3924         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3925         if (!busiest) {
3926                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3927                 goto out_balanced;
3928         }
3929
3930         BUG_ON(busiest == this_rq);
3931
3932         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3933
3934         ld_moved = 0;
3935         if (busiest->nr_running > 1) {
3936                 /*
3937                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3938                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3939                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3940                  * correctly treated as an imbalance.
3941                  */
3942                 local_irq_save(flags);
3943                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3944                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3945                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3946                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3947                 local_irq_restore(flags);
3948
3949                 /*
3950                  * some other cpu did the load balance for us.
3951                  */
3952                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3953                         resched_cpu(this_cpu);
3954
3955                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3956                 if (unlikely(all_pinned)) {
3957                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3958                         if (!cpumask_empty(cpus))
3959                                 goto redo;
3960                         goto out_balanced;
3961                 }
3962         }
3963
3964         if (!ld_moved) {
3965                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3966                 sd->nr_balance_failed++;
3967
3968                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3969
3970                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3971
3972                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3973                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3974                          */
3975                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3976                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3977                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3978                                 all_pinned = 1;
3979                                 goto out_one_pinned;
3980                         }
3981
3982                         if (!busiest->active_balance) {
3983                                 busiest->active_balance = 1;
3984                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3985                                 active_balance = 1;
3986                         }
3987                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3988                         if (active_balance)
3989                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3990
3991                         /*
3992                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3993                          * counter.
3994                          */
3995                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3996                 }
3997         } else
3998                 sd->nr_balance_failed = 0;
3999
4000         if (likely(!active_balance)) {
4001                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
4002                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
4003         } else {
4004                 /*
4005                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
4006                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
4007                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
4008                  * move_tasks).
4009                  */
4010                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
4011                         sd->balance_interval *= 2;
4012         }
4013
4014         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4015             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4016                 ld_moved = -1;
4017
4018         goto out;
4019
4020 out_balanced:
4021         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
4022
4023         sd->nr_balance_failed = 0;
4024
4025 out_one_pinned:
4026         /* tune up the balancing interval */
4027         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
4028                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
4029                 sd->balance_interval *= 2;
4030
4031         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4032             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4033                 ld_moved = -1;
4034         else
4035                 ld_moved = 0;
4036 out:
4037         if (ld_moved)
4038                 update_shares(sd);
4039         return ld_moved;
4040 }
4041
4042 /*
4043  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
4044  * tasks if there is an imbalance.
4045  *
4046  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
4047  * this_rq is locked.
4048  */
4049 static int
4050 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
4051 {
4052         struct sched_group *group;
4053         struct rq *busiest = NULL;
4054         unsigned long imbalance;
4055         int ld_moved = 0;
4056         int sd_idle = 0;
4057         int all_pinned = 0;
4058         struct cpumask *cpus = __get_cpu_var(load_balance_tmpmask);
4059
4060         cpumask_setall(cpus);
4061
4062         /*
4063          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
4064          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
4065          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
4066          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
4067          */
4068         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4069             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4070                 sd_idle = 1;
4071
4072         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
4073 redo:
4074         update_shares_locked(this_rq, sd);
4075         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
4076                                    &sd_idle, cpus, NULL);
4077         if (!group) {
4078                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
4079                 goto out_balanced;
4080         }
4081
4082         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
4083         if (!busiest) {
4084                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
4085                 goto out_balanced;
4086         }
4087
4088         BUG_ON(busiest == this_rq);
4089
4090         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
4091
4092         ld_moved = 0;
4093         if (busiest->nr_running > 1) {
4094                 /* Attempt to move tasks */
4095                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4096                 /* this_rq->clock is already updated */
4097                 update_rq_clock(busiest);
4098                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
4099                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
4100                                         &all_pinned);
4101                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4102
4103                 if (unlikely(all_pinned)) {
4104                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
4105                         if (!cpumask_empty(cpus))
4106                                 goto redo;
4107                 }
4108         }
4109
4110         if (!ld_moved) {
4111                 int active_balance = 0;
4112
4113                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
4114                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4115                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4116                         return -1;
4117
4118                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
4119                         return -1;
4120
4121                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
4122                         return -1;
4123
4124                 /*
4125                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
4126                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
4127                  * package. The same method used to move task in load_balance()
4128                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
4129                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
4130                  *
4131                  * The package power saving logic comes from
4132                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
4133                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
4134                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
4135                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
4136                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
4137                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
4138                  * action will be taken in load_balance_newidle().
4139                  *
4140                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
4141                  * will be more than one task in the source run queue and
4142                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
4143                  * active balance code will not be triggered.
4144                  */
4145
4146                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
4147                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
4148
4149                 /*
4150                  * don't kick the migration_thread, if the curr
4151                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
4152                  */
4153                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
4154                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4155                         all_pinned = 1;
4156                         return ld_moved;
4157                 }
4158
4159                 if (!busiest->active_balance) {
4160                         busiest->active_balance = 1;
4161                         busiest->push_cpu = this_cpu;
4162                         active_balance = 1;
4163                 }
4164
4165                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
4166                 /*
4167                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
4168                  */
4169                 spin_unlock(&this_rq->lock);
4170                 if (active_balance)
4171                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
4172                 spin_lock(&this_rq->lock);
4173
4174         } else
4175                 sd->nr_balance_failed = 0;
4176
4177         update_shares_locked(this_rq, sd);
4178         return ld_moved;
4179
4180 out_balanced:
4181         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
4182         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
4183             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
4184                 return -1;
4185         sd->nr_balance_failed = 0;
4186
4187         return 0;
4188 }
4189
4190 /*
4191  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
4192  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
4193  */
4194 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
4195 {
4196         struct sched_domain *sd;
4197         int pulled_task = 0;
4198         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
4199
4200         for_each_domain(this_cpu, sd) {
4201                 unsigned long interval;
4202
4203                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4204                         continue;
4205
4206                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
4207                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
4208                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
4209                                                            sd);
4210
4211                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
4212                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
4213                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4214                 if (pulled_task)
4215                         break;
4216         }
4217         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
4218                 /*
4219                  * We are going idle. next_balance may be set based on
4220                  * a busy processor. So reset next_balance.
4221                  */
4222                 this_rq->next_balance = next_balance;
4223         }
4224 }
4225
4226 /*
4227  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
4228  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
4229  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
4230  * logical imbalances.
4231  *
4232  * Called with busiest_rq locked.
4233  */
4234 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
4235 {
4236         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
4237         struct sched_domain *sd;
4238         struct rq *target_rq;
4239
4240         /* Is there any task to move? */
4241         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
4242                 return;
4243
4244         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
4245
4246         /*
4247          * This condition is "impossible", if it occurs
4248          * we need to fix it. Originally reported by
4249          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
4250          */
4251         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
4252
4253         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
4254         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
4255         update_rq_clock(busiest_rq);
4256         update_rq_clock(target_rq);
4257
4258         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
4259         for_each_domain(target_cpu, sd) {
4260                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
4261                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
4262                                 break;
4263         }
4264
4265         if (likely(sd)) {
4266                 schedstat_inc(sd, alb_count);
4267
4268                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
4269                                   sd, CPU_IDLE))
4270                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
4271                 else
4272                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
4273         }
4274         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
4275 }
4276
4277 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4278 static struct {
4279         atomic_t load_balancer;
4280         cpumask_var_t cpu_mask;
4281 } nohz ____cacheline_aligned = {
4282         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
4283 };
4284
4285 /*
4286  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
4287  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
4288  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
4289  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
4290  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
4291  * arrives...
4292  *
4293  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
4294  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
4295  * nohz.cpu_mask..
4296  *
4297  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
4298  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
4299  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
4300  * there is no need for ilb owner.
4301  *
4302  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
4303  * next busy scheduler_tick()
4304  */
4305 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
4306 {
4307         int cpu = smp_processor_id();
4308
4309         if (stop_tick) {
4310                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
4311
4312                 if (!cpu_active(cpu)) {
4313                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu)
4314                                 return 0;
4315
4316                         /*
4317                          * If we are going offline and still the leader,
4318                          * give up!
4319                          */
4320                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4321                                 BUG();
4322
4323                         return 0;
4324                 }
4325
4326                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4327
4328                 /* time for ilb owner also to sleep */
4329                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4330                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4331                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4332                         return 0;
4333                 }
4334
4335                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4336                         /* make me the ilb owner */
4337                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
4338                                 return 1;
4339                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4340                         return 1;
4341         } else {
4342                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4343                         return 0;
4344
4345                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4346
4347                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
4348                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
4349                                 BUG();
4350         }
4351         return 0;
4352 }
4353 #endif
4354
4355 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
4356
4357 /*
4358  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
4359  * and initiates a balancing operation if so.
4360  *
4361  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
4362  */
4363 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
4364 {
4365         int balance = 1;
4366         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4367         unsigned long interval;
4368         struct sched_domain *sd;
4369         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
4370         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
4371         int update_next_balance = 0;
4372         int need_serialize;
4373
4374         for_each_domain(cpu, sd) {
4375                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
4376                         continue;
4377
4378                 interval = sd->balance_interval;
4379                 if (idle != CPU_IDLE)
4380                         interval *= sd->busy_factor;
4381
4382                 /* scale ms to jiffies */
4383                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
4384                 if (unlikely(!interval))
4385                         interval = 1;
4386                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4387                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4388
4389                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4390
4391                 if (need_serialize) {
4392                         if (!spin_trylock(&balancing))
4393                                 goto out;
4394                 }
4395
4396                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4397                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
4398                                 /*
4399                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4400                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4401                                  * not idle.
4402                                  */
4403                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4404                         }
4405                         sd->last_balance = jiffies;
4406                 }
4407                 if (need_serialize)
4408                         spin_unlock(&balancing);
4409 out:
4410                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4411                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4412                         update_next_balance = 1;
4413                 }
4414
4415                 /*
4416                  * Stop the load balance at this level. There is another
4417                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4418                  * actively.
4419                  */
4420                 if (!balance)
4421                         break;
4422         }
4423
4424         /*
4425          * next_balance will be updated only when there is a need.
4426          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4427          * updated.
4428          */
4429         if (likely(update_next_balance))
4430                 rq->next_balance = next_balance;
4431 }
4432
4433 /*
4434  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4435  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4436  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4437  */
4438 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4439 {
4440         int this_cpu = smp_processor_id();
4441         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4442         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4443                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4444
4445         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4446
4447 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4448         /*
4449          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4450          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4451          * stopped.
4452          */
4453         if (this_rq->idle_at_tick &&
4454             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4455                 struct rq *rq;
4456                 int balance_cpu;
4457
4458                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4459                         if (balance_cpu == this_cpu)
4460                                 continue;
4461
4462                         /*
4463                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4464                          * work being done for other cpus. Next load
4465                          * balancing owner will pick it up.
4466                          */
4467                         if (need_resched())
4468                                 break;
4469
4470                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4471
4472                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4473                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4474                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4475                 }
4476         }
4477 #endif
4478 }
4479
4480 static inline int on_null_domain(int cpu)
4481 {
4482         return !rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd);
4483 }
4484
4485 /*
4486  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4487  *
4488  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4489  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4490  * if the whole system is idle.
4491  */
4492 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4493 {
4494 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4495         /*
4496          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4497          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4498          * load balancer.
4499          */
4500         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4501                 rq->in_nohz_recently = 0;
4502
4503                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4504                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4505                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4506                 }
4507
4508                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4509                         /*
4510                          * simple selection for now: Nominate the
4511                          * first cpu in the nohz list to be the next
4512                          * ilb owner.
4513                          *
4514                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4515                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4516                          */
4517                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4518
4519                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4520                                 resched_cpu(ilb);
4521                 }
4522         }
4523
4524         /*
4525          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4526          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4527          */
4528         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4529             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4530                 resched_cpu(cpu);
4531                 return;
4532         }
4533
4534         /*
4535          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4536          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4537          */
4538         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4539             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4540                 return;
4541 #endif
4542         /* Don't need to rebalance while attached to NULL domain */
4543         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance) &&
4544             likely(!on_null_domain(cpu)))
4545                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4546 }
4547
4548 #else   /* CONFIG_SMP */
4549
4550 /*
4551  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4552  */
4553 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4554 {
4555 }
4556
4557 #endif
4558
4559 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4560
4561 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4562
4563 /*
4564  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been accounted in
4565  * @p in case that task is currently running.
4566  *
4567  * Called with task_rq_lock() held on @rq.
4568  */
4569 static u64 do_task_delta_exec(struct task_struct *p, struct rq *rq)
4570 {
4571         u64 ns = 0;
4572
4573         if (task_current(rq, p)) {
4574                 update_rq_clock(rq);
4575                 ns = rq->clock - p->se.exec_start;
4576                 if ((s64)ns < 0)
4577                         ns = 0;
4578         }
4579
4580         return ns;
4581 }
4582
4583 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4584 {
4585         unsigned long flags;
4586         struct rq *rq;
4587         u64 ns = 0;
4588
4589         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4590         ns = do_task_delta_exec(p, rq);
4591         task_rq_unlock(rq, &flags);
4592
4593         return ns;
4594 }
4595
4596 /*
4597  * Return accounted runtime for the task.
4598  * In case the task is currently running, return the runtime plus current's
4599  * pending runtime that have not been accounted yet.
4600  */
4601 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4602 {
4603         unsigned long flags;
4604         struct rq *rq;
4605         u64 ns = 0;
4606
4607         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4608         ns = p->se.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4609         task_rq_unlock(rq, &flags);
4610
4611         return ns;
4612 }
4613
4614 /*
4615  * Return sum_exec_runtime for the thread group.
4616  * In case the task is currently running, return the sum plus current's
4617  * pending runtime that have not been accounted yet.
4618  *
4619  * Note that the thread group might have other running tasks as well,
4620  * so the return value not includes other pending runtime that other
4621  * running tasks might have.
4622  */
4623 unsigned long long thread_group_sched_runtime(struct task_struct *p)
4624 {
4625         struct task_cputime totals;
4626         unsigned long flags;
4627         struct rq *rq;
4628         u64 ns;
4629
4630         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4631         thread_group_cputime(p, &totals);
4632         ns = totals.sum_exec_runtime + do_task_delta_exec(p, rq);
4633         task_rq_unlock(rq, &flags);
4634
4635         return ns;
4636 }
4637
4638 /*
4639  * Account user cpu time to a process.
4640  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4641  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4642  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4643  */
4644 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4645                        cputime_t cputime_scaled)
4646 {
4647         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4648         cputime64_t tmp;
4649
4650         /* Add user time to process. */
4651         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4652         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4653         account_group_user_time(p, cputime);
4654
4655         /* Add user time to cpustat. */
4656         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4657         if (TASK_NICE(p) > 0)
4658                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4659         else
4660                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4661
4662         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_USER, cputime);
4663         /* Account for user time used */
4664         acct_update_integrals(p);
4665 }
4666
4667 /*
4668  * Account guest cpu time to a process.
4669  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4670  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4671  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4672  */
4673 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4674                                cputime_t cputime_scaled)
4675 {
4676         cputime64_t tmp;
4677         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4678
4679         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4680
4681         /* Add guest time to process. */
4682         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4683         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4684         account_group_user_time(p, cputime);
4685         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4686
4687         /* Add guest time to cpustat. */
4688         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4689         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4690 }
4691
4692 /*
4693  * Account system cpu time to a process.
4694  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4695  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4696  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4697  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4698  */
4699 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4700                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4701 {
4702         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4703         cputime64_t tmp;
4704
4705         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4706                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4707                 return;
4708         }
4709
4710         /* Add system time to process. */
4711         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4712         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4713         account_group_system_time(p, cputime);
4714
4715         /* Add system time to cpustat. */
4716         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4717         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4718                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4719         else if (softirq_count())
4720                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4721         else
4722                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4723
4724         cpuacct_update_stats(p, CPUACCT_STAT_SYSTEM, cputime);
4725
4726         /* Account for system time used */
4727         acct_update_integrals(p);
4728 }
4729
4730 /*
4731  * Account for involuntary wait time.
4732  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4733  */
4734 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4735 {
4736         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4737         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4738
4739         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4740 }
4741
4742 /*
4743  * Account for idle time.
4744  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4745  */
4746 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4747 {
4748         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4749         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4750         struct rq *rq = this_rq();
4751
4752         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4753                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4754         else
4755                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4756 }
4757
4758 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4759
4760 /*
4761  * Account a single tick of cpu time.
4762  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4763  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4764  */
4765 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4766 {
4767         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4768         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4769         struct rq *rq = this_rq();
4770
4771         if (user_tick)
4772                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4773         else if ((p != rq->idle) || (irq_count() != HARDIRQ_OFFSET))
4774                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4775                                     one_jiffy_scaled);
4776         else
4777                 account_idle_time(one_jiffy);
4778 }
4779
4780 /*
4781  * Account multiple ticks of steal time.
4782  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4783  * @ticks: number of stolen ticks
4784  */
4785 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4786 {
4787         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4788 }
4789
4790 /*
4791  * Account multiple ticks of idle time.
4792  * @ticks: number of stolen ticks
4793  */
4794 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4795 {
4796         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4797 }
4798
4799 #endif
4800
4801 /*
4802  * Use precise platform statistics if available:
4803  */
4804 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4805 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4806 {
4807         return p->utime;
4808 }
4809
4810 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4811 {
4812         return p->stime;
4813 }
4814 #else
4815 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4816 {
4817         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4818                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4819         u64 temp;
4820
4821         /*
4822          * Use CFS's precise accounting:
4823          */
4824         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4825
4826         if (total) {
4827                 temp *= utime;
4828                 do_div(temp, total);
4829         }
4830         utime = (clock_t)temp;
4831
4832         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4833         return p->prev_utime;
4834 }
4835
4836 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4837 {
4838         clock_t stime;
4839
4840         /*
4841          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4842          * the total, to make sure the total observed by userspace
4843          * grows monotonically - apps rely on that):
4844          */
4845         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4846                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4847
4848         if (stime >= 0)
4849                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4850
4851         return p->prev_stime;
4852 }
4853 #endif
4854
4855 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4856 {
4857         return p->gtime;
4858 }
4859
4860 /*
4861  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4862  * We call it with interrupts disabled.
4863  *
4864  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4865  * timeslices.
4866  */
4867 void scheduler_tick(void)
4868 {
4869         int cpu = smp_processor_id();
4870         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4871         struct task_struct *curr = rq->curr;
4872
4873         sched_clock_tick();
4874
4875         spin_lock(&rq->lock);
4876         update_rq_clock(rq);
4877         update_cpu_load(rq);
4878         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4879         spin_unlock(&rq->lock);
4880
4881         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
4882
4883 #ifdef CONFIG_SMP
4884         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4885         trigger_load_balance(rq, cpu);
4886 #endif
4887 }
4888
4889 notrace unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4890 {
4891         if (in_lock_functions(addr)) {
4892                 addr = CALLER_ADDR2;
4893                 if (in_lock_functions(addr))
4894                         addr = CALLER_ADDR3;
4895         }
4896         return addr;
4897 }
4898
4899 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4900                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4901
4902 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4903 {
4904 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4905         /*
4906          * Underflow?
4907          */
4908         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4909                 return;
4910 #endif
4911         preempt_count() += val;
4912 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4913         /*
4914          * Spinlock count overflowing soon?
4915          */
4916         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4917                                 PREEMPT_MASK - 10);
4918 #endif
4919         if (preempt_count() == val)
4920                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4921 }
4922 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4923
4924 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4925 {
4926 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4927         /*
4928          * Underflow?
4929          */
4930         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4931                 return;
4932         /*
4933          * Is the spinlock portion underflowing?
4934          */
4935         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4936                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4937                 return;
4938 #endif
4939
4940         if (preempt_count() == val)
4941                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4942         preempt_count() -= val;
4943 }
4944 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4945
4946 #endif
4947
4948 /*
4949  * Print scheduling while atomic bug:
4950  */
4951 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4952 {
4953         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4954
4955         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4956                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4957
4958         debug_show_held_locks(prev);
4959         print_modules();
4960         if (irqs_disabled())
4961                 print_irqtrace_events(prev);
4962
4963         if (regs)
4964                 show_regs(regs);
4965         else
4966                 dump_stack();
4967 }
4968
4969 /*
4970  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4971  */
4972 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4973 {
4974         /*
4975          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4976          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4977          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4978          */
4979         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4980                 __schedule_bug(prev);
4981
4982         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4983
4984         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4985 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4986         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4987                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4988                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4989         }
4990 #endif
4991 }
4992
4993 static void put_prev_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4994 {
4995         if (prev->state == TASK_RUNNING) {
4996                 u64 runtime = prev->se.sum_exec_runtime;
4997
4998                 runtime -= prev->se.prev_sum_exec_runtime;
4999                 runtime = min_t(u64, runtime, 2*sysctl_sched_migration_cost);
5000
5001                 /*
5002                  * In order to avoid avg_overlap growing stale when we are
5003                  * indeed overlapping and hence not getting put to sleep, grow
5004                  * the avg_overlap on preemption.
5005                  *
5006                  * We use the average preemption runtime because that
5007                  * correlates to the amount of cache footprint a task can
5008                  * build up.
5009                  */
5010                 update_avg(&prev->se.avg_overlap, runtime);
5011         }
5012         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
5013 }
5014
5015 /*
5016  * Pick up the highest-prio task:
5017  */
5018 static inline struct task_struct *
5019 pick_next_task(struct rq *rq)
5020 {
5021         const struct sched_class *class;
5022         struct task_struct *p;
5023
5024         /*
5025          * Optimization: we know that if all tasks are in
5026          * the fair class we can call that function directly:
5027          */
5028         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
5029                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
5030                 if (likely(p))
5031                         return p;
5032         }
5033
5034         class = sched_class_highest;
5035         for ( ; ; ) {
5036                 p = class->pick_next_task(rq);
5037                 if (p)
5038                         return p;
5039                 /*
5040                  * Will never be NULL as the idle class always
5041                  * returns a non-NULL p:
5042                  */
5043                 class = class->next;
5044         }
5045 }
5046
5047 /*
5048  * schedule() is the main scheduler function.
5049  */
5050 asmlinkage void __sched __schedule(void)
5051 {
5052         struct task_struct *prev, *next;
5053         unsigned long *switch_count;
5054         struct rq *rq;
5055         int cpu;
5056
5057         cpu = smp_processor_id();
5058         rq = cpu_rq(cpu);
5059         rcu_qsctr_inc(cpu);
5060         prev = rq->curr;
5061         switch_count = &prev->nivcsw;
5062
5063         release_kernel_lock(prev);
5064 need_resched_nonpreemptible:
5065
5066         schedule_debug(prev);
5067
5068         if (sched_feat(HRTICK))
5069                 hrtick_clear(rq);
5070
5071         spin_lock_irq(&rq->lock);
5072         update_rq_clock(rq);
5073         clear_tsk_need_resched(prev);
5074
5075         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
5076                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
5077                         prev->state = TASK_RUNNING;
5078                 else
5079                         deactivate_task(rq, prev, 1);
5080                 switch_count = &prev->nvcsw;
5081         }
5082
5083 #ifdef CONFIG_SMP
5084         if (prev->sched_class->pre_schedule)
5085                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
5086 #endif
5087
5088         if (unlikely(!rq->nr_running))
5089                 idle_balance(cpu, rq);
5090
5091         put_prev_task(rq, prev);
5092         next = pick_next_task(rq);
5093
5094         if (likely(prev != next)) {
5095                 sched_info_switch(prev, next);
5096                 perf_counter_task_sched_out(prev, next, cpu);
5097
5098                 rq->nr_switches++;
5099                 rq->curr = next;
5100                 ++*switch_count;
5101
5102                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
5103                 /*
5104                  * the context switch might have flipped the stack from under
5105                  * us, hence refresh the local variables.
5106                  */
5107                 cpu = smp_processor_id();
5108                 rq = cpu_rq(cpu);
5109         } else
5110                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5111
5112         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
5113                 goto need_resched_nonpreemptible;
5114 }
5115
5116 asmlinkage void __sched schedule(void)
5117 {
5118 need_resched:
5119         preempt_disable();
5120         __schedule();
5121         preempt_enable_no_resched();
5122         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
5123                 goto need_resched;
5124 }
5125 EXPORT_SYMBOL(schedule);
5126
5127 #ifdef CONFIG_SMP
5128 /*
5129  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
5130  * access and not reliable.
5131  */
5132 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
5133 {
5134         unsigned int cpu;
5135         struct rq *rq;
5136
5137         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
5138                 return 0;
5139
5140 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
5141         /*
5142          * Need to access the cpu field knowing that
5143          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
5144          * the mutex owner just released it and exited.
5145          */
5146         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
5147                 goto out;
5148 #else
5149         cpu = owner->cpu;
5150 #endif
5151
5152         /*
5153          * Even if the access succeeded (likely case),
5154          * the cpu field may no longer be valid.
5155          */
5156         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
5157                 goto out;
5158
5159         /*
5160          * We need to validate that we can do a
5161          * get_cpu() and that we have the percpu area.
5162          */
5163         if (!cpu_online(cpu))
5164                 goto out;
5165
5166         rq = cpu_rq(cpu);
5167
5168         for (;;) {
5169                 /*
5170                  * Owner changed, break to re-assess state.
5171                  */
5172                 if (lock->owner != owner)
5173                         break;
5174
5175                 /*
5176                  * Is that owner really running on that cpu?
5177                  */
5178                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
5179                         return 0;
5180
5181                 cpu_relax();
5182         }
5183 out:
5184         return 1;
5185 }
5186 #endif
5187
5188 #ifdef CONFIG_PREEMPT
5189 /*
5190  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
5191  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
5192  * occur there and call schedule directly.
5193  */
5194 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
5195 {
5196         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5197
5198         /*
5199          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
5200          * we do not want to preempt the current task. Just return..
5201          */
5202         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
5203                 return;
5204
5205         do {
5206                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5207                 schedule();
5208                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5209
5210                 /*
5211                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5212                  * between schedule and now.
5213                  */
5214                 barrier();
5215         } while (need_resched());
5216 }
5217 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
5218
5219 /*
5220  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
5221  * off of irq context.
5222  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
5223  * protect us against recursive calling from irq.
5224  */
5225 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
5226 {
5227         struct thread_info *ti = current_thread_info();
5228
5229         /* Catch callers which need to be fixed */
5230         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
5231
5232         do {
5233                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5234                 local_irq_enable();
5235                 schedule();
5236                 local_irq_disable();
5237                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5238
5239                 /*
5240                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
5241                  * between schedule and now.
5242                  */
5243                 barrier();
5244         } while (need_resched());
5245 }
5246
5247 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
5248
5249 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
5250                           void *key)
5251 {
5252         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
5253 }
5254 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
5255
5256 /*
5257  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
5258  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
5259  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
5260  *
5261  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
5262  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
5263  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
5264  */
5265 void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5266                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
5267 {
5268         wait_queue_t *curr, *next;
5269
5270         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
5271                 unsigned flags = curr->flags;
5272
5273                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
5274                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
5275                         break;
5276         }
5277 }
5278
5279 /**
5280  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
5281  * @q: the waitqueue
5282  * @mode: which threads
5283  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5284  * @key: is directly passed to the wakeup function
5285  */
5286 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5287                         int nr_exclusive, void *key)
5288 {
5289         unsigned long flags;
5290
5291         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5292         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
5293         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5294 }
5295 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
5296
5297 /*
5298  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
5299  */
5300 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
5301 {
5302         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
5303 }
5304
5305 void __wake_up_locked_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, void *key)
5306 {
5307         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, key);
5308 }
5309
5310 /**
5311  * __wake_up_sync_key - wake up threads blocked on a waitqueue.
5312  * @q: the waitqueue
5313  * @mode: which threads
5314  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
5315  * @key: opaque value to be passed to wakeup targets
5316  *
5317  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
5318  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
5319  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
5320  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
5321  *
5322  * On UP it can prevent extra preemption.
5323  */
5324 void __wake_up_sync_key(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
5325                         int nr_exclusive, void *key)
5326 {
5327         unsigned long flags;
5328         int sync = 1;
5329
5330         if (unlikely(!q))
5331                 return;
5332
5333         if (unlikely(!nr_exclusive))
5334                 sync = 0;
5335
5336         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5337         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, key);
5338         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5339 }
5340 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync_key);
5341
5342 /*
5343  * __wake_up_sync - see __wake_up_sync_key()
5344  */
5345 void __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
5346 {
5347         __wake_up_sync_key(q, mode, nr_exclusive, NULL);
5348 }
5349 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
5350
5351 /**
5352  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
5353  * @x:  holds the state of this particular completion
5354  *
5355  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
5356  * awakened in the same order in which they were queued.
5357  *
5358  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
5359  */
5360 void complete(struct completion *x)
5361 {
5362         unsigned long flags;
5363
5364         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5365         x->done++;
5366         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
5367         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5368 }
5369 EXPORT_SYMBOL(complete);
5370
5371 /**
5372  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
5373  * @x:  holds the state of this particular completion
5374  *
5375  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
5376  */
5377 void complete_all(struct completion *x)
5378 {
5379         unsigned long flags;
5380
5381         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
5382         x->done += UINT_MAX/2;
5383         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
5384         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
5385 }
5386 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
5387
5388 static inline long __sched
5389 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5390 {
5391         if (!x->done) {
5392                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
5393
5394                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
5395                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
5396                 do {
5397                         if (signal_pending_state(state, current)) {
5398                                 timeout = -ERESTARTSYS;
5399                                 break;
5400                         }
5401                         __set_current_state(state);
5402                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5403                         timeout = schedule_timeout(timeout);
5404                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5405                 } while (!x->done && timeout);
5406                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
5407                 if (!x->done)
5408                         return timeout;
5409         }
5410         x->done--;
5411         return timeout ?: 1;
5412 }
5413
5414 static long __sched
5415 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
5416 {
5417         might_sleep();
5418
5419         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5420         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
5421         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5422         return timeout;
5423 }
5424
5425 /**
5426  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
5427  * @x:  holds the state of this particular completion
5428  *
5429  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
5430  * interruptible and there is no timeout.
5431  *
5432  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
5433  * and interrupt capability. Also see complete().
5434  */
5435 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
5436 {
5437         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5438 }
5439 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
5440
5441 /**
5442  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
5443  * @x:  holds the state of this particular completion
5444  * @timeout:  timeout value in jiffies
5445  *
5446  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5447  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
5448  * interruptible.
5449  */
5450 unsigned long __sched
5451 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
5452 {
5453         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
5454 }
5455 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
5456
5457 /**
5458  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
5459  * @x:  holds the state of this particular completion
5460  *
5461  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
5462  * interruptible.
5463  */
5464 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
5465 {
5466         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
5467         if (t == -ERESTARTSYS)
5468                 return t;
5469         return 0;
5470 }
5471 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
5472
5473 /**
5474  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
5475  * @x:  holds the state of this particular completion
5476  * @timeout:  timeout value in jiffies
5477  *
5478  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
5479  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
5480  */
5481 unsigned long __sched
5482 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
5483                                           unsigned long timeout)
5484 {
5485         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
5486 }
5487 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
5488
5489 /**
5490  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
5491  * @x:  holds the state of this particular completion
5492  *
5493  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
5494  * interrupted by a kill signal.
5495  */
5496 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
5497 {
5498         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
5499         if (t == -ERESTARTSYS)
5500                 return t;
5501         return 0;
5502 }
5503 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
5504
5505 /**
5506  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
5507  *      @x:     completion structure
5508  *
5509  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
5510  *               1 if a decrement succeeded.
5511  *
5512  *      If a completion is being used as a counting completion,
5513  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
5514  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5515  *      is protecting is not available.
5516  */
5517 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5518 {
5519         int ret = 1;
5520
5521         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5522         if (!x->done)
5523                 ret = 0;
5524         else
5525                 x->done--;
5526         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5527         return ret;
5528 }
5529 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5530
5531 /**
5532  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5533  *      @x:     completion structure
5534  *
5535  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5536  *               1 if there are no waiters.
5537  *
5538  */
5539 bool completion_done(struct completion *x)
5540 {
5541         int ret = 1;
5542
5543         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5544         if (!x->done)
5545                 ret = 0;
5546         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5547         return ret;
5548 }
5549 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5550
5551 static long __sched
5552 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5553 {
5554         unsigned long flags;
5555         wait_queue_t wait;
5556
5557         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5558
5559         __set_current_state(state);
5560
5561         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5562         __add_wait_queue(q, &wait);
5563         spin_unlock(&q->lock);
5564         timeout = schedule_timeout(timeout);
5565         spin_lock_irq(&q->lock);
5566         __remove_wait_queue(q, &wait);
5567         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5568
5569         return timeout;
5570 }
5571
5572 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5573 {
5574         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5575 }
5576 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5577
5578 long __sched
5579 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5580 {
5581         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5582 }
5583 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5584
5585 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5586 {
5587         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5588 }
5589 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5590
5591 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5592 {
5593         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5594 }
5595 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5596
5597 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5598
5599 /*
5600  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5601  * @p: task
5602  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5603  *
5604  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5605  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5606  *
5607  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5608  */
5609 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5610 {
5611         unsigned long flags;
5612         int oldprio, on_rq, running;
5613         struct rq *rq;
5614         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5615
5616         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5617
5618         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5619         update_rq_clock(rq);
5620
5621         oldprio = p->prio;
5622         on_rq = p->se.on_rq;
5623         running = task_current(rq, p);
5624         if (on_rq)
5625                 dequeue_task(rq, p, 0);
5626         if (running)
5627                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5628
5629         if (rt_prio(prio))
5630                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5631         else
5632                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5633
5634         p->prio = prio;
5635
5636         if (running)
5637                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5638         if (on_rq) {
5639                 enqueue_task(rq, p, 0);
5640
5641                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5642         }
5643         task_rq_unlock(rq, &flags);
5644 }
5645
5646 #endif
5647
5648 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5649 {
5650         int old_prio, delta, on_rq;
5651         unsigned long flags;
5652         struct rq *rq;
5653
5654         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5655                 return;
5656         /*
5657          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5658          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5659          */
5660         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5661         update_rq_clock(rq);
5662         /*
5663          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5664          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5665          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5666          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5667          */
5668         if (task_has_rt_policy(p)) {
5669                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5670                 goto out_unlock;
5671         }
5672         on_rq = p->se.on_rq;
5673         if (on_rq)
5674                 dequeue_task(rq, p, 0);
5675
5676         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5677         set_load_weight(p);
5678         old_prio = p->prio;
5679         p->prio = effective_prio(p);
5680         delta = p->prio - old_prio;
5681
5682         if (on_rq) {
5683                 enqueue_task(rq, p, 0);
5684                 /*
5685                  * If the task increased its priority or is running and
5686                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5687                  */
5688                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5689                         resched_task(rq->curr);
5690         }
5691 out_unlock:
5692         task_rq_unlock(rq, &flags);
5693 }
5694 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5695
5696 /*
5697  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5698  * @p: task
5699  * @nice: nice value
5700  */
5701 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5702 {
5703         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5704         int nice_rlim = 20 - nice;
5705
5706         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5707                 capable(CAP_SYS_NICE));
5708 }
5709
5710 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5711
5712 /*
5713  * sys_nice - change the priority of the current process.
5714  * @increment: priority increment
5715  *
5716  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5717  * does similar things.
5718  */
5719 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5720 {
5721         long nice, retval;
5722
5723         /*
5724          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5725          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5726          * and we have a single winner.
5727          */
5728         if (increment < -40)
5729                 increment = -40;
5730         if (increment > 40)
5731                 increment = 40;
5732
5733         nice = TASK_NICE(current) + increment;
5734         if (nice < -20)
5735                 nice = -20;
5736         if (nice > 19)
5737                 nice = 19;
5738
5739         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5740                 return -EPERM;
5741
5742         retval = security_task_setnice(current, nice);
5743         if (retval)
5744                 return retval;
5745
5746         set_user_nice(current, nice);
5747         return 0;
5748 }
5749
5750 #endif
5751
5752 /**
5753  * task_prio - return the priority value of a given task.
5754  * @p: the task in question.
5755  *
5756  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5757  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5758  * around 0, value goes from -16 to +15.
5759  */
5760 int task_prio(const struct task_struct *p)
5761 {
5762         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5763 }
5764
5765 /**
5766  * task_nice - return the nice value of a given task.
5767  * @p: the task in question.
5768  */
5769 int task_nice(const struct task_struct *p)
5770 {
5771         return TASK_NICE(p);
5772 }
5773 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5774
5775 /**
5776  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5777  * @cpu: the processor in question.
5778  */
5779 int idle_cpu(int cpu)
5780 {
5781         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5782 }
5783
5784 /**
5785  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5786  * @cpu: the processor in question.
5787  */
5788 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5789 {
5790         return cpu_rq(cpu)->idle;
5791 }
5792
5793 /**
5794  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5795  * @pid: the pid in question.
5796  */
5797 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5798 {
5799         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5800 }
5801
5802 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5803 static void
5804 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5805 {
5806         BUG_ON(p->se.on_rq);
5807
5808         p->policy = policy;
5809         switch (p->policy) {
5810         case SCHED_NORMAL:
5811         case SCHED_BATCH:
5812         case SCHED_IDLE:
5813                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5814                 break;
5815         case SCHED_FIFO:
5816         case SCHED_RR:
5817                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5818                 break;
5819         }
5820
5821         p->rt_priority = prio;
5822         p->normal_prio = normal_prio(p);
5823         /* we are holding p->pi_lock already */
5824         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5825         set_load_weight(p);
5826 }
5827
5828 /*
5829  * check the target process has a UID that matches the current process's
5830  */
5831 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5832 {
5833         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5834         bool match;
5835
5836         rcu_read_lock();
5837         pcred = __task_cred(p);
5838         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5839                  cred->euid == pcred->uid);
5840         rcu_read_unlock();
5841         return match;
5842 }
5843
5844 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5845                                 struct sched_param *param, bool user)
5846 {
5847         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5848         unsigned long flags;
5849         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5850         struct rq *rq;
5851
5852         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5853         BUG_ON(in_interrupt());
5854 recheck:
5855         /* double check policy once rq lock held */
5856         if (policy < 0)
5857                 policy = oldpolicy = p->policy;
5858         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5859                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5860                         policy != SCHED_IDLE)
5861                 return -EINVAL;
5862         /*
5863          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5864          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5865          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5866          */
5867         if (param->sched_priority < 0 ||
5868             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5869             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5870                 return -EINVAL;
5871         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5872                 return -EINVAL;
5873
5874         /*
5875          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5876          */
5877         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5878                 if (rt_policy(policy)) {
5879                         unsigned long rlim_rtprio;
5880
5881                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5882                                 return -ESRCH;
5883                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5884                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5885
5886                         /* can't set/change the rt policy */
5887                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5888                                 return -EPERM;
5889
5890                         /* can't increase priority */
5891                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5892                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5893                                 return -EPERM;
5894                 }
5895                 /*
5896                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5897                  * move out of SCHED_IDLE either:
5898                  */
5899                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5900                         return -EPERM;
5901
5902                 /* can't change other user's priorities */
5903                 if (!check_same_owner(p))
5904                         return -EPERM;
5905         }
5906
5907         if (user) {
5908 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5909                 /*
5910                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5911                  * assigned.
5912                  */
5913                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5914                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5915                         return -EPERM;
5916 #endif
5917
5918                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5919                 if (retval)
5920                         return retval;
5921         }
5922
5923         /*
5924          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5925          * changing the priority of the task:
5926          */
5927         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5928         /*
5929          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5930          * runqueue lock must be held.
5931          */
5932         rq = __task_rq_lock(p);
5933         /* recheck policy now with rq lock held */
5934         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5935                 policy = oldpolicy = -1;
5936                 __task_rq_unlock(rq);
5937                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5938                 goto recheck;
5939         }
5940         update_rq_clock(rq);
5941         on_rq = p->se.on_rq;
5942         running = task_current(rq, p);
5943         if (on_rq)
5944                 deactivate_task(rq, p, 0);
5945         if (running)
5946                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5947
5948         oldprio = p->prio;
5949         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5950
5951         if (running)
5952                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5953         if (on_rq) {
5954                 activate_task(rq, p, 0);
5955
5956                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5957         }
5958         __task_rq_unlock(rq);
5959         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5960
5961         rt_mutex_adjust_pi(p);
5962
5963         return 0;
5964 }
5965
5966 /**
5967  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5968  * @p: the task in question.
5969  * @policy: new policy.
5970  * @param: structure containing the new RT priority.
5971  *
5972  * NOTE that the task may be already dead.
5973  */
5974 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5975                        struct sched_param *param)
5976 {
5977         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5978 }
5979 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5980
5981 /**
5982  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5983  * @p: the task in question.
5984  * @policy: new policy.
5985  * @param: structure containing the new RT priority.
5986  *
5987  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5988  * current context has permission.  For example, this is needed in
5989  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5990  * but our caller might not have that capability.
5991  */
5992 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5993                                struct sched_param *param)
5994 {
5995         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5996 }
5997
5998 static int
5999 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
6000 {
6001         struct sched_param lparam;
6002         struct task_struct *p;
6003         int retval;
6004
6005         if (!param || pid < 0)
6006                 return -EINVAL;
6007         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
6008                 return -EFAULT;
6009
6010         rcu_read_lock();
6011         retval = -ESRCH;
6012         p = find_process_by_pid(pid);
6013         if (p != NULL)
6014                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
6015         rcu_read_unlock();
6016
6017         return retval;
6018 }
6019
6020 /**
6021  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
6022  * @pid: the pid in question.
6023  * @policy: new policy.
6024  * @param: structure containing the new RT priority.
6025  */
6026 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
6027                 struct sched_param __user *, param)
6028 {
6029         /* negative values for policy are not valid */
6030         if (policy < 0)
6031                 return -EINVAL;
6032
6033         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
6034 }
6035
6036 /**
6037  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
6038  * @pid: the pid in question.
6039  * @param: structure containing the new RT priority.
6040  */
6041 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6042 {
6043         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
6044 }
6045
6046 /**
6047  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
6048  * @pid: the pid in question.
6049  */
6050 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
6051 {
6052         struct task_struct *p;
6053         int retval;
6054
6055         if (pid < 0)
6056                 return -EINVAL;
6057
6058         retval = -ESRCH;
6059         read_lock(&tasklist_lock);
6060         p = find_process_by_pid(pid);
6061         if (p) {
6062                 retval = security_task_getscheduler(p);
6063                 if (!retval)
6064                         retval = p->policy;
6065         }
6066         read_unlock(&tasklist_lock);
6067         return retval;
6068 }
6069
6070 /**
6071  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
6072  * @pid: the pid in question.
6073  * @param: structure containing the RT priority.
6074  */
6075 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
6076 {
6077         struct sched_param lp;
6078         struct task_struct *p;
6079         int retval;
6080
6081         if (!param || pid < 0)
6082                 return -EINVAL;
6083
6084         read_lock(&tasklist_lock);
6085         p = find_process_by_pid(pid);
6086         retval = -ESRCH;
6087         if (!p)
6088                 goto out_unlock;
6089
6090         retval = security_task_getscheduler(p);
6091         if (retval)
6092                 goto out_unlock;
6093
6094         lp.sched_priority = p->rt_priority;
6095         read_unlock(&tasklist_lock);
6096
6097         /*
6098          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
6099          */
6100         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
6101
6102         return retval;
6103
6104 out_unlock:
6105         read_unlock(&tasklist_lock);
6106         return retval;
6107 }
6108
6109 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
6110 {
6111         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
6112         struct task_struct *p;
6113         int retval;
6114
6115         get_online_cpus();
6116         read_lock(&tasklist_lock);
6117
6118         p = find_process_by_pid(pid);
6119         if (!p) {
6120                 read_unlock(&tasklist_lock);
6121                 put_online_cpus();
6122                 return -ESRCH;
6123         }
6124
6125         /*
6126          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
6127          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
6128          * usage count and then drop tasklist_lock.
6129          */
6130         get_task_struct(p);
6131         read_unlock(&tasklist_lock);
6132
6133         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
6134                 retval = -ENOMEM;
6135                 goto out_put_task;
6136         }
6137         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
6138                 retval = -ENOMEM;
6139                 goto out_free_cpus_allowed;
6140         }
6141         retval = -EPERM;
6142         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
6143                 goto out_unlock;
6144
6145         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
6146         if (retval)
6147                 goto out_unlock;
6148
6149         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6150         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
6151  again:
6152         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
6153
6154         if (!retval) {
6155                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
6156                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
6157                         /*
6158                          * We must have raced with a concurrent cpuset
6159                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
6160                          * cpuset's cpus_allowed
6161                          */
6162                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
6163                         goto again;
6164                 }
6165         }
6166 out_unlock:
6167         free_cpumask_var(new_mask);
6168 out_free_cpus_allowed:
6169         free_cpumask_var(cpus_allowed);
6170 out_put_task:
6171         put_task_struct(p);
6172         put_online_cpus();
6173         return retval;
6174 }
6175
6176 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
6177                              struct cpumask *new_mask)
6178 {
6179         if (len < cpumask_size())
6180                 cpumask_clear(new_mask);
6181         else if (len > cpumask_size())
6182                 len = cpumask_size();
6183
6184         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
6185 }
6186
6187 /**
6188  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
6189  * @pid: pid of the process
6190  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6191  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
6192  */
6193 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6194                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6195 {
6196         cpumask_var_t new_mask;
6197         int retval;
6198
6199         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
6200                 return -ENOMEM;
6201
6202         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
6203         if (retval == 0)
6204                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
6205         free_cpumask_var(new_mask);
6206         return retval;
6207 }
6208
6209 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
6210 {
6211         struct task_struct *p;
6212         int retval;
6213
6214         get_online_cpus();
6215         read_lock(&tasklist_lock);
6216
6217         retval = -ESRCH;
6218         p = find_process_by_pid(pid);
6219         if (!p)
6220                 goto out_unlock;
6221
6222         retval = security_task_getscheduler(p);
6223         if (retval)
6224                 goto out_unlock;
6225
6226         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6227
6228 out_unlock:
6229         read_unlock(&tasklist_lock);
6230         put_online_cpus();
6231
6232         return retval;
6233 }
6234
6235 /**
6236  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
6237  * @pid: pid of the process
6238  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
6239  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
6240  */
6241 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
6242                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
6243 {
6244         int ret;
6245         cpumask_var_t mask;
6246
6247         if (len < cpumask_size())
6248                 return -EINVAL;
6249
6250         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
6251                 return -ENOMEM;
6252
6253         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
6254         if (ret == 0) {
6255                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
6256                         ret = -EFAULT;
6257                 else
6258                         ret = cpumask_size();
6259         }
6260         free_cpumask_var(mask);
6261
6262         return ret;
6263 }
6264
6265 /**
6266  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
6267  *
6268  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
6269  * other threads running on this CPU then this function will return.
6270  */
6271 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
6272 {
6273         struct rq *rq = this_rq_lock();
6274
6275         schedstat_inc(rq, yld_count);
6276         current->sched_class->yield_task(rq);
6277
6278         /*
6279          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
6280          * no need to preempt or enable interrupts:
6281          */
6282         __release(rq->lock);
6283         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
6284         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
6285         preempt_enable_no_resched();
6286
6287         schedule();
6288
6289         return 0;
6290 }
6291
6292 static void __cond_resched(void)
6293 {
6294 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6295         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
6296 #endif
6297         /*
6298          * The BKS might be reacquired before we have dropped
6299          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
6300          * cond_resched() call.
6301          */
6302         do {
6303                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6304                 schedule();
6305                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
6306         } while (need_resched());
6307 }
6308
6309 int __sched _cond_resched(void)
6310 {
6311         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
6312                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
6313                 __cond_resched();
6314                 return 1;
6315         }
6316         return 0;
6317 }
6318 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
6319
6320 /*
6321  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
6322  * call schedule, and on return reacquire the lock.
6323  *
6324  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
6325  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
6326  * spin_unlock(), once by hand).
6327  */
6328 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
6329 {
6330         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
6331         int ret = 0;
6332
6333         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
6334                 spin_unlock(lock);
6335                 if (resched && need_resched())
6336                         __cond_resched();
6337                 else
6338                         cpu_relax();
6339                 ret = 1;
6340                 spin_lock(lock);
6341         }
6342         return ret;
6343 }
6344 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
6345
6346 int __sched cond_resched_softirq(void)
6347 {
6348         BUG_ON(!in_softirq());
6349
6350         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
6351                 local_bh_enable();
6352                 __cond_resched();
6353                 local_bh_disable();
6354                 return 1;
6355         }
6356         return 0;
6357 }
6358 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
6359
6360 /**
6361  * yield - yield the current processor to other threads.
6362  *
6363  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
6364  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
6365  */
6366 void __sched yield(void)
6367 {
6368         set_current_state(TASK_RUNNING);
6369         sys_sched_yield();
6370 }
6371 EXPORT_SYMBOL(yield);
6372
6373 /*
6374  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
6375  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
6376  *
6377  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
6378  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
6379  */
6380 void __sched io_schedule(void)
6381 {
6382         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
6383
6384         delayacct_blkio_start();
6385         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6386         schedule();
6387         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6388         delayacct_blkio_end();
6389 }
6390 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
6391
6392 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
6393 {
6394         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
6395         long ret;
6396
6397         delayacct_blkio_start();
6398         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
6399         ret = schedule_timeout(timeout);
6400         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
6401         delayacct_blkio_end();
6402         return ret;
6403 }
6404
6405 /**
6406  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
6407  * @policy: scheduling class.
6408  *
6409  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
6410  * by a given scheduling class.
6411  */
6412 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
6413 {
6414         int ret = -EINVAL;
6415
6416         switch (policy) {
6417         case SCHED_FIFO:
6418         case SCHED_RR:
6419                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
6420                 break;
6421         case SCHED_NORMAL:
6422         case SCHED_BATCH:
6423         case SCHED_IDLE:
6424                 ret = 0;
6425                 break;
6426         }
6427         return ret;
6428 }
6429
6430 /**
6431  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
6432  * @policy: scheduling class.
6433  *
6434  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
6435  * by a given scheduling class.
6436  */
6437 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
6438 {
6439         int ret = -EINVAL;
6440
6441         switch (policy) {
6442         case SCHED_FIFO:
6443         case SCHED_RR:
6444                 ret = 1;
6445                 break;
6446         case SCHED_NORMAL:
6447         case SCHED_BATCH:
6448         case SCHED_IDLE:
6449                 ret = 0;
6450         }
6451         return ret;
6452 }
6453
6454 /**
6455  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
6456  * @pid: pid of the process.
6457  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
6458  *
6459  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
6460  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
6461  */
6462 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
6463                 struct timespec __user *, interval)
6464 {
6465         struct task_struct *p;
6466         unsigned int time_slice;
6467         int retval;
6468         struct timespec t;
6469
6470         if (pid < 0)
6471                 return -EINVAL;
6472
6473         retval = -ESRCH;
6474         read_lock(&tasklist_lock);
6475         p = find_process_by_pid(pid);
6476         if (!p)
6477                 goto out_unlock;
6478
6479         retval = security_task_getscheduler(p);
6480         if (retval)
6481                 goto out_unlock;
6482
6483         /*
6484          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
6485          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
6486          */
6487         time_slice = 0;
6488         if (p->policy == SCHED_RR) {
6489                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
6490         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
6491                 struct sched_entity *se = &p->se;
6492                 unsigned long flags;
6493                 struct rq *rq;
6494
6495                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6496                 if (rq->cfs.load.weight)
6497                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
6498                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6499         }
6500         read_unlock(&tasklist_lock);
6501         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
6502         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
6503         return retval;
6504
6505 out_unlock:
6506         read_unlock(&tasklist_lock);
6507         return retval;
6508 }
6509
6510 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
6511
6512 void sched_show_task(struct task_struct *p)
6513 {
6514         unsigned long free = 0;
6515         unsigned state;
6516
6517         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6518         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6519                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6520 #if BITS_PER_LONG == 32
6521         if (state == TASK_RUNNING)
6522                 printk(KERN_CONT " running  ");
6523         else
6524                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6525 #else
6526         if (state == TASK_RUNNING)
6527                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6528         else
6529                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6530 #endif
6531 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6532         free = stack_not_used(p);
6533 #endif
6534         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6535                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6536
6537         show_stack(p, NULL);
6538 }
6539
6540 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6541 {
6542         struct task_struct *g, *p;
6543
6544 #if BITS_PER_LONG == 32
6545         printk(KERN_INFO
6546                 "  task                PC stack   pid father\n");
6547 #else
6548         printk(KERN_INFO
6549                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6550 #endif
6551         read_lock(&tasklist_lock);
6552         do_each_thread(g, p) {
6553                 /*
6554                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6555                  * console might take alot of time:
6556                  */
6557                 touch_nmi_watchdog();
6558                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6559                         sched_show_task(p);
6560         } while_each_thread(g, p);
6561
6562         touch_all_softlockup_watchdogs();
6563
6564 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6565         sysrq_sched_debug_show();
6566 #endif
6567         read_unlock(&tasklist_lock);
6568         /*
6569          * Only show locks if all tasks are dumped:
6570          */
6571         if (state_filter == -1)
6572                 debug_show_all_locks();
6573 }
6574
6575 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6576 {
6577         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6578 }
6579
6580 /**
6581  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6582  * @idle: task in question
6583  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6584  *
6585  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6586  * flag, to make booting more robust.
6587  */
6588 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6589 {
6590         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6591         unsigned long flags;
6592
6593         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6594
6595         __sched_fork(idle);
6596         idle->se.exec_start = sched_clock();
6597
6598         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6599         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6600         __set_task_cpu(idle, cpu);
6601
6602         rq->curr = rq->idle = idle;
6603 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6604         idle->oncpu = 1;
6605 #endif
6606         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6607
6608         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6609 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6610         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6611 #else
6612         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6613 #endif
6614         /*
6615          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6616          */
6617         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6618         ftrace_graph_init_task(idle);
6619 }
6620
6621 /*
6622  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6623  * indicates which cpus entered this state. This is used
6624  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6625  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6626  * always be CPU_BITS_NONE.
6627  */
6628 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6629
6630 /*
6631  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6632  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6633  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6634  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6635  * number of CPUs.
6636  *
6637  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6638  */
6639 static inline void sched_init_granularity(void)
6640 {
6641         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6642         const unsigned long limit = 200000000;
6643
6644         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6645         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6646                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6647
6648         sysctl_sched_latency *= factor;
6649         if (sysctl_sched_latency > limit)
6650                 sysctl_sched_latency = limit;
6651
6652         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6653
6654         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6655 }
6656
6657 #ifdef CONFIG_SMP
6658 /*
6659  * This is how migration works:
6660  *
6661  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6662  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6663  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6664  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6665  *    thread off the CPU)
6666  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6667  *    task is still in the wrong runqueue.
6668  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6669  *    it and puts it into the right queue.
6670  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6671  * 7) we wake up and the migration is done.
6672  */
6673
6674 /*
6675  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6676  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6677  * is removed from the allowed bitmask.
6678  *
6679  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6680  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6681  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6682  */
6683 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6684 {
6685         struct migration_req req;
6686         unsigned long flags;
6687         struct rq *rq;
6688         int ret = 0;
6689
6690         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6691         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6692                 ret = -EINVAL;
6693                 goto out;
6694         }
6695
6696         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6697                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6698                 ret = -EINVAL;
6699                 goto out;
6700         }
6701
6702         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6703                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6704         else {
6705                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6706                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6707         }
6708
6709         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6710         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6711                 goto out;
6712
6713         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6714                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6715                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6716                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6717                 wait_for_completion(&req.done);
6718                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6719                 return 0;
6720         }
6721 out:
6722         task_rq_unlock(rq, &flags);
6723
6724         return ret;
6725 }
6726 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6727
6728 /*
6729  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6730  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6731  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6732  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6733  *
6734  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6735  * as the task is no longer on this CPU.
6736  *
6737  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6738  */
6739 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6740 {
6741         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6742         int ret = 0, on_rq;
6743
6744         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6745                 return ret;
6746
6747         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6748         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6749
6750         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6751         /* Already moved. */
6752         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6753                 goto done;
6754         /* Affinity changed (again). */
6755         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6756                 goto fail;
6757
6758         on_rq = p->se.on_rq;
6759         if (on_rq)
6760                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6761
6762         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6763         if (on_rq) {
6764                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6765                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6766         }
6767 done:
6768         ret = 1;
6769 fail:
6770         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6771         return ret;
6772 }
6773
6774 /*
6775  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6776  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6777  * another runqueue.
6778  */
6779 static int migration_thread(void *data)
6780 {
6781         int cpu = (long)data;
6782         struct rq *rq;
6783
6784         rq = cpu_rq(cpu);
6785         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6786
6787         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6788         while (!kthread_should_stop()) {
6789                 struct migration_req *req;
6790                 struct list_head *head;
6791
6792                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6793
6794                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6795                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6796                         goto wait_to_die;
6797                 }
6798
6799                 if (rq->active_balance) {
6800                         active_load_balance(rq, cpu);
6801                         rq->active_balance = 0;
6802                 }
6803
6804                 head = &rq->migration_queue;
6805
6806                 if (list_empty(head)) {
6807                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6808                         schedule();
6809                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6810                         continue;
6811                 }
6812                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6813                 list_del_init(head->next);
6814
6815                 spin_unlock(&rq->lock);
6816                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6817                 local_irq_enable();
6818
6819                 complete(&req->done);
6820         }
6821         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6822         return 0;
6823
6824 wait_to_die:
6825         /* Wait for kthread_stop */
6826         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6827         while (!kthread_should_stop()) {
6828                 schedule();
6829                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6830         }
6831         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6832         return 0;
6833 }
6834
6835 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6836
6837 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6838 {
6839         int ret;
6840
6841         local_irq_disable();
6842         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6843         local_irq_enable();
6844         return ret;
6845 }
6846
6847 /*
6848  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6849  */
6850 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6851 {
6852         int dest_cpu;
6853         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6854
6855 again:
6856         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6857         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6858                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6859                         goto move;
6860
6861         /* Any allowed, online CPU? */
6862         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6863         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6864                 goto move;
6865
6866         /* No more Mr. Nice Guy. */
6867         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6868                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6869                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6870
6871                 /*
6872                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6873                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6874                  * leave kernel.
6875                  */
6876                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6877                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6878                                "longer affine to cpu%d\n",
6879                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6880                 }
6881         }
6882
6883 move:
6884         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6885         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6886                 goto again;
6887 }
6888
6889 /*
6890  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6891  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6892  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6893  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6894  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6895  */
6896 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6897 {
6898         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6899         unsigned long flags;
6900
6901         local_irq_save(flags);
6902         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6903         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6904         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6905         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6906         local_irq_restore(flags);
6907 }
6908
6909 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6910 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6911 {
6912         struct task_struct *p, *t;
6913
6914         read_lock(&tasklist_lock);
6915
6916         do_each_thread(t, p) {
6917                 if (p == current)
6918                         continue;
6919
6920                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6921                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6922         } while_each_thread(t, p);
6923
6924         read_unlock(&tasklist_lock);
6925 }
6926
6927 /*
6928  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6929  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6930  * Used by CPU offline code.
6931  */
6932 void sched_idle_next(void)
6933 {
6934         int this_cpu = smp_processor_id();
6935         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6936         struct task_struct *p = rq->idle;
6937         unsigned long flags;
6938
6939         /* cpu has to be offline */
6940         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6941
6942         /*
6943          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6944          * and interrupts disabled on the current cpu.
6945          */
6946         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6947
6948         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6949
6950         update_rq_clock(rq);
6951         activate_task(rq, p, 0);
6952
6953         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6954 }
6955
6956 /*
6957  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6958  * offline.
6959  */
6960 void idle_task_exit(void)
6961 {
6962         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6963
6964         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6965
6966         if (mm != &init_mm)
6967                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6968         mmdrop(mm);
6969 }
6970
6971 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6972 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6973 {
6974         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6975
6976         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6977         BUG_ON(!p->exit_state);
6978
6979         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6980         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6981
6982         get_task_struct(p);
6983
6984         /*
6985          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6986          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6987          * fine.
6988          */
6989         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6990         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6991         spin_lock_irq(&rq->lock);
6992
6993         put_task_struct(p);
6994 }
6995
6996 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6997 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6998 {
6999         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
7000         struct task_struct *next;
7001
7002         for ( ; ; ) {
7003                 if (!rq->nr_running)
7004                         break;
7005                 update_rq_clock(rq);
7006                 next = pick_next_task(rq);
7007                 if (!next)
7008                         break;
7009                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
7010                 migrate_dead(dead_cpu, next);
7011
7012         }
7013 }
7014 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
7015
7016 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
7017
7018 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
7019         {
7020                 .procname       = "sched_domain",
7021                 .mode           = 0555,
7022         },
7023         {0, },
7024 };
7025
7026 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
7027         {
7028                 .ctl_name       = CTL_KERN,
7029                 .procname       = "kernel",
7030                 .mode           = 0555,
7031                 .child          = sd_ctl_dir,
7032         },
7033         {0, },
7034 };
7035
7036 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
7037 {
7038         struct ctl_table *entry =
7039                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
7040
7041         return entry;
7042 }
7043
7044 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
7045 {
7046         struct ctl_table *entry;
7047
7048         /*
7049          * In the intermediate directories, both the child directory and
7050          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
7051          * will always be set. In the lowest directory the names are
7052          * static strings and all have proc handlers.
7053          */
7054         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
7055                 if (entry->child)
7056                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
7057                 if (entry->proc_handler == NULL)
7058                         kfree(entry->procname);
7059         }
7060
7061         kfree(*tablep);
7062         *tablep = NULL;
7063 }
7064
7065 static void
7066 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
7067                 const char *procname, void *data, int maxlen,
7068                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
7069 {
7070         entry->procname = procname;
7071         entry->data = data;
7072         entry->maxlen = maxlen;
7073         entry->mode = mode;
7074         entry->proc_handler = proc_handler;
7075 }
7076
7077 static struct ctl_table *
7078 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
7079 {
7080         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
7081
7082         if (table == NULL)
7083                 return NULL;
7084
7085         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
7086                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7087         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
7088                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
7089         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
7090                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7091         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
7092                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7093         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
7094                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7095         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
7096                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7097         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
7098                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7099         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
7100                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7101         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
7102                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7103         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
7104                 &sd->cache_nice_tries,
7105                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7106         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
7107                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
7108         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
7109                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
7110         /* &table[12] is terminator */
7111
7112         return table;
7113 }
7114
7115 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
7116 {
7117         struct ctl_table *entry, *table;
7118         struct sched_domain *sd;
7119         int domain_num = 0, i;
7120         char buf[32];
7121
7122         for_each_domain(cpu, sd)
7123                 domain_num++;
7124         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
7125         if (table == NULL)
7126                 return NULL;
7127
7128         i = 0;
7129         for_each_domain(cpu, sd) {
7130                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
7131                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7132                 entry->mode = 0555;
7133                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
7134                 entry++;
7135                 i++;
7136         }
7137         return table;
7138 }
7139
7140 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
7141 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7142 {
7143         int i, cpu_num = num_online_cpus();
7144         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
7145         char buf[32];
7146
7147         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
7148         sd_ctl_dir[0].child = entry;
7149
7150         if (entry == NULL)
7151                 return;
7152
7153         for_each_online_cpu(i) {
7154                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
7155                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
7156                 entry->mode = 0555;
7157                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
7158                 entry++;
7159         }
7160
7161         WARN_ON(sd_sysctl_header);
7162         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
7163 }
7164
7165 /* may be called multiple times per register */
7166 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7167 {
7168         if (sd_sysctl_header)
7169                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
7170         sd_sysctl_header = NULL;
7171         if (sd_ctl_dir[0].child)
7172                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
7173 }
7174 #else
7175 static void register_sched_domain_sysctl(void)
7176 {
7177 }
7178 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
7179 {
7180 }
7181 #endif
7182
7183 static void set_rq_online(struct rq *rq)
7184 {
7185         if (!rq->online) {
7186                 const struct sched_class *class;
7187
7188                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7189                 rq->online = 1;
7190
7191                 for_each_class(class) {
7192                         if (class->rq_online)
7193                                 class->rq_online(rq);
7194                 }
7195         }
7196 }
7197
7198 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
7199 {
7200         if (rq->online) {
7201                 const struct sched_class *class;
7202
7203                 for_each_class(class) {
7204                         if (class->rq_offline)
7205                                 class->rq_offline(rq);
7206                 }
7207
7208                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
7209                 rq->online = 0;
7210         }
7211 }
7212
7213 /*
7214  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
7215  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
7216  */
7217 static int __cpuinit
7218 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
7219 {
7220         struct task_struct *p;
7221         int cpu = (long)hcpu;
7222         unsigned long flags;
7223         struct rq *rq;
7224
7225         switch (action) {
7226
7227         case CPU_UP_PREPARE:
7228         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7229                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
7230                 if (IS_ERR(p))
7231                         return NOTIFY_BAD;
7232                 kthread_bind(p, cpu);
7233                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
7234                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
7235                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
7236                 task_rq_unlock(rq, &flags);
7237                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
7238                 break;
7239
7240         case CPU_ONLINE:
7241         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7242                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
7243                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7244
7245                 /* Update our root-domain */
7246                 rq = cpu_rq(cpu);
7247                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7248                 if (rq->rd) {
7249                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7250
7251                         set_rq_online(rq);
7252                 }
7253                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7254                 break;
7255
7256 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
7257         case CPU_UP_CANCELED:
7258         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7259                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
7260                         break;
7261                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
7262                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
7263                              cpumask_any(cpu_online_mask));
7264                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
7265                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
7266                 break;
7267
7268         case CPU_DEAD:
7269         case CPU_DEAD_FROZEN:
7270                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
7271                 migrate_live_tasks(cpu);
7272                 rq = cpu_rq(cpu);
7273                 kthread_stop(rq->migration_thread);
7274                 rq->migration_thread = NULL;
7275                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
7276                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7277                 update_rq_clock(rq);
7278                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
7279                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
7280                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
7281                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
7282                 migrate_dead_tasks(cpu);
7283                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7284                 cpuset_unlock();
7285                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
7286                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
7287
7288                 /*
7289                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
7290                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
7291                  * the requestors.
7292                  */
7293                 spin_lock_irq(&rq->lock);
7294                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
7295                         struct migration_req *req;
7296
7297                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
7298                                          struct migration_req, list);
7299                         list_del_init(&req->list);
7300                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7301                         complete(&req->done);
7302                         spin_lock_irq(&rq->lock);
7303                 }
7304                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
7305                 break;
7306
7307         case CPU_DYING:
7308         case CPU_DYING_FROZEN:
7309                 /* Update our root-domain */
7310                 rq = cpu_rq(cpu);
7311                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7312                 if (rq->rd) {
7313                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
7314                         set_rq_offline(rq);
7315                 }
7316                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7317                 break;
7318 #endif
7319         }
7320         return NOTIFY_OK;
7321 }
7322
7323 /*
7324  * Register at high priority so that task migration (migrate_all_tasks)
7325  * happens before everything else.  This has to be lower priority than
7326  * the notifier in the perf_counter subsystem, though.
7327  */
7328 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
7329         .notifier_call = migration_call,
7330         .priority = 10
7331 };
7332
7333 static int __init migration_init(void)
7334 {
7335         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
7336         int err;
7337
7338         /* Start one for the boot CPU: */
7339         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
7340         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
7341         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
7342         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
7343
7344         return err;
7345 }
7346 early_initcall(migration_init);
7347 #endif
7348
7349 #ifdef CONFIG_SMP
7350
7351 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7352
7353 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
7354                                   struct cpumask *groupmask)
7355 {
7356         struct sched_group *group = sd->groups;
7357         char str[256];
7358
7359         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
7360         cpumask_clear(groupmask);
7361
7362         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
7363
7364         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
7365                 printk("does not load-balance\n");
7366                 if (sd->parent)
7367                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
7368                                         " has parent");
7369                 return -1;
7370         }
7371
7372         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
7373
7374         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
7375                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
7376                                 "CPU%d\n", cpu);
7377         }
7378         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
7379                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
7380                                 " CPU%d\n", cpu);
7381         }
7382
7383         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
7384         do {
7385                 if (!group) {
7386                         printk("\n");
7387                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
7388                         break;
7389                 }
7390
7391                 if (!group->__cpu_power) {
7392                         printk(KERN_CONT "\n");
7393                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
7394                                         "set\n");
7395                         break;
7396                 }
7397
7398                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
7399                         printk(KERN_CONT "\n");
7400                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
7401                         break;
7402                 }
7403
7404                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
7405                         printk(KERN_CONT "\n");
7406                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
7407                         break;
7408                 }
7409
7410                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
7411
7412                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
7413
7414                 printk(KERN_CONT " %s", str);
7415                 if (group->__cpu_power != SCHED_LOAD_SCALE) {
7416                         printk(KERN_CONT " (__cpu_power = %d)",
7417                                 group->__cpu_power);
7418                 }
7419
7420                 group = group->next;
7421         } while (group != sd->groups);
7422         printk(KERN_CONT "\n");
7423
7424         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
7425                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
7426
7427         if (sd->parent &&
7428             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
7429                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
7430                         "of domain->span\n");
7431         return 0;
7432 }
7433
7434 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
7435 {
7436         cpumask_var_t groupmask;
7437         int level = 0;
7438
7439         if (!sd) {
7440                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
7441                 return;
7442         }
7443
7444         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
7445
7446         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
7447                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
7448                 return;
7449         }
7450
7451         for (;;) {
7452                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
7453                         break;
7454                 level++;
7455                 sd = sd->parent;
7456                 if (!sd)
7457                         break;
7458         }
7459         free_cpumask_var(groupmask);
7460 }
7461 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
7462 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
7463 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
7464
7465 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
7466 {
7467         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
7468                 return 1;
7469
7470         /* Following flags need at least 2 groups */
7471         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
7472                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
7473                          SD_BALANCE_FORK |
7474                          SD_BALANCE_EXEC |
7475                          SD_SHARE_CPUPOWER |
7476                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
7477                 if (sd->groups != sd->groups->next)
7478                         return 0;
7479         }
7480
7481         /* Following flags don't use groups */
7482         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
7483                          SD_WAKE_AFFINE |
7484                          SD_WAKE_BALANCE))
7485                 return 0;
7486
7487         return 1;
7488 }
7489
7490 static int
7491 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
7492 {
7493         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
7494
7495         if (sd_degenerate(parent))
7496                 return 1;
7497
7498         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
7499                 return 0;
7500
7501         /* Does parent contain flags not in child? */
7502         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
7503         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
7504                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
7505         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
7506         if (parent->groups == parent->groups->next) {
7507                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
7508                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
7509                                 SD_BALANCE_FORK |
7510                                 SD_BALANCE_EXEC |
7511                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
7512                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
7513                 if (nr_node_ids == 1)
7514                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
7515         }
7516         if (~cflags & pflags)
7517                 return 0;
7518
7519         return 1;
7520 }
7521
7522 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7523 {
7524         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7525
7526         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7527         free_cpumask_var(rd->online);
7528         free_cpumask_var(rd->span);
7529         kfree(rd);
7530 }
7531
7532 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7533 {
7534         struct root_domain *old_rd = NULL;
7535         unsigned long flags;
7536
7537         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7538
7539         if (rq->rd) {
7540                 old_rd = rq->rd;
7541
7542                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7543                         set_rq_offline(rq);
7544
7545                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7546
7547                 /*
7548                  * If we dont want to free the old_rt yet then
7549                  * set old_rd to NULL to skip the freeing later
7550                  * in this function:
7551                  */
7552                 if (!atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7553                         old_rd = NULL;
7554         }
7555
7556         atomic_inc(&rd->refcount);
7557         rq->rd = rd;
7558
7559         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7560         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7561                 set_rq_online(rq);
7562
7563         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7564
7565         if (old_rd)
7566                 free_rootdomain(old_rd);
7567 }
7568
7569 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7570 {
7571         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7572
7573         if (bootmem) {
7574                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7575                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7576                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7577                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7578                 return 0;
7579         }
7580
7581         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7582                 goto out;
7583         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7584                 goto free_span;
7585         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7586                 goto free_online;
7587
7588         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7589                 goto free_rto_mask;
7590         return 0;
7591
7592 free_rto_mask:
7593         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7594 free_online:
7595         free_cpumask_var(rd->online);
7596 free_span:
7597         free_cpumask_var(rd->span);
7598 out:
7599         return -ENOMEM;
7600 }
7601
7602 static void init_defrootdomain(void)
7603 {
7604         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7605
7606         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7607 }
7608
7609 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7610 {
7611         struct root_domain *rd;
7612
7613         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7614         if (!rd)
7615                 return NULL;
7616
7617         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7618                 kfree(rd);
7619                 return NULL;
7620         }
7621
7622         return rd;
7623 }
7624
7625 /*
7626  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7627  * hold the hotplug lock.
7628  */
7629 static void
7630 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7631 {
7632         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7633         struct sched_domain *tmp;
7634
7635         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7636         for (tmp = sd; tmp; ) {
7637                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7638                 if (!parent)
7639                         break;
7640
7641                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7642                         tmp->parent = parent->parent;
7643                         if (parent->parent)
7644                                 parent->parent->child = tmp;
7645                 } else
7646                         tmp = tmp->parent;
7647         }
7648
7649         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7650                 sd = sd->parent;
7651                 if (sd)
7652                         sd->child = NULL;
7653         }
7654
7655         sched_domain_debug(sd, cpu);
7656
7657         rq_attach_root(rq, rd);
7658         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7659 }
7660
7661 /* cpus with isolated domains */
7662 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7663
7664 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7665 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7666 {
7667         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7668         return 1;
7669 }
7670
7671 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7672
7673 /*
7674  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7675  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7676  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7677  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7678  *
7679  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7680  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7681  * and ->cpu_power to 0.
7682  */
7683 static void
7684 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7685                         const struct cpumask *cpu_map,
7686                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7687                                         struct sched_group **sg,
7688                                         struct cpumask *tmpmask),
7689                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7690 {
7691         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7692         int i;
7693
7694         cpumask_clear(covered);
7695
7696         for_each_cpu(i, span) {
7697                 struct sched_group *sg;
7698                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7699                 int j;
7700
7701                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7702                         continue;
7703
7704                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7705                 sg->__cpu_power = 0;
7706
7707                 for_each_cpu(j, span) {
7708                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7709                                 continue;
7710
7711                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7712                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7713                 }
7714                 if (!first)
7715                         first = sg;
7716                 if (last)
7717                         last->next = sg;
7718                 last = sg;
7719         }
7720         last->next = first;
7721 }
7722
7723 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7724
7725 #ifdef CONFIG_NUMA
7726
7727 /**
7728  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7729  * @node: node whose sched_domain we're building
7730  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7731  *
7732  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7733  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7734  *
7735  * Should use nodemask_t.
7736  */
7737 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7738 {
7739         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7740
7741         min_val = INT_MAX;
7742
7743         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7744                 /* Start at @node */
7745                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7746
7747                 if (!nr_cpus_node(n))
7748                         continue;
7749
7750                 /* Skip already used nodes */
7751                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7752                         continue;
7753
7754                 /* Simple min distance search */
7755                 val = node_distance(node, n);
7756
7757                 if (val < min_val) {
7758                         min_val = val;
7759                         best_node = n;
7760                 }
7761         }
7762
7763         node_set(best_node, *used_nodes);
7764         return best_node;
7765 }
7766
7767 /**
7768  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7769  * @node: node whose cpumask we're constructing
7770  * @span: resulting cpumask
7771  *
7772  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7773  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7774  * out optimally.
7775  */
7776 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7777 {
7778         nodemask_t used_nodes;
7779         int i;
7780
7781         cpumask_clear(span);
7782         nodes_clear(used_nodes);
7783
7784         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7785         node_set(node, used_nodes);
7786
7787         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7788                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7789
7790                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7791         }
7792 }
7793 #endif /* CONFIG_NUMA */
7794
7795 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7796
7797 /*
7798  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7799  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7800  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7801  */
7802 struct static_sched_group {
7803         struct sched_group sg;
7804         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7805 };
7806
7807 struct static_sched_domain {
7808         struct sched_domain sd;
7809         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7810 };
7811
7812 /*
7813  * SMT sched-domains:
7814  */
7815 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7816 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7817 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7818
7819 static int
7820 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7821                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7822 {
7823         if (sg)
7824                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7825         return cpu;
7826 }
7827 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7828
7829 /*
7830  * multi-core sched-domains:
7831  */
7832 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7833 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7834 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7835 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7836
7837 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7838 static int
7839 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7840                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7841 {
7842         int group;
7843
7844         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
7845         group = cpumask_first(mask);
7846         if (sg)
7847                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7848         return group;
7849 }
7850 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7851 static int
7852 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7853                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7854 {
7855         if (sg)
7856                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7857         return cpu;
7858 }
7859 #endif
7860
7861 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7862 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7863
7864 static int
7865 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7866                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7867 {
7868         int group;
7869 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7870         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7871         group = cpumask_first(mask);
7872 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7873         cpumask_and(mask, topology_thread_cpumask(cpu), cpu_map);
7874         group = cpumask_first(mask);
7875 #else
7876         group = cpu;
7877 #endif
7878         if (sg)
7879                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7880         return group;
7881 }
7882
7883 #ifdef CONFIG_NUMA
7884 /*
7885  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7886  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7887  * gets dynamically allocated.
7888  */
7889 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7890 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7891
7892 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7893 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7894
7895 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7896                                  struct sched_group **sg,
7897                                  struct cpumask *nodemask)
7898 {
7899         int group;
7900
7901         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7902         group = cpumask_first(nodemask);
7903
7904         if (sg)
7905                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7906         return group;
7907 }
7908
7909 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7910 {
7911         struct sched_group *sg = group_head;
7912         int j;
7913
7914         if (!sg)
7915                 return;
7916         do {
7917                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7918                         struct sched_domain *sd;
7919
7920                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7921                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7922                                 /*
7923                                  * Only add "power" once for each
7924                                  * physical package.
7925                                  */
7926                                 continue;
7927                         }
7928
7929                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7930                 }
7931                 sg = sg->next;
7932         } while (sg != group_head);
7933 }
7934 #endif /* CONFIG_NUMA */
7935
7936 #ifdef CONFIG_NUMA
7937 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7938 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7939                               struct cpumask *nodemask)
7940 {
7941         int cpu, i;
7942
7943         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7944                 struct sched_group **sched_group_nodes
7945                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7946
7947                 if (!sched_group_nodes)
7948                         continue;
7949
7950                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7951                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7952
7953                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7954                         if (cpumask_empty(nodemask))
7955                                 continue;
7956
7957                         if (sg == NULL)
7958                                 continue;
7959                         sg = sg->next;
7960 next_sg:
7961                         oldsg = sg;
7962                         sg = sg->next;
7963                         kfree(oldsg);
7964                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7965                                 goto next_sg;
7966                 }
7967                 kfree(sched_group_nodes);
7968                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7969         }
7970 }
7971 #else /* !CONFIG_NUMA */
7972 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7973                               struct cpumask *nodemask)
7974 {
7975 }
7976 #endif /* CONFIG_NUMA */
7977
7978 /*
7979  * Initialize sched groups cpu_power.
7980  *
7981  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7982  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7983  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7984  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7985  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7986  * less cpu_power.
7987  *
7988  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7989  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7990  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7991  */
7992 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7993 {
7994         struct sched_domain *child;
7995         struct sched_group *group;
7996
7997         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7998
7999         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
8000                 return;
8001
8002         child = sd->child;
8003
8004         sd->groups->__cpu_power = 0;
8005
8006         /*
8007          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
8008          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
8009          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
8010          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
8011          * same sched domain.
8012          */
8013         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
8014                        (child->flags &
8015                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
8016                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
8017                 return;
8018         }
8019
8020         /*
8021          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
8022          */
8023         group = child->groups;
8024         do {
8025                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
8026                 group = group->next;
8027         } while (group != child->groups);
8028 }
8029
8030 /*
8031  * Initializers for schedule domains
8032  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
8033  */
8034
8035 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
8036 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
8037 #else
8038 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
8039 #endif
8040
8041 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
8042
8043 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
8044 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
8045 {                                                               \
8046         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
8047         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
8048         sd->level = SD_LV_##type;                               \
8049         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
8050 }
8051
8052 SD_INIT_FUNC(CPU)
8053 #ifdef CONFIG_NUMA
8054  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
8055  SD_INIT_FUNC(NODE)
8056 #endif
8057 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8058  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
8059 #endif
8060 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8061  SD_INIT_FUNC(MC)
8062 #endif
8063
8064 static int default_relax_domain_level = -1;
8065
8066 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
8067 {
8068         unsigned long val;
8069
8070         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
8071         if (val < SD_LV_MAX)
8072                 default_relax_domain_level = val;
8073
8074         return 1;
8075 }
8076 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
8077
8078 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
8079                                  struct sched_domain_attr *attr)
8080 {
8081         int request;
8082
8083         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
8084                 if (default_relax_domain_level < 0)
8085                         return;
8086                 else
8087                         request = default_relax_domain_level;
8088         } else
8089                 request = attr->relax_domain_level;
8090         if (request < sd->level) {
8091                 /* turn off idle balance on this domain */
8092                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8093         } else {
8094                 /* turn on idle balance on this domain */
8095                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
8096         }
8097 }
8098
8099 /*
8100  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
8101  * to the individual cpus
8102  */
8103 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8104                                  struct sched_domain_attr *attr)
8105 {
8106         int i, err = -ENOMEM;
8107         struct root_domain *rd;
8108         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
8109                 tmpmask;
8110 #ifdef CONFIG_NUMA
8111         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
8112         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
8113         int sd_allnodes = 0;
8114
8115         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
8116                 goto out;
8117         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
8118                 goto free_domainspan;
8119         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
8120                 goto free_covered;
8121 #endif
8122
8123         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
8124                 goto free_notcovered;
8125         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
8126                 goto free_nodemask;
8127         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
8128                 goto free_this_sibling_map;
8129         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
8130                 goto free_this_core_map;
8131         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
8132                 goto free_send_covered;
8133
8134 #ifdef CONFIG_NUMA
8135         /*
8136          * Allocate the per-node list of sched groups
8137          */
8138         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
8139                                     GFP_KERNEL);
8140         if (!sched_group_nodes) {
8141                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
8142                 goto free_tmpmask;
8143         }
8144 #endif
8145
8146         rd = alloc_rootdomain();
8147         if (!rd) {
8148                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
8149                 goto free_sched_groups;
8150         }
8151
8152 #ifdef CONFIG_NUMA
8153         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
8154 #endif
8155
8156         /*
8157          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
8158          */
8159         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8160                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
8161
8162                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
8163
8164 #ifdef CONFIG_NUMA
8165                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
8166                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
8167                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
8168                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
8169                         set_domain_attribute(sd, attr);
8170                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
8171                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8172                         p = sd;
8173                         sd_allnodes = 1;
8174                 } else
8175                         p = NULL;
8176
8177                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
8178                 SD_INIT(sd, NODE);
8179                 set_domain_attribute(sd, attr);
8180                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
8181                 sd->parent = p;
8182                 if (p)
8183                         p->child = sd;
8184                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8185                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
8186 #endif
8187
8188                 p = sd;
8189                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8190                 SD_INIT(sd, CPU);
8191                 set_domain_attribute(sd, attr);
8192                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
8193                 sd->parent = p;
8194                 if (p)
8195                         p->child = sd;
8196                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8197
8198 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8199                 p = sd;
8200                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8201                 SD_INIT(sd, MC);
8202                 set_domain_attribute(sd, attr);
8203                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
8204                                                    cpu_coregroup_mask(i));
8205                 sd->parent = p;
8206                 p->child = sd;
8207                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8208 #endif
8209
8210 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8211                 p = sd;
8212                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8213                 SD_INIT(sd, SIBLING);
8214                 set_domain_attribute(sd, attr);
8215                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
8216                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8217                 sd->parent = p;
8218                 p->child = sd;
8219                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
8220 #endif
8221         }
8222
8223 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8224         /* Set up CPU (sibling) groups */
8225         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8226                 cpumask_and(this_sibling_map,
8227                             topology_thread_cpumask(i), cpu_map);
8228                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
8229                         continue;
8230
8231                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
8232                                         &cpu_to_cpu_group,
8233                                         send_covered, tmpmask);
8234         }
8235 #endif
8236
8237 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8238         /* Set up multi-core groups */
8239         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8240                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
8241                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
8242                         continue;
8243
8244                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
8245                                         &cpu_to_core_group,
8246                                         send_covered, tmpmask);
8247         }
8248 #endif
8249
8250         /* Set up physical groups */
8251         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8252                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8253                 if (cpumask_empty(nodemask))
8254                         continue;
8255
8256                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
8257                                         &cpu_to_phys_group,
8258                                         send_covered, tmpmask);
8259         }
8260
8261 #ifdef CONFIG_NUMA
8262         /* Set up node groups */
8263         if (sd_allnodes) {
8264                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
8265                                         &cpu_to_allnodes_group,
8266                                         send_covered, tmpmask);
8267         }
8268
8269         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
8270                 /* Set up node groups */
8271                 struct sched_group *sg, *prev;
8272                 int j;
8273
8274                 cpumask_clear(covered);
8275                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
8276                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
8277                         sched_group_nodes[i] = NULL;
8278                         continue;
8279                 }
8280
8281                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
8282                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
8283
8284                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
8285                                   GFP_KERNEL, i);
8286                 if (!sg) {
8287                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
8288                                 "node %d\n", i);
8289                         goto error;
8290                 }
8291                 sched_group_nodes[i] = sg;
8292                 for_each_cpu(j, nodemask) {
8293                         struct sched_domain *sd;
8294
8295                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
8296                         sd->groups = sg;
8297                 }
8298                 sg->__cpu_power = 0;
8299                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
8300                 sg->next = sg;
8301                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
8302                 prev = sg;
8303
8304                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
8305                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
8306
8307                         cpumask_complement(notcovered, covered);
8308                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
8309                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
8310                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8311                                 break;
8312
8313                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
8314                         if (cpumask_empty(tmpmask))
8315                                 continue;
8316
8317                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
8318                                           cpumask_size(),
8319                                           GFP_KERNEL, i);
8320                         if (!sg) {
8321                                 printk(KERN_WARNING
8322                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
8323                                 goto error;
8324                         }
8325                         sg->__cpu_power = 0;
8326                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
8327                         sg->next = prev->next;
8328                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
8329                         prev->next = sg;
8330                         prev = sg;
8331                 }
8332         }
8333 #endif
8334
8335         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
8336 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8337         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8338                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8339
8340                 init_sched_groups_power(i, sd);
8341         }
8342 #endif
8343 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8344         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8345                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8346
8347                 init_sched_groups_power(i, sd);
8348         }
8349 #endif
8350
8351         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8352                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8353
8354                 init_sched_groups_power(i, sd);
8355         }
8356
8357 #ifdef CONFIG_NUMA
8358         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
8359                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
8360
8361         if (sd_allnodes) {
8362                 struct sched_group *sg;
8363
8364                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
8365                                                                 tmpmask);
8366                 init_numa_sched_groups_power(sg);
8367         }
8368 #endif
8369
8370         /* Attach the domains */
8371         for_each_cpu(i, cpu_map) {
8372                 struct sched_domain *sd;
8373 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8374                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
8375 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
8376                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
8377 #else
8378                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
8379 #endif
8380                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
8381         }
8382
8383         err = 0;
8384
8385 free_tmpmask:
8386         free_cpumask_var(tmpmask);
8387 free_send_covered:
8388         free_cpumask_var(send_covered);
8389 free_this_core_map:
8390         free_cpumask_var(this_core_map);
8391 free_this_sibling_map:
8392         free_cpumask_var(this_sibling_map);
8393 free_nodemask:
8394         free_cpumask_var(nodemask);
8395 free_notcovered:
8396 #ifdef CONFIG_NUMA
8397         free_cpumask_var(notcovered);
8398 free_covered:
8399         free_cpumask_var(covered);
8400 free_domainspan:
8401         free_cpumask_var(domainspan);
8402 out:
8403 #endif
8404         return err;
8405
8406 free_sched_groups:
8407 #ifdef CONFIG_NUMA
8408         kfree(sched_group_nodes);
8409 #endif
8410         goto free_tmpmask;
8411
8412 #ifdef CONFIG_NUMA
8413 error:
8414         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8415         free_rootdomain(rd);
8416         goto free_tmpmask;
8417 #endif
8418 }
8419
8420 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8421 {
8422         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
8423 }
8424
8425 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
8426 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
8427 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
8428                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
8429
8430 /*
8431  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
8432  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
8433  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
8434  */
8435 static cpumask_var_t fallback_doms;
8436
8437 /*
8438  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
8439  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
8440  * or 0 if it stayed the same.
8441  */
8442 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
8443 {
8444         return 0;
8445 }
8446
8447 /*
8448  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
8449  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
8450  * exclude other special cases in the future.
8451  */
8452 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8453 {
8454         int err;
8455
8456         arch_update_cpu_topology();
8457         ndoms_cur = 1;
8458         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
8459         if (!doms_cur)
8460                 doms_cur = fallback_doms;
8461         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
8462         dattr_cur = NULL;
8463         err = build_sched_domains(doms_cur);
8464         register_sched_domain_sysctl();
8465
8466         return err;
8467 }
8468
8469 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
8470                                        struct cpumask *tmpmask)
8471 {
8472         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
8473 }
8474
8475 /*
8476  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
8477  * These cpus will now be attached to the NULL domain
8478  */
8479 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
8480 {
8481         /* Save because hotplug lock held. */
8482         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
8483         int i;
8484
8485         for_each_cpu(i, cpu_map)
8486                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
8487         synchronize_sched();
8488         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
8489 }
8490
8491 /* handle null as "default" */
8492 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
8493                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
8494 {
8495         struct sched_domain_attr tmp;
8496
8497         /* fast path */
8498         if (!new && !cur)
8499                 return 1;
8500
8501         tmp = SD_ATTR_INIT;
8502         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
8503                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
8504                         sizeof(struct sched_domain_attr));
8505 }
8506
8507 /*
8508  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
8509  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
8510  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
8511  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
8512  *
8513  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
8514  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
8515  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
8516  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
8517  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
8518  * it as it is.
8519  *
8520  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
8521  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
8522  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
8523  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
8524  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
8525  * to be rebuilt.
8526  *
8527  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8528  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8529  * and it will not create the default domain.
8530  *
8531  * Call with hotplug lock held
8532  */
8533 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8534 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8535                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8536 {
8537         int i, j, n;
8538         int new_topology;
8539
8540         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8541
8542         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8543         unregister_sched_domain_sysctl();
8544
8545         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8546         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8547
8548         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8549
8550         /* Destroy deleted domains */
8551         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8552                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8553                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8554                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8555                                 goto match1;
8556                 }
8557                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8558                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8559 match1:
8560                 ;
8561         }
8562
8563         if (doms_new == NULL) {
8564                 ndoms_cur = 0;
8565                 doms_new = fallback_doms;
8566                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8567                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8568         }
8569
8570         /* Build new domains */
8571         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8572                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8573                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8574                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8575                                 goto match2;
8576                 }
8577                 /* no match - add a new doms_new */
8578                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8579                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8580 match2:
8581                 ;
8582         }
8583
8584         /* Remember the new sched domains */
8585         if (doms_cur != fallback_doms)
8586                 kfree(doms_cur);
8587         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8588         doms_cur = doms_new;
8589         dattr_cur = dattr_new;
8590         ndoms_cur = ndoms_new;
8591
8592         register_sched_domain_sysctl();
8593
8594         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8595 }
8596
8597 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8598 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8599 {
8600         get_online_cpus();
8601
8602         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8603         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8604
8605         rebuild_sched_domains();
8606         put_online_cpus();
8607 }
8608
8609 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8610 {
8611         unsigned int level = 0;
8612
8613         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8614                 return -EINVAL;
8615
8616         /*
8617          * level is always be positive so don't check for
8618          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8619          * What happens on 0 or 1 byte write,
8620          * need to check for count as well?
8621          */
8622
8623         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8624                 return -EINVAL;
8625
8626         if (smt)
8627                 sched_smt_power_savings = level;
8628         else
8629                 sched_mc_power_savings = level;
8630
8631         arch_reinit_sched_domains();
8632
8633         return count;
8634 }
8635
8636 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8637 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8638                                            char *page)
8639 {
8640         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8641 }
8642 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8643                                             const char *buf, size_t count)
8644 {
8645         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8646 }
8647 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8648                          sched_mc_power_savings_show,
8649                          sched_mc_power_savings_store);
8650 #endif
8651
8652 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8653 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8654                                             char *page)
8655 {
8656         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8657 }
8658 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8659                                              const char *buf, size_t count)
8660 {
8661         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8662 }
8663 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8664                    sched_smt_power_savings_show,
8665                    sched_smt_power_savings_store);
8666 #endif
8667
8668 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8669 {
8670         int err = 0;
8671
8672 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8673         if (smt_capable())
8674                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8675                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8676 #endif
8677 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8678         if (!err && mc_capable())
8679                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8680                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8681 #endif
8682         return err;
8683 }
8684 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8685
8686 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8687 /*
8688  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8689  * When cpusets are enabled they take over this function.
8690  */
8691 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8692                                 unsigned long action, void *hcpu)
8693 {
8694         switch (action) {
8695         case CPU_ONLINE:
8696         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8697         case CPU_DEAD:
8698         case CPU_DEAD_FROZEN:
8699                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8700                 return NOTIFY_OK;
8701
8702         default:
8703                 return NOTIFY_DONE;
8704         }
8705 }
8706 #endif
8707
8708 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8709                                 unsigned long action, void *hcpu)
8710 {
8711         int cpu = (int)(long)hcpu;
8712
8713         switch (action) {
8714         case CPU_DOWN_PREPARE:
8715         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8716                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8717                 return NOTIFY_OK;
8718
8719         case CPU_DOWN_FAILED:
8720         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8721         case CPU_ONLINE:
8722         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8723                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8724                 return NOTIFY_OK;
8725
8726         default:
8727                 return NOTIFY_DONE;
8728         }
8729 }
8730
8731 void __init sched_init_smp(void)
8732 {
8733         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8734
8735         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8736
8737 #if defined(CONFIG_NUMA)
8738         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8739                                                                 GFP_KERNEL);
8740         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8741 #endif
8742         get_online_cpus();
8743         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8744         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8745         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8746         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8747                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8748         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8749         put_online_cpus();
8750
8751 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8752         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8753         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8754 #endif
8755
8756         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8757         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8758
8759         init_hrtick();
8760
8761         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8762         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8763                 BUG();
8764         sched_init_granularity();
8765         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8766
8767         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8768         init_sched_rt_class();
8769 }
8770 #else
8771 void __init sched_init_smp(void)
8772 {
8773         sched_init_granularity();
8774 }
8775 #endif /* CONFIG_SMP */
8776
8777 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8778 {
8779         return in_lock_functions(addr) ||
8780                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8781                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8782 }
8783
8784 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8785 {
8786         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8787         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8788 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8789         cfs_rq->rq = rq;
8790 #endif
8791         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8792 }
8793
8794 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8795 {
8796         struct rt_prio_array *array;
8797         int i;
8798
8799         array = &rt_rq->active;
8800         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8801                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8802                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8803         }
8804         /* delimiter for bitsearch: */
8805         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8806
8807 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8808         rt_rq->highest_prio.curr = MAX_RT_PRIO;
8809 #ifdef CONFIG_SMP
8810         rt_rq->highest_prio.next = MAX_RT_PRIO;
8811 #endif
8812 #endif
8813 #ifdef CONFIG_SMP
8814         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8815         rt_rq->overloaded = 0;
8816         plist_head_init(&rq->rt.pushable_tasks, &rq->lock);
8817 #endif
8818
8819         rt_rq->rt_time = 0;
8820         rt_rq->rt_throttled = 0;
8821         rt_rq->rt_runtime = 0;
8822         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8823
8824 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8825         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8826         rt_rq->rq = rq;
8827 #endif
8828 }
8829
8830 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8831 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8832                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8833                                 struct sched_entity *parent)
8834 {
8835         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8836         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8837         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8838         cfs_rq->tg = tg;
8839         if (add)
8840                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8841
8842         tg->se[cpu] = se;
8843         /* se could be NULL for init_task_group */
8844         if (!se)
8845                 return;
8846
8847         if (!parent)
8848                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8849         else
8850                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8851
8852         se->my_q = cfs_rq;
8853         se->load.weight = tg->shares;
8854         se->load.inv_weight = 0;
8855         se->parent = parent;
8856 }
8857 #endif
8858
8859 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8860 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8861                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8862                 struct sched_rt_entity *parent)
8863 {
8864         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8865
8866         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8867         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8868         rt_rq->tg = tg;
8869         rt_rq->rt_se = rt_se;
8870         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8871         if (add)
8872                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8873
8874         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8875         if (!rt_se)
8876                 return;
8877
8878         if (!parent)
8879                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8880         else
8881                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8882
8883         rt_se->my_q = rt_rq;
8884         rt_se->parent = parent;
8885         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8886 }
8887 #endif
8888
8889 void __init sched_init(void)
8890 {
8891         int i, j;
8892         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8893
8894 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8895         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8896 #endif
8897 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8898         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8899 #endif
8900 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8901         alloc_size *= 2;
8902 #endif
8903 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8904         alloc_size += num_possible_cpus() * cpumask_size();
8905 #endif
8906         /*
8907          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8908          * we use alloc_bootmem().
8909          */
8910         if (alloc_size) {
8911                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8912
8913 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8914                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8915                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8916
8917                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8918                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8919
8920 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8921                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8922                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8923
8924                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8925                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8926 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8927 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8928 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8929                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8930                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8931
8932                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8933                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8934
8935 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8936                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8937                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8938
8939                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8940                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8941 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8942 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8943 #ifdef CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK
8944                 for_each_possible_cpu(i) {
8945                         per_cpu(load_balance_tmpmask, i) = (void *)ptr;
8946                         ptr += cpumask_size();
8947                 }
8948 #endif /* CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8949         }
8950
8951 #ifdef CONFIG_SMP
8952         init_defrootdomain();
8953 #endif
8954
8955         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8956                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8957
8958 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8959         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8960                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8961 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8962         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8963                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8964 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8965 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8966
8967 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8968         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8969         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8970
8971 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8972         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8973         init_task_group.parent = &root_task_group;
8974         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8975 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8976 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8977
8978         for_each_possible_cpu(i) {
8979                 struct rq *rq;
8980
8981                 rq = cpu_rq(i);
8982                 spin_lock_init(&rq->lock);
8983                 rq->nr_running = 0;
8984                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8985                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8986 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8987                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8988                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8989 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8990                 /*
8991                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8992                  *
8993                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8994                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8995                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8996                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8997                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8998                  * (se->load.weight).
8999                  *
9000                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
9001                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
9002                  * then A0's share of the cpu resource is:
9003                  *
9004                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
9005                  *
9006                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
9007                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
9008                  */
9009                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
9010 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9011                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
9012                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
9013                 /*
9014                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
9015                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
9016                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
9017                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
9018                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
9019                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
9020                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
9021                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
9022                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
9023                  */
9024                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
9025                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
9026                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
9027                                 root_task_group.se[i]);
9028
9029 #endif
9030 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9031
9032                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
9033 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9034                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
9035 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9036                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
9037 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
9038                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
9039                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
9040                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
9041                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
9042                                 root_task_group.rt_se[i]);
9043 #endif
9044 #endif
9045
9046                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
9047                         rq->cpu_load[j] = 0;
9048 #ifdef CONFIG_SMP
9049                 rq->sd = NULL;
9050                 rq->rd = NULL;
9051                 rq->active_balance = 0;
9052                 rq->next_balance = jiffies;
9053                 rq->push_cpu = 0;
9054                 rq->cpu = i;
9055                 rq->online = 0;
9056                 rq->migration_thread = NULL;
9057                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
9058                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
9059 #endif
9060                 init_rq_hrtick(rq);
9061                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
9062         }
9063
9064         set_load_weight(&init_task);
9065
9066 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
9067         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
9068 #endif
9069
9070 #ifdef CONFIG_SMP
9071         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
9072 #endif
9073
9074 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
9075         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
9076 #endif
9077
9078         /*
9079          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
9080          */
9081         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
9082         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
9083
9084         /*
9085          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
9086          * called from this thread, however somewhere below it might be,
9087          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
9088          * when this runqueue becomes "idle".
9089          */
9090         init_idle(current, smp_processor_id());
9091         /*
9092          * During early bootup we pretend to be a normal task:
9093          */
9094         current->sched_class = &fair_sched_class;
9095
9096         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
9097         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
9098 #ifdef CONFIG_SMP
9099 #ifdef CONFIG_NO_HZ
9100         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
9101 #endif
9102         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
9103 #endif /* SMP */
9104
9105         perf_counter_init();
9106
9107         scheduler_running = 1;
9108 }
9109
9110 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
9111 void __might_sleep(char *file, int line)
9112 {
9113 #ifdef in_atomic
9114         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
9115
9116         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
9117                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
9118                 return;
9119         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
9120                 return;
9121         prev_jiffy = jiffies;
9122
9123         printk(KERN_ERR
9124                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
9125                         file, line);
9126         printk(KERN_ERR
9127                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
9128                         in_atomic(), irqs_disabled(),
9129                         current->pid, current->comm);
9130
9131         debug_show_held_locks(current);
9132         if (irqs_disabled())
9133                 print_irqtrace_events(current);
9134         dump_stack();
9135 #endif
9136 }
9137 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
9138 #endif
9139
9140 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
9141 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
9142 {
9143         int on_rq;
9144
9145         update_rq_clock(rq);
9146         on_rq = p->se.on_rq;
9147         if (on_rq)
9148                 deactivate_task(rq, p, 0);
9149         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
9150         if (on_rq) {
9151                 activate_task(rq, p, 0);
9152                 resched_task(rq->curr);
9153         }
9154 }
9155
9156 void normalize_rt_tasks(void)
9157 {
9158         struct task_struct *g, *p;
9159         unsigned long flags;
9160         struct rq *rq;
9161
9162         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
9163         do_each_thread(g, p) {
9164                 /*
9165                  * Only normalize user tasks:
9166                  */
9167                 if (!p->mm)
9168                         continue;
9169
9170                 p->se.exec_start                = 0;
9171 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
9172                 p->se.wait_start                = 0;
9173                 p->se.sleep_start               = 0;
9174                 p->se.block_start               = 0;
9175 #endif
9176
9177                 if (!rt_task(p)) {
9178                         /*
9179                          * Renice negative nice level userspace
9180                          * tasks back to 0:
9181                          */
9182                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
9183                                 set_user_nice(p, 0);
9184                         continue;
9185                 }
9186
9187                 spin_lock(&p->pi_lock);
9188                 rq = __task_rq_lock(p);
9189
9190                 normalize_task(rq, p);
9191
9192                 __task_rq_unlock(rq);
9193                 spin_unlock(&p->pi_lock);
9194         } while_each_thread(g, p);
9195
9196         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
9197 }
9198
9199 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
9200
9201 #ifdef CONFIG_IA64
9202 /*
9203  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
9204  *
9205  * They can only be called when the whole system has been
9206  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
9207  * activity can take place. Using them for anything else would
9208  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
9209  * under any other configuration.
9210  */
9211
9212 /**
9213  * curr_task - return the current task for a given cpu.
9214  * @cpu: the processor in question.
9215  *
9216  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9217  */
9218 struct task_struct *curr_task(int cpu)
9219 {
9220         return cpu_curr(cpu);
9221 }
9222
9223 /**
9224  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
9225  * @cpu: the processor in question.
9226  * @p: the task pointer to set.
9227  *
9228  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
9229  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
9230  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
9231  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
9232  * and caller must save the original value of the current task (see
9233  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
9234  * re-starting the system.
9235  *
9236  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
9237  */
9238 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
9239 {
9240         cpu_curr(cpu) = p;
9241 }
9242
9243 #endif
9244
9245 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9246 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9247 {
9248         int i;
9249
9250         for_each_possible_cpu(i) {
9251                 if (tg->cfs_rq)
9252                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
9253                 if (tg->se)
9254                         kfree(tg->se[i]);
9255         }
9256
9257         kfree(tg->cfs_rq);
9258         kfree(tg->se);
9259 }
9260
9261 static
9262 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9263 {
9264         struct cfs_rq *cfs_rq;
9265         struct sched_entity *se;
9266         struct rq *rq;
9267         int i;
9268
9269         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9270         if (!tg->cfs_rq)
9271                 goto err;
9272         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9273         if (!tg->se)
9274                 goto err;
9275
9276         tg->shares = NICE_0_LOAD;
9277
9278         for_each_possible_cpu(i) {
9279                 rq = cpu_rq(i);
9280
9281                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
9282                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9283                 if (!cfs_rq)
9284                         goto err;
9285
9286                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
9287                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9288                 if (!se)
9289                         goto err;
9290
9291                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
9292         }
9293
9294         return 1;
9295
9296  err:
9297         return 0;
9298 }
9299
9300 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9301 {
9302         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
9303                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
9304 }
9305
9306 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9307 {
9308         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
9309 }
9310 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
9311 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
9312 {
9313 }
9314
9315 static inline
9316 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9317 {
9318         return 1;
9319 }
9320
9321 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9322 {
9323 }
9324
9325 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9326 {
9327 }
9328 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9329
9330 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9331 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9332 {
9333         int i;
9334
9335         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
9336
9337         for_each_possible_cpu(i) {
9338                 if (tg->rt_rq)
9339                         kfree(tg->rt_rq[i]);
9340                 if (tg->rt_se)
9341                         kfree(tg->rt_se[i]);
9342         }
9343
9344         kfree(tg->rt_rq);
9345         kfree(tg->rt_se);
9346 }
9347
9348 static
9349 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9350 {
9351         struct rt_rq *rt_rq;
9352         struct sched_rt_entity *rt_se;
9353         struct rq *rq;
9354         int i;
9355
9356         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9357         if (!tg->rt_rq)
9358                 goto err;
9359         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
9360         if (!tg->rt_se)
9361                 goto err;
9362
9363         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
9364                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
9365
9366         for_each_possible_cpu(i) {
9367                 rq = cpu_rq(i);
9368
9369                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
9370                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9371                 if (!rt_rq)
9372                         goto err;
9373
9374                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
9375                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
9376                 if (!rt_se)
9377                         goto err;
9378
9379                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
9380         }
9381
9382         return 1;
9383
9384  err:
9385         return 0;
9386 }
9387
9388 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9389 {
9390         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
9391                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
9392 }
9393
9394 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9395 {
9396         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
9397 }
9398 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9399 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
9400 {
9401 }
9402
9403 static inline
9404 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
9405 {
9406         return 1;
9407 }
9408
9409 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9410 {
9411 }
9412
9413 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
9414 {
9415 }
9416 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9417
9418 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
9419 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
9420 {
9421         free_fair_sched_group(tg);
9422         free_rt_sched_group(tg);
9423         kfree(tg);
9424 }
9425
9426 /* allocate runqueue etc for a new task group */
9427 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
9428 {
9429         struct task_group *tg;
9430         unsigned long flags;
9431         int i;
9432
9433         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
9434         if (!tg)
9435                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9436
9437         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
9438                 goto err;
9439
9440         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
9441                 goto err;
9442
9443         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9444         for_each_possible_cpu(i) {
9445                 register_fair_sched_group(tg, i);
9446                 register_rt_sched_group(tg, i);
9447         }
9448         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
9449
9450         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
9451
9452         tg->parent = parent;
9453         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
9454         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
9455         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9456
9457         return tg;
9458
9459 err:
9460         free_sched_group(tg);
9461         return ERR_PTR(-ENOMEM);
9462 }
9463
9464 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
9465 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
9466 {
9467         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
9468         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
9469 }
9470
9471 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
9472 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
9473 {
9474         unsigned long flags;
9475         int i;
9476
9477         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9478         for_each_possible_cpu(i) {
9479                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9480                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
9481         }
9482         list_del_rcu(&tg->list);
9483         list_del_rcu(&tg->siblings);
9484         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9485
9486         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
9487         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
9488 }
9489
9490 /* change task's runqueue when it moves between groups.
9491  *      The caller of this function should have put the task in its new group
9492  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
9493  *      reflect its new group.
9494  */
9495 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
9496 {
9497         int on_rq, running;
9498         unsigned long flags;
9499         struct rq *rq;
9500
9501         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
9502
9503         update_rq_clock(rq);
9504
9505         running = task_current(rq, tsk);
9506         on_rq = tsk->se.on_rq;
9507
9508         if (on_rq)
9509                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
9510         if (unlikely(running))
9511                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
9512
9513         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
9514
9515 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9516         if (tsk->sched_class->moved_group)
9517                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
9518 #endif
9519
9520         if (unlikely(running))
9521                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
9522         if (on_rq)
9523                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
9524
9525         task_rq_unlock(rq, &flags);
9526 }
9527 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
9528
9529 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9530 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9531 {
9532         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9533         int on_rq;
9534
9535         on_rq = se->on_rq;
9536         if (on_rq)
9537                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
9538
9539         se->load.weight = shares;
9540         se->load.inv_weight = 0;
9541
9542         if (on_rq)
9543                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9544 }
9545
9546 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9547 {
9548         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9549         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9550         unsigned long flags;
9551
9552         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9553         __set_se_shares(se, shares);
9554         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9555 }
9556
9557 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9558
9559 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9560 {
9561         int i;
9562         unsigned long flags;
9563
9564         /*
9565          * We can't change the weight of the root cgroup.
9566          */
9567         if (!tg->se[0])
9568                 return -EINVAL;
9569
9570         if (shares < MIN_SHARES)
9571                 shares = MIN_SHARES;
9572         else if (shares > MAX_SHARES)
9573                 shares = MAX_SHARES;
9574
9575         mutex_lock(&shares_mutex);
9576         if (tg->shares == shares)
9577                 goto done;
9578
9579         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9580         for_each_possible_cpu(i)
9581                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9582         list_del_rcu(&tg->siblings);
9583         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9584
9585         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9586         synchronize_sched();
9587
9588         /*
9589          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9590          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9591          */
9592         tg->shares = shares;
9593         for_each_possible_cpu(i) {
9594                 /*
9595                  * force a rebalance
9596                  */
9597                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9598                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9599         }
9600
9601         /*
9602          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9603          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9604          */
9605         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9606         for_each_possible_cpu(i)
9607                 register_fair_sched_group(tg, i);
9608         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9609         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9610 done:
9611         mutex_unlock(&shares_mutex);
9612         return 0;
9613 }
9614
9615 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9616 {
9617         return tg->shares;
9618 }
9619 #endif
9620
9621 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9622 /*
9623  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9624  */
9625 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9626
9627 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9628 {
9629         if (runtime == RUNTIME_INF)
9630                 return 1ULL << 20;
9631
9632         return div64_u64(runtime << 20, period);
9633 }
9634
9635 /* Must be called with tasklist_lock held */
9636 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9637 {
9638         struct task_struct *g, *p;
9639
9640         do_each_thread(g, p) {
9641                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9642                         return 1;
9643         } while_each_thread(g, p);
9644
9645         return 0;
9646 }
9647
9648 struct rt_schedulable_data {
9649         struct task_group *tg;
9650         u64 rt_period;
9651         u64 rt_runtime;
9652 };
9653
9654 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9655 {
9656         struct rt_schedulable_data *d = data;
9657         struct task_group *child;
9658         unsigned long total, sum = 0;
9659         u64 period, runtime;
9660
9661         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9662         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9663
9664         if (tg == d->tg) {
9665                 period = d->rt_period;
9666                 runtime = d->rt_runtime;
9667         }
9668
9669 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9670         if (tg == &root_task_group) {
9671                 period = global_rt_period();
9672                 runtime = global_rt_runtime();
9673         }
9674 #endif
9675
9676         /*
9677          * Cannot have more runtime than the period.
9678          */
9679         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9680                 return -EINVAL;
9681
9682         /*
9683          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9684          */
9685         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9686                 return -EBUSY;
9687
9688         total = to_ratio(period, runtime);
9689
9690         /*
9691          * Nobody can have more than the global setting allows.
9692          */
9693         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9694                 return -EINVAL;
9695
9696         /*
9697          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9698          */
9699         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9700                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9701                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9702
9703                 if (child == d->tg) {
9704                         period = d->rt_period;
9705                         runtime = d->rt_runtime;
9706                 }
9707
9708                 sum += to_ratio(period, runtime);
9709         }
9710
9711         if (sum > total)
9712                 return -EINVAL;
9713
9714         return 0;
9715 }
9716
9717 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9718 {
9719         struct rt_schedulable_data data = {
9720                 .tg = tg,
9721                 .rt_period = period,
9722                 .rt_runtime = runtime,
9723         };
9724
9725         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9726 }
9727
9728 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9729                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9730 {
9731         int i, err = 0;
9732
9733         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9734         read_lock(&tasklist_lock);
9735         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9736         if (err)
9737                 goto unlock;
9738
9739         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9740         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9741         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9742
9743         for_each_possible_cpu(i) {
9744                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9745
9746                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9747                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9748                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9749         }
9750         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9751  unlock:
9752         read_unlock(&tasklist_lock);
9753         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9754
9755         return err;
9756 }
9757
9758 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9759 {
9760         u64 rt_runtime, rt_period;
9761
9762         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9763         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9764         if (rt_runtime_us < 0)
9765                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9766
9767         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9768 }
9769
9770 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9771 {
9772         u64 rt_runtime_us;
9773
9774         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9775                 return -1;
9776
9777         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9778         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9779         return rt_runtime_us;
9780 }
9781
9782 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9783 {
9784         u64 rt_runtime, rt_period;
9785
9786         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9787         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9788
9789         if (rt_period == 0)
9790                 return -EINVAL;
9791
9792         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9793 }
9794
9795 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9796 {
9797         u64 rt_period_us;
9798
9799         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9800         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9801         return rt_period_us;
9802 }
9803
9804 static int sched_rt_global_constraints(void)
9805 {
9806         u64 runtime, period;
9807         int ret = 0;
9808
9809         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9810                 return -EINVAL;
9811
9812         runtime = global_rt_runtime();
9813         period = global_rt_period();
9814
9815         /*
9816          * Sanity check on the sysctl variables.
9817          */
9818         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9819                 return -EINVAL;
9820
9821         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9822         read_lock(&tasklist_lock);
9823         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9824         read_unlock(&tasklist_lock);
9825         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9826
9827         return ret;
9828 }
9829
9830 int sched_rt_can_attach(struct task_group *tg, struct task_struct *tsk)
9831 {
9832         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9833         if (rt_task(tsk) && tg->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9834                 return 0;
9835
9836         return 1;
9837 }
9838
9839 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9840 static int sched_rt_global_constraints(void)
9841 {
9842         unsigned long flags;
9843         int i;
9844
9845         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9846                 return -EINVAL;
9847
9848         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9849         for_each_possible_cpu(i) {
9850                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9851
9852                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9853                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9854                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9855         }
9856         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9857
9858         return 0;
9859 }
9860 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9861
9862 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9863                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9864                 loff_t *ppos)
9865 {
9866         int ret;
9867         int old_period, old_runtime;
9868         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9869
9870         mutex_lock(&mutex);
9871         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9872         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9873
9874         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9875
9876         if (!ret && write) {
9877                 ret = sched_rt_global_constraints();
9878                 if (ret) {
9879                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9880                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9881                 } else {
9882                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9883                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9884                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9885                 }
9886         }
9887         mutex_unlock(&mutex);
9888
9889         return ret;
9890 }
9891
9892 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9893
9894 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9895 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9896 {
9897         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9898                             struct task_group, css);
9899 }
9900
9901 static struct cgroup_subsys_state *
9902 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9903 {
9904         struct task_group *tg, *parent;
9905
9906         if (!cgrp->parent) {
9907                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9908                 return &init_task_group.css;
9909         }
9910
9911         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9912         tg = sched_create_group(parent);
9913         if (IS_ERR(tg))
9914                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9915
9916         return &tg->css;
9917 }
9918
9919 static void
9920 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9921 {
9922         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9923
9924         sched_destroy_group(tg);
9925 }
9926
9927 static int
9928 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9929                       struct task_struct *tsk)
9930 {
9931 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9932         if (!sched_rt_can_attach(cgroup_tg(cgrp), tsk))
9933                 return -EINVAL;
9934 #else
9935         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9936         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9937                 return -EINVAL;
9938 #endif
9939
9940         return 0;
9941 }
9942
9943 static void
9944 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9945                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9946 {
9947         sched_move_task(tsk);
9948 }
9949
9950 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9951 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9952                                 u64 shareval)
9953 {
9954         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9955 }
9956
9957 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9958 {
9959         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9960
9961         return (u64) tg->shares;
9962 }
9963 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9964
9965 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9966 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9967                                 s64 val)
9968 {
9969         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9970 }
9971
9972 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9973 {
9974         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9975 }
9976
9977 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9978                 u64 rt_period_us)
9979 {
9980         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9981 }
9982
9983 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9984 {
9985         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9986 }
9987 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9988
9989 static struct cftype cpu_files[] = {
9990 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9991         {
9992                 .name = "shares",
9993                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9994                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9995         },
9996 #endif
9997 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9998         {
9999                 .name = "rt_runtime_us",
10000                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
10001                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
10002         },
10003         {
10004                 .name = "rt_period_us",
10005                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
10006                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
10007         },
10008 #endif
10009 };
10010
10011 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
10012 {
10013         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
10014 }
10015
10016 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
10017         .name           = "cpu",
10018         .create         = cpu_cgroup_create,
10019         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
10020         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
10021         .attach         = cpu_cgroup_attach,
10022         .populate       = cpu_cgroup_populate,
10023         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
10024         .early_init     = 1,
10025 };
10026
10027 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
10028
10029 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
10030
10031 /*
10032  * CPU accounting code for task groups.
10033  *
10034  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
10035  * (balbir@in.ibm.com).
10036  */
10037
10038 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
10039 struct cpuacct {
10040         struct cgroup_subsys_state css;
10041         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
10042         u64 *cpuusage;
10043         struct percpu_counter cpustat[CPUACCT_STAT_NSTATS];
10044         struct cpuacct *parent;
10045 };
10046
10047 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
10048
10049 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
10050 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
10051 {
10052         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
10053                             struct cpuacct, css);
10054 }
10055
10056 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
10057 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
10058 {
10059         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
10060                             struct cpuacct, css);
10061 }
10062
10063 /* create a new cpu accounting group */
10064 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
10065         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10066 {
10067         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
10068         int i;
10069
10070         if (!ca)
10071                 goto out;
10072
10073         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
10074         if (!ca->cpuusage)
10075                 goto out_free_ca;
10076
10077         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10078                 if (percpu_counter_init(&ca->cpustat[i], 0))
10079                         goto out_free_counters;
10080
10081         if (cgrp->parent)
10082                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
10083
10084         return &ca->css;
10085
10086 out_free_counters:
10087         while (--i >= 0)
10088                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10089         free_percpu(ca->cpuusage);
10090 out_free_ca:
10091         kfree(ca);
10092 out:
10093         return ERR_PTR(-ENOMEM);
10094 }
10095
10096 /* destroy an existing cpu accounting group */
10097 static void
10098 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10099 {
10100         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10101         int i;
10102
10103         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++)
10104                 percpu_counter_destroy(&ca->cpustat[i]);
10105         free_percpu(ca->cpuusage);
10106         kfree(ca);
10107 }
10108
10109 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
10110 {
10111         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10112         u64 data;
10113
10114 #ifndef CONFIG_64BIT
10115         /*
10116          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
10117          */
10118         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10119         data = *cpuusage;
10120         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10121 #else
10122         data = *cpuusage;
10123 #endif
10124
10125         return data;
10126 }
10127
10128 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
10129 {
10130         u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10131
10132 #ifndef CONFIG_64BIT
10133         /*
10134          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
10135          */
10136         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10137         *cpuusage = val;
10138         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
10139 #else
10140         *cpuusage = val;
10141 #endif
10142 }
10143
10144 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
10145 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
10146 {
10147         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10148         u64 totalcpuusage = 0;
10149         int i;
10150
10151         for_each_present_cpu(i)
10152                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10153
10154         return totalcpuusage;
10155 }
10156
10157 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
10158                                                                 u64 reset)
10159 {
10160         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10161         int err = 0;
10162         int i;
10163
10164         if (reset) {
10165                 err = -EINVAL;
10166                 goto out;
10167         }
10168
10169         for_each_present_cpu(i)
10170                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
10171
10172 out:
10173         return err;
10174 }
10175
10176 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
10177                                    struct seq_file *m)
10178 {
10179         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
10180         u64 percpu;
10181         int i;
10182
10183         for_each_present_cpu(i) {
10184                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
10185                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
10186         }
10187         seq_printf(m, "\n");
10188         return 0;
10189 }
10190
10191 static const char *cpuacct_stat_desc[] = {
10192         [CPUACCT_STAT_USER] = "user",
10193         [CPUACCT_STAT_SYSTEM] = "system",
10194 };
10195
10196 static int cpuacct_stats_show(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
10197                 struct cgroup_map_cb *cb)
10198 {
10199         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
10200         int i;
10201
10202         for (i = 0; i < CPUACCT_STAT_NSTATS; i++) {
10203                 s64 val = percpu_counter_read(&ca->cpustat[i]);
10204                 val = cputime64_to_clock_t(val);
10205                 cb->fill(cb, cpuacct_stat_desc[i], val);
10206         }
10207         return 0;
10208 }
10209
10210 static struct cftype files[] = {
10211         {
10212                 .name = "usage",
10213                 .read_u64 = cpuusage_read,
10214                 .write_u64 = cpuusage_write,
10215         },
10216         {
10217                 .name = "usage_percpu",
10218                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
10219         },
10220         {
10221                 .name = "stat",
10222                 .read_map = cpuacct_stats_show,
10223         },
10224 };
10225
10226 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
10227 {
10228         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
10229 }
10230
10231 /*
10232  * charge this task's execution time to its accounting group.
10233  *
10234  * called with rq->lock held.
10235  */
10236 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
10237 {
10238         struct cpuacct *ca;
10239         int cpu;
10240
10241         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10242                 return;
10243
10244         cpu = task_cpu(tsk);
10245
10246         rcu_read_lock();
10247
10248         ca = task_ca(tsk);
10249
10250         for (; ca; ca = ca->parent) {
10251                 u64 *cpuusage = per_cpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
10252                 *cpuusage += cputime;
10253         }
10254
10255         rcu_read_unlock();
10256 }
10257
10258 /*
10259  * Charge the system/user time to the task's accounting group.
10260  */
10261 static void cpuacct_update_stats(struct task_struct *tsk,
10262                 enum cpuacct_stat_index idx, cputime_t val)
10263 {
10264         struct cpuacct *ca;
10265
10266         if (unlikely(!cpuacct_subsys.active))
10267                 return;
10268
10269         rcu_read_lock();
10270         ca = task_ca(tsk);
10271
10272         do {
10273                 percpu_counter_add(&ca->cpustat[idx], val);
10274                 ca = ca->parent;
10275         } while (ca);
10276         rcu_read_unlock();
10277 }
10278
10279 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
10280         .name = "cpuacct",
10281         .create = cpuacct_create,
10282         .destroy = cpuacct_destroy,
10283         .populate = cpuacct_populate,
10284         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
10285 };
10286 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */