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