Merge commit 'v2.6.29-rc1' into perfcounters/core
[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  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
130  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
131  */
132 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
133 {
134         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
135 }
136
137 /*
138  * Each time a sched group cpu_power is changed,
139  * we must compute its reciprocal value
140  */
141 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
142 {
143         sg->__cpu_power += val;
144         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
145 }
146 #endif
147
148 static inline int rt_policy(int policy)
149 {
150         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
151                 return 1;
152         return 0;
153 }
154
155 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
156 {
157         return rt_policy(p->policy);
158 }
159
160 /*
161  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
162  */
163 struct rt_prio_array {
164         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
165         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
166 };
167
168 struct rt_bandwidth {
169         /* nests inside the rq lock: */
170         spinlock_t              rt_runtime_lock;
171         ktime_t                 rt_period;
172         u64                     rt_runtime;
173         struct hrtimer          rt_period_timer;
174 };
175
176 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
177
178 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
179
180 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
181 {
182         struct rt_bandwidth *rt_b =
183                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
184         ktime_t now;
185         int overrun;
186         int idle = 0;
187
188         for (;;) {
189                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
190                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
191
192                 if (!overrun)
193                         break;
194
195                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
196         }
197
198         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
199 }
200
201 static
202 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
203 {
204         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
205         rt_b->rt_runtime = runtime;
206
207         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
208
209         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
210                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
211         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
212 }
213
214 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
215 {
216         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
217 }
218
219 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
220 {
221         ktime_t now;
222
223         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
224                 return;
225
226         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
227                 return;
228
229         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
230         for (;;) {
231                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
232                         break;
233
234                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
235                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
236                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
237                                 HRTIMER_MODE_ABS);
238         }
239         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
240 }
241
242 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
243 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
244 {
245         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
246 }
247 #endif
248
249 /*
250  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
251  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
252  */
253 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
254
255 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
256
257 #include <linux/cgroup.h>
258
259 struct cfs_rq;
260
261 static LIST_HEAD(task_groups);
262
263 /* task group related information */
264 struct task_group {
265 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
266         struct cgroup_subsys_state css;
267 #endif
268
269 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
270         uid_t uid;
271 #endif
272
273 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
274         /* schedulable entities of this group on each cpu */
275         struct sched_entity **se;
276         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
277         struct cfs_rq **cfs_rq;
278         unsigned long shares;
279 #endif
280
281 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
282         struct sched_rt_entity **rt_se;
283         struct rt_rq **rt_rq;
284
285         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
286 #endif
287
288         struct rcu_head rcu;
289         struct list_head list;
290
291         struct task_group *parent;
292         struct list_head siblings;
293         struct list_head children;
294 };
295
296 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
297
298 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
299 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
300 {
301         user->tg->uid = user->uid;
302 }
303
304 /*
305  * Root task group.
306  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
307  *      be a child to this group.
308  */
309 struct task_group root_task_group;
310
311 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
312 /* Default task group's sched entity on each cpu */
313 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
314 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
315 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
316 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
317
318 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
319 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
320 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
321 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
322 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
323 #define root_task_group init_task_group
324 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
325
326 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
327  * a task group's cpu shares.
328  */
329 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
330
331 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
332 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
333 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
334 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
335 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
336 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
337
338 /*
339  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
340  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
341  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
342  * too large, so as the shares value of a task group.
343  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
344  *  limitation from this.)
345  */
346 #define MIN_SHARES      2
347 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
348
349 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
350 #endif
351
352 /* Default task group.
353  *      Every task in system belong to this group at bootup.
354  */
355 struct task_group init_task_group;
356
357 /* return group to which a task belongs */
358 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
359 {
360         struct task_group *tg;
361
362 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
363         rcu_read_lock();
364         tg = __task_cred(p)->user->tg;
365         rcu_read_unlock();
366 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
367         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
368                                 struct task_group, css);
369 #else
370         tg = &init_task_group;
371 #endif
372         return tg;
373 }
374
375 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
376 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
377 {
378 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
379         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
380         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
381 #endif
382
383 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
384         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
385         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
386 #endif
387 }
388
389 #else
390
391 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
392 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
393 {
394         return NULL;
395 }
396
397 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
398
399 /* CFS-related fields in a runqueue */
400 struct cfs_rq {
401         struct load_weight load;
402         unsigned long nr_running;
403
404         u64 exec_clock;
405         u64 min_vruntime;
406
407         struct rb_root tasks_timeline;
408         struct rb_node *rb_leftmost;
409
410         struct list_head tasks;
411         struct list_head *balance_iterator;
412
413         /*
414          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
415          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
416          */
417         struct sched_entity *curr, *next, *last;
418
419         unsigned int nr_spread_over;
420
421 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
422         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
423
424         /*
425          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
426          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
427          * (like users, containers etc.)
428          *
429          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
430          * list is used during load balance.
431          */
432         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
433         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
434
435 #ifdef CONFIG_SMP
436         /*
437          * the part of load.weight contributed by tasks
438          */
439         unsigned long task_weight;
440
441         /*
442          *   h_load = weight * f(tg)
443          *
444          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
445          * this group.
446          */
447         unsigned long h_load;
448
449         /*
450          * this cpu's part of tg->shares
451          */
452         unsigned long shares;
453
454         /*
455          * load.weight at the time we set shares
456          */
457         unsigned long rq_weight;
458 #endif
459 #endif
460 };
461
462 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
463 struct rt_rq {
464         struct rt_prio_array active;
465         unsigned long rt_nr_running;
466 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
467         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
468 #endif
469 #ifdef CONFIG_SMP
470         unsigned long rt_nr_migratory;
471         int overloaded;
472 #endif
473         int rt_throttled;
474         u64 rt_time;
475         u64 rt_runtime;
476         /* Nests inside the rq lock: */
477         spinlock_t rt_runtime_lock;
478
479 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
480         unsigned long rt_nr_boosted;
481
482         struct rq *rq;
483         struct list_head leaf_rt_rq_list;
484         struct task_group *tg;
485         struct sched_rt_entity *rt_se;
486 #endif
487 };
488
489 #ifdef CONFIG_SMP
490
491 /*
492  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
493  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
494  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
495  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
496  * object.
497  *
498  */
499 struct root_domain {
500         atomic_t refcount;
501         cpumask_var_t span;
502         cpumask_var_t online;
503
504         /*
505          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
506          * one runnable RT task.
507          */
508         cpumask_var_t rto_mask;
509         atomic_t rto_count;
510 #ifdef CONFIG_SMP
511         struct cpupri cpupri;
512 #endif
513 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
514         /*
515          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
516          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
517          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
518          */
519         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
520 #endif
521 };
522
523 /*
524  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
525  * members (mimicking the global state we have today).
526  */
527 static struct root_domain def_root_domain;
528
529 #endif
530
531 /*
532  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
533  *
534  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
535  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
536  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
537  */
538 struct rq {
539         /* runqueue lock: */
540         spinlock_t lock;
541
542         /*
543          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
544          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
545          */
546         unsigned long nr_running;
547         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
548         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
549         unsigned char idle_at_tick;
550 #ifdef CONFIG_NO_HZ
551         unsigned long last_tick_seen;
552         unsigned char in_nohz_recently;
553 #endif
554         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
555         struct load_weight load;
556         unsigned long nr_load_updates;
557         u64 nr_switches;
558
559         struct cfs_rq cfs;
560         struct rt_rq rt;
561
562 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
563         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
564         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
565 #endif
566 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
567         struct list_head leaf_rt_rq_list;
568 #endif
569
570         /*
571          * This is part of a global counter where only the total sum
572          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
573          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
574          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
575          */
576         unsigned long nr_uninterruptible;
577
578         struct task_struct *curr, *idle;
579         unsigned long next_balance;
580         struct mm_struct *prev_mm;
581
582         u64 clock;
583
584         atomic_t nr_iowait;
585
586 #ifdef CONFIG_SMP
587         struct root_domain *rd;
588         struct sched_domain *sd;
589
590         /* For active balancing */
591         int active_balance;
592         int push_cpu;
593         /* cpu of this runqueue: */
594         int cpu;
595         int online;
596
597         unsigned long avg_load_per_task;
598
599         struct task_struct *migration_thread;
600         struct list_head migration_queue;
601 #endif
602
603 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
604 #ifdef CONFIG_SMP
605         int hrtick_csd_pending;
606         struct call_single_data hrtick_csd;
607 #endif
608         struct hrtimer hrtick_timer;
609 #endif
610
611 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
612         /* latency stats */
613         struct sched_info rq_sched_info;
614         unsigned long long rq_cpu_time;
615         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
616
617         /* sys_sched_yield() stats */
618         unsigned int yld_exp_empty;
619         unsigned int yld_act_empty;
620         unsigned int yld_both_empty;
621         unsigned int yld_count;
622
623         /* schedule() stats */
624         unsigned int sched_switch;
625         unsigned int sched_count;
626         unsigned int sched_goidle;
627
628         /* try_to_wake_up() stats */
629         unsigned int ttwu_count;
630         unsigned int ttwu_local;
631
632         /* BKL stats */
633         unsigned int bkl_count;
634 #endif
635 };
636
637 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
638
639 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
640 {
641         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
642 }
643
644 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
645 {
646 #ifdef CONFIG_SMP
647         return rq->cpu;
648 #else
649         return 0;
650 #endif
651 }
652
653 /*
654  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
655  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
656  *
657  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
658  * preempt-disabled sections.
659  */
660 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
661         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
662
663 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
664 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
665 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
666 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
667
668 inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
669 {
670         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
671 }
672
673 /*
674  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
675  */
676 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
677 # define const_debug __read_mostly
678 #else
679 # define const_debug static const
680 #endif
681
682 /**
683  * runqueue_is_locked
684  *
685  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
686  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
687  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
688  */
689 int runqueue_is_locked(void)
690 {
691         int cpu = get_cpu();
692         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
693         int ret;
694
695         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
696         put_cpu();
697         return ret;
698 }
699
700 /*
701  * Debugging: various feature bits
702  */
703
704 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
705         __SCHED_FEAT_##name ,
706
707 enum {
708 #include "sched_features.h"
709 };
710
711 #undef SCHED_FEAT
712
713 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
714         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
715
716 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
717 #include "sched_features.h"
718         0;
719
720 #undef SCHED_FEAT
721
722 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
723 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
724         #name ,
725
726 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
727 #include "sched_features.h"
728         NULL
729 };
730
731 #undef SCHED_FEAT
732
733 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
734 {
735         int i;
736
737         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
738                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
739                         seq_puts(m, "NO_");
740                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
741         }
742         seq_puts(m, "\n");
743
744         return 0;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
790 {
791         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
792 }
793
794 static struct file_operations sched_feat_fops = {
795         .open           = sched_feat_open,
796         .write          = sched_feat_write,
797         .read           = seq_read,
798         .llseek         = seq_lseek,
799         .release        = single_release,
800 };
801
802 static __init int sched_init_debug(void)
803 {
804         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
805                         &sched_feat_fops);
806
807         return 0;
808 }
809 late_initcall(sched_init_debug);
810
811 #endif
812
813 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
814
815 /*
816  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
817  * Limited because this is done with IRQs disabled.
818  */
819 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
820
821 /*
822  * ratelimit for updating the group shares.
823  * default: 0.25ms
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
826
827 /*
828  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
829  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
830  * default: 4
831  */
832 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
833
834 /*
835  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
836  * default: 1s
837  */
838 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
839
840 static __read_mostly int scheduler_running;
841
842 /*
843  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
844  * default: 0.95s
845  */
846 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
847
848 static inline u64 global_rt_period(void)
849 {
850         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
851 }
852
853 static inline u64 global_rt_runtime(void)
854 {
855         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
856                 return RUNTIME_INF;
857
858         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
859 }
860
861 #ifndef prepare_arch_switch
862 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
863 #endif
864 #ifndef finish_arch_switch
865 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
866 #endif
867
868 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
869 {
870         return rq->curr == p;
871 }
872
873 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
874 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
875 {
876         return task_current(rq, p);
877 }
878
879 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
880 {
881 }
882
883 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
884 {
885 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
886         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
887         rq->lock.owner = current;
888 #endif
889         /*
890          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
891          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
892          * prev into current:
893          */
894         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
895
896         spin_unlock_irq(&rq->lock);
897 }
898
899 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
900 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
901 {
902 #ifdef CONFIG_SMP
903         return p->oncpu;
904 #else
905         return task_current(rq, p);
906 #endif
907 }
908
909 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
910 {
911 #ifdef CONFIG_SMP
912         /*
913          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
914          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
915          * here.
916          */
917         next->oncpu = 1;
918 #endif
919 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         spin_unlock_irq(&rq->lock);
921 #else
922         spin_unlock(&rq->lock);
923 #endif
924 }
925
926 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
927 {
928 #ifdef CONFIG_SMP
929         /*
930          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
931          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
932          * finished.
933          */
934         smp_wmb();
935         prev->oncpu = 0;
936 #endif
937 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
938         local_irq_enable();
939 #endif
940 }
941 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
942
943 /*
944  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
945  * Must be called interrupts disabled.
946  */
947 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
948         __acquires(rq->lock)
949 {
950         for (;;) {
951                 struct rq *rq = task_rq(p);
952                 spin_lock(&rq->lock);
953                 if (likely(rq == task_rq(p)))
954                         return rq;
955                 spin_unlock(&rq->lock);
956         }
957 }
958
959 /*
960  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
961  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
962  * explicitly disabling preemption.
963  */
964 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
965         __acquires(rq->lock)
966 {
967         struct rq *rq;
968
969         for (;;) {
970                 local_irq_save(*flags);
971                 rq = task_rq(p);
972                 spin_lock(&rq->lock);
973                 if (likely(rq == task_rq(p)))
974                         return rq;
975                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
976         }
977 }
978
979 void curr_rq_lock_irq_save(unsigned long *flags)
980         __acquires(rq->lock)
981 {
982         struct rq *rq;
983
984         local_irq_save(*flags);
985         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
986         spin_lock(&rq->lock);
987 }
988
989 void curr_rq_unlock_irq_restore(unsigned long *flags)
990         __releases(rq->lock)
991 {
992         struct rq *rq;
993
994         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
995         spin_unlock(&rq->lock);
996         local_irq_restore(*flags);
997 }
998
999 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
1000 {
1001         struct rq *rq = task_rq(p);
1002
1003         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
1004         spin_unlock_wait(&rq->lock);
1005 }
1006
1007 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
1008         __releases(rq->lock)
1009 {
1010         spin_unlock(&rq->lock);
1011 }
1012
1013 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
1014         __releases(rq->lock)
1015 {
1016         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1017 }
1018
1019 /*
1020  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1021  */
1022 static struct rq *this_rq_lock(void)
1023         __acquires(rq->lock)
1024 {
1025         struct rq *rq;
1026
1027         local_irq_disable();
1028         rq = this_rq();
1029         spin_lock(&rq->lock);
1030
1031         return rq;
1032 }
1033
1034 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1035 /*
1036  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1037  *
1038  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1039  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1040  * reschedule event.
1041  *
1042  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1043  * rq->lock.
1044  */
1045
1046 /*
1047  * Use hrtick when:
1048  *  - enabled by features
1049  *  - hrtimer is actually high res
1050  */
1051 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1052 {
1053         if (!sched_feat(HRTICK))
1054                 return 0;
1055         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1056                 return 0;
1057         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1058 }
1059
1060 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1061 {
1062         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1063                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1064 }
1065
1066 /*
1067  * High-resolution timer tick.
1068  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1069  */
1070 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1071 {
1072         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1073
1074         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1075
1076         spin_lock(&rq->lock);
1077         update_rq_clock(rq);
1078         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1079         spin_unlock(&rq->lock);
1080
1081         return HRTIMER_NORESTART;
1082 }
1083
1084 #ifdef CONFIG_SMP
1085 /*
1086  * called from hardirq (IPI) context
1087  */
1088 static void __hrtick_start(void *arg)
1089 {
1090         struct rq *rq = arg;
1091
1092         spin_lock(&rq->lock);
1093         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1094         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1095         spin_unlock(&rq->lock);
1096 }
1097
1098 /*
1099  * Called to set the hrtick timer state.
1100  *
1101  * called with rq->lock held and irqs disabled
1102  */
1103 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1104 {
1105         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1106         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1107
1108         hrtimer_set_expires(timer, time);
1109
1110         if (rq == this_rq()) {
1111                 hrtimer_restart(timer);
1112         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1113                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1114                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1115         }
1116 }
1117
1118 static int
1119 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1120 {
1121         int cpu = (int)(long)hcpu;
1122
1123         switch (action) {
1124         case CPU_UP_CANCELED:
1125         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1126         case CPU_DOWN_PREPARE:
1127         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1128         case CPU_DEAD:
1129         case CPU_DEAD_FROZEN:
1130                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1131                 return NOTIFY_OK;
1132         }
1133
1134         return NOTIFY_DONE;
1135 }
1136
1137 static __init void init_hrtick(void)
1138 {
1139         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1140 }
1141 #else
1142 /*
1143  * Called to set the hrtick timer state.
1144  *
1145  * called with rq->lock held and irqs disabled
1146  */
1147 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1148 {
1149         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1150 }
1151
1152 static inline void init_hrtick(void)
1153 {
1154 }
1155 #endif /* CONFIG_SMP */
1156
1157 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1158 {
1159 #ifdef CONFIG_SMP
1160         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1161
1162         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1163         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1164         rq->hrtick_csd.info = rq;
1165 #endif
1166
1167         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1168         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1169 }
1170 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1171 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1172 {
1173 }
1174
1175 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1176 {
1177 }
1178
1179 static inline void init_hrtick(void)
1180 {
1181 }
1182 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1183
1184 /*
1185  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1186  *
1187  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1188  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1189  * the target CPU.
1190  */
1191 #ifdef CONFIG_SMP
1192
1193 #ifndef tsk_is_polling
1194 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1195 #endif
1196
1197 static void resched_task(struct task_struct *p)
1198 {
1199         int cpu;
1200
1201         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1202
1203         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1204                 return;
1205
1206         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1207
1208         cpu = task_cpu(p);
1209         if (cpu == smp_processor_id())
1210                 return;
1211
1212         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1213         smp_mb();
1214         if (!tsk_is_polling(p))
1215                 smp_send_reschedule(cpu);
1216 }
1217
1218 static void resched_cpu(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long flags;
1222
1223         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1224                 return;
1225         resched_task(cpu_curr(cpu));
1226         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1227 }
1228
1229 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1230 /*
1231  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1232  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1233  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1234  * idle system the next event might even be infinite time into the
1235  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1236  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1237  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1238  * wheel for the next timer event.
1239  */
1240 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1241 {
1242         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1243
1244         if (cpu == smp_processor_id())
1245                 return;
1246
1247         /*
1248          * This is safe, as this function is called with the timer
1249          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1250          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1251          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1252          * timer into account automatically.
1253          */
1254         if (rq->curr != rq->idle)
1255                 return;
1256
1257         /*
1258          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1259          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1260          * idle task through an additional NOOP schedule()
1261          */
1262         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1263
1264         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1265         smp_mb();
1266         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1267                 smp_send_reschedule(cpu);
1268 }
1269 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1270
1271 #else /* !CONFIG_SMP */
1272 static void resched_task(struct task_struct *p)
1273 {
1274         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1275         set_tsk_need_resched(p);
1276 }
1277 #endif /* CONFIG_SMP */
1278
1279 #if BITS_PER_LONG == 32
1280 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1281 #else
1282 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1283 #endif
1284
1285 #define WMULT_SHIFT     32
1286
1287 /*
1288  * Shift right and round:
1289  */
1290 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1291
1292 /*
1293  * delta *= weight / lw
1294  */
1295 static unsigned long
1296 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1297                 struct load_weight *lw)
1298 {
1299         u64 tmp;
1300
1301         if (!lw->inv_weight) {
1302                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1303                         lw->inv_weight = 1;
1304                 else
1305                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1306                                 / (lw->weight+1);
1307         }
1308
1309         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1310         /*
1311          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1312          */
1313         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1314                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1315                         WMULT_SHIFT/2);
1316         else
1317                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1318
1319         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1320 }
1321
1322 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1323 {
1324         lw->weight += inc;
1325         lw->inv_weight = 0;
1326 }
1327
1328 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1329 {
1330         lw->weight -= dec;
1331         lw->inv_weight = 0;
1332 }
1333
1334 /*
1335  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1336  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1337  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1338  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1339  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1340  * slice expiry etc.
1341  */
1342
1343 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1344 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1345
1346 /*
1347  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1348  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1349  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1350  * that remained on nice 0.
1351  *
1352  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1353  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1354  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1355  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1356  * the relative distance between them is ~25%.)
1357  */
1358 static const int prio_to_weight[40] = {
1359  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1360  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1361  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1362  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1363  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1364  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1365  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1366  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1367 };
1368
1369 /*
1370  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1371  *
1372  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1373  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1374  * into multiplications:
1375  */
1376 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1377  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1378  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1379  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1380  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1381  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1382  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1383  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1384  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1385 };
1386
1387 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1388
1389 /*
1390  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1391  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1392  * structures to the load-balancing proper:
1393  */
1394 struct rq_iterator {
1395         void *arg;
1396         struct task_struct *(*start)(void *);
1397         struct task_struct *(*next)(void *);
1398 };
1399
1400 #ifdef CONFIG_SMP
1401 static unsigned long
1402 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1403               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1404               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1405               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1406
1407 static int
1408 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1409                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1410                    struct rq_iterator *iterator);
1411 #endif
1412
1413 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1414 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1415 #else
1416 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1417 #endif
1418
1419 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1420 {
1421         update_load_add(&rq->load, load);
1422 }
1423
1424 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1425 {
1426         update_load_sub(&rq->load, load);
1427 }
1428
1429 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1430 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1431
1432 /*
1433  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1434  * leaving it for the final time.
1435  */
1436 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1437 {
1438         struct task_group *parent, *child;
1439         int ret;
1440
1441         rcu_read_lock();
1442         parent = &root_task_group;
1443 down:
1444         ret = (*down)(parent, data);
1445         if (ret)
1446                 goto out_unlock;
1447         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1448                 parent = child;
1449                 goto down;
1450
1451 up:
1452                 continue;
1453         }
1454         ret = (*up)(parent, data);
1455         if (ret)
1456                 goto out_unlock;
1457
1458         child = parent;
1459         parent = parent->parent;
1460         if (parent)
1461                 goto up;
1462 out_unlock:
1463         rcu_read_unlock();
1464
1465         return ret;
1466 }
1467
1468 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1469 {
1470         return 0;
1471 }
1472 #endif
1473
1474 #ifdef CONFIG_SMP
1475 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1476 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1477 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1478
1479 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1480 {
1481         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1482         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1483
1484         if (nr_running)
1485                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1486         else
1487                 rq->avg_load_per_task = 0;
1488
1489         return rq->avg_load_per_task;
1490 }
1491
1492 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1493
1494 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1495
1496 /*
1497  * Calculate and set the cpu's group shares.
1498  */
1499 static void
1500 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1501                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1502 {
1503         unsigned long shares;
1504         unsigned long rq_weight;
1505
1506         if (!tg->se[cpu])
1507                 return;
1508
1509         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1510
1511         /*
1512          *           \Sum shares * rq_weight
1513          * shares =  -----------------------
1514          *               \Sum rq_weight
1515          *
1516          */
1517         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1518         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1519
1520         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1521                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1522                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1523                 unsigned long flags;
1524
1525                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1526                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1527
1528                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1529                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1530         }
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1535  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1536  * parent group depends on the shares of its child groups.
1537  */
1538 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1539 {
1540         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1541         unsigned long shares = 0;
1542         struct sched_domain *sd = data;
1543         int i;
1544
1545         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1546                 /*
1547                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1548                  * is one of average load so that when a new task gets to
1549                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1550                  */
1551                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1552                 if (!weight)
1553                         weight = NICE_0_LOAD;
1554
1555                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1556                 rq_weight += weight;
1557                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1558         }
1559
1560         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1561                 shares = tg->shares;
1562
1563         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1564                 shares = tg->shares;
1565
1566         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1567                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1568
1569         return 0;
1570 }
1571
1572 /*
1573  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1574  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1575  * group is a fraction of its parents load.
1576  */
1577 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1578 {
1579         unsigned long load;
1580         long cpu = (long)data;
1581
1582         if (!tg->parent) {
1583                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1584         } else {
1585                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1586                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1587                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1588         }
1589
1590         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1591
1592         return 0;
1593 }
1594
1595 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1596 {
1597         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1598         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1599
1600         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1601                 sd->last_update = now;
1602                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1603         }
1604 }
1605
1606 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1607 {
1608         spin_unlock(&rq->lock);
1609         update_shares(sd);
1610         spin_lock(&rq->lock);
1611 }
1612
1613 static void update_h_load(long cpu)
1614 {
1615         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1616 }
1617
1618 #else
1619
1620 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1621 {
1622 }
1623
1624 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1625 {
1626 }
1627
1628 #endif
1629
1630 /*
1631  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1632  */
1633 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1634         __releases(this_rq->lock)
1635         __acquires(busiest->lock)
1636         __acquires(this_rq->lock)
1637 {
1638         int ret = 0;
1639
1640         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1641                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1642                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1643                 BUG_ON(1);
1644         }
1645         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1646                 if (busiest < this_rq) {
1647                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1648                         spin_lock(&busiest->lock);
1649                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1650                         ret = 1;
1651                 } else
1652                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1653         }
1654         return ret;
1655 }
1656
1657 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1658         __releases(busiest->lock)
1659 {
1660         spin_unlock(&busiest->lock);
1661         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1662 }
1663 #endif
1664
1665 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1666 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1667 {
1668 #ifdef CONFIG_SMP
1669         cfs_rq->shares = shares;
1670 #endif
1671 }
1672 #endif
1673
1674 #include "sched_stats.h"
1675 #include "sched_idletask.c"
1676 #include "sched_fair.c"
1677 #include "sched_rt.c"
1678 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1679 # include "sched_debug.c"
1680 #endif
1681
1682 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1683 #define for_each_class(class) \
1684    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1685
1686 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1687 {
1688         rq->nr_running++;
1689 }
1690
1691 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1692 {
1693         rq->nr_running--;
1694 }
1695
1696 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1697 {
1698         if (task_has_rt_policy(p)) {
1699                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1700                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1701                 return;
1702         }
1703
1704         /*
1705          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1706          */
1707         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1708                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1709                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1710                 return;
1711         }
1712
1713         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1714         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1715 }
1716
1717 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1718 {
1719         s64 diff = sample - *avg;
1720         *avg += diff >> 3;
1721 }
1722
1723 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1724 {
1725         sched_info_queued(p);
1726         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1727         p->se.on_rq = 1;
1728 }
1729
1730 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1731 {
1732         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1733                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1734                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1735                 p->se.last_wakeup = 0;
1736         }
1737
1738         sched_info_dequeued(p);
1739         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1740         p->se.on_rq = 0;
1741 }
1742
1743 /*
1744  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1745  */
1746 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1747 {
1748         return p->static_prio;
1749 }
1750
1751 /*
1752  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1753  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1754  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1755  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1756  * estimator recalculates.
1757  */
1758 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1759 {
1760         int prio;
1761
1762         if (task_has_rt_policy(p))
1763                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1764         else
1765                 prio = __normal_prio(p);
1766         return prio;
1767 }
1768
1769 /*
1770  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1771  * taken into account by the scheduler. This value might
1772  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1773  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1774  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1775  */
1776 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1777 {
1778         p->normal_prio = normal_prio(p);
1779         /*
1780          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1781          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1782          * to the normal priority:
1783          */
1784         if (!rt_prio(p->prio))
1785                 return p->normal_prio;
1786         return p->prio;
1787 }
1788
1789 /*
1790  * activate_task - move a task to the runqueue.
1791  */
1792 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1793 {
1794         if (task_contributes_to_load(p))
1795                 rq->nr_uninterruptible--;
1796
1797         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1798         inc_nr_running(rq);
1799 }
1800
1801 /*
1802  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1803  */
1804 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1805 {
1806         if (task_contributes_to_load(p))
1807                 rq->nr_uninterruptible++;
1808
1809         dequeue_task(rq, p, sleep);
1810         dec_nr_running(rq);
1811 }
1812
1813 /**
1814  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1815  * @p: the task in question.
1816  */
1817 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1818 {
1819         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1820 }
1821
1822 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1823 {
1824         set_task_rq(p, cpu);
1825 #ifdef CONFIG_SMP
1826         /*
1827          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1828          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1829          * per-task data have been completed by this moment.
1830          */
1831         smp_wmb();
1832         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1833 #endif
1834 }
1835
1836 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1837                                        const struct sched_class *prev_class,
1838                                        int oldprio, int running)
1839 {
1840         if (prev_class != p->sched_class) {
1841                 if (prev_class->switched_from)
1842                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1843                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1844         } else
1845                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1846 }
1847
1848 #ifdef CONFIG_SMP
1849
1850 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1851 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1852 {
1853         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1854 }
1855
1856 /*
1857  * Is this task likely cache-hot:
1858  */
1859 static int
1860 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1861 {
1862         s64 delta;
1863
1864         /*
1865          * Buddy candidates are cache hot:
1866          */
1867         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1868                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1869                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1870                 return 1;
1871
1872         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1873                 return 0;
1874
1875         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1876                 return 1;
1877         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1878                 return 0;
1879
1880         delta = now - p->se.exec_start;
1881
1882         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1883 }
1884
1885
1886 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1887 {
1888         int old_cpu = task_cpu(p);
1889         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1890         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1891                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1892         u64 clock_offset;
1893
1894         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1895
1896         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1897
1898 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1899         if (p->se.wait_start)
1900                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1901         if (p->se.sleep_start)
1902                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1903         if (p->se.block_start)
1904                 p->se.block_start -= clock_offset;
1905 #endif
1906         if (old_cpu != new_cpu) {
1907                 p->se.nr_migrations++;
1908 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1909                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1910                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1911 #endif
1912         }
1913         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1914                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1915
1916         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1917 }
1918
1919 struct migration_req {
1920         struct list_head list;
1921
1922         struct task_struct *task;
1923         int dest_cpu;
1924
1925         struct completion done;
1926 };
1927
1928 /*
1929  * The task's runqueue lock must be held.
1930  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1931  */
1932 static int
1933 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1934 {
1935         struct rq *rq = task_rq(p);
1936
1937         /*
1938          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1939          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1940          */
1941         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1942                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1943                 return 0;
1944         }
1945
1946         init_completion(&req->done);
1947         req->task = p;
1948         req->dest_cpu = dest_cpu;
1949         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1950
1951         return 1;
1952 }
1953
1954 /*
1955  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1956  *
1957  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1958  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1959  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1960  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1961  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1962  * @p has remained unscheduled the whole time.
1963  *
1964  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1965  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1966  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1967  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1968  * waiting to become inactive.
1969  */
1970 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1971 {
1972         unsigned long flags;
1973         int running, on_rq;
1974         unsigned long ncsw;
1975         struct rq *rq;
1976
1977         for (;;) {
1978                 /*
1979                  * We do the initial early heuristics without holding
1980                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1981                  * the runqueue lock when things look like they will
1982                  * work out!
1983                  */
1984                 rq = task_rq(p);
1985
1986                 /*
1987                  * If the task is actively running on another CPU
1988                  * still, just relax and busy-wait without holding
1989                  * any locks.
1990                  *
1991                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1992                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1993                  * But we don't care, since "task_running()" will
1994                  * return false if the runqueue has changed and p
1995                  * is actually now running somewhere else!
1996                  */
1997                 while (task_running(rq, p)) {
1998                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1999                                 return 0;
2000                         cpu_relax();
2001                 }
2002
2003                 /*
2004                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
2005                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
2006                  * just go back and repeat.
2007                  */
2008                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2009                 trace_sched_wait_task(rq, p);
2010                 running = task_running(rq, p);
2011                 on_rq = p->se.on_rq;
2012                 ncsw = 0;
2013                 if (!match_state || p->state == match_state)
2014                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
2015                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2016
2017                 /*
2018                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2019                  */
2020                 if (unlikely(!ncsw))
2021                         break;
2022
2023                 /*
2024                  * Was it really running after all now that we
2025                  * checked with the proper locks actually held?
2026                  *
2027                  * Oops. Go back and try again..
2028                  */
2029                 if (unlikely(running)) {
2030                         cpu_relax();
2031                         continue;
2032                 }
2033
2034                 /*
2035                  * It's not enough that it's not actively running,
2036                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2037                  * preempted!
2038                  *
2039                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2040                  * running right now), it's preempted, and we should
2041                  * yield - it could be a while.
2042                  */
2043                 if (unlikely(on_rq)) {
2044                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2045                         continue;
2046                 }
2047
2048                 /*
2049                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2050                  * runnable, which means that it will never become
2051                  * running in the future either. We're all done!
2052                  */
2053                 break;
2054         }
2055
2056         return ncsw;
2057 }
2058
2059 /***
2060  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2061  * @p: the to-be-kicked thread
2062  *
2063  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2064  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2065  *
2066  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2067  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2068  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2069  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2070  * achieved as well.
2071  */
2072 void kick_process(struct task_struct *p)
2073 {
2074         int cpu;
2075
2076         preempt_disable();
2077         cpu = task_cpu(p);
2078         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2079                 smp_send_reschedule(cpu);
2080         preempt_enable();
2081 }
2082
2083 /*
2084  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2085  * according to the scheduling class and "nice" value.
2086  *
2087  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2088  * balance conservatively.
2089  */
2090 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2091 {
2092         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2093         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2094
2095         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2096                 return total;
2097
2098         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2103  * according to the scheduling class and "nice" value.
2104  */
2105 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2106 {
2107         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2108         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2109
2110         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2111                 return total;
2112
2113         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2114 }
2115
2116 /*
2117  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2118  * domain.
2119  */
2120 static struct sched_group *
2121 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2122 {
2123         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2124         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2125         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2126         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2127
2128         do {
2129                 unsigned long load, avg_load;
2130                 int local_group;
2131                 int i;
2132
2133                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2134                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2135                                         &p->cpus_allowed))
2136                         continue;
2137
2138                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2139                                                sched_group_cpus(group));
2140
2141                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2142                 avg_load = 0;
2143
2144                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2145                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2146                         if (local_group)
2147                                 load = source_load(i, load_idx);
2148                         else
2149                                 load = target_load(i, load_idx);
2150
2151                         avg_load += load;
2152                 }
2153
2154                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2155                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2156                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2157
2158                 if (local_group) {
2159                         this_load = avg_load;
2160                         this = group;
2161                 } else if (avg_load < min_load) {
2162                         min_load = avg_load;
2163                         idlest = group;
2164                 }
2165         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2166
2167         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2168                 return NULL;
2169         return idlest;
2170 }
2171
2172 /*
2173  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2174  */
2175 static int
2176 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2177 {
2178         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2179         int idlest = -1;
2180         int i;
2181
2182         /* Traverse only the allowed CPUs */
2183         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2184                 load = weighted_cpuload(i);
2185
2186                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2187                         min_load = load;
2188                         idlest = i;
2189                 }
2190         }
2191
2192         return idlest;
2193 }
2194
2195 /*
2196  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2197  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2198  * SD_BALANCE_EXEC.
2199  *
2200  * Balance, ie. select the least loaded group.
2201  *
2202  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2203  *
2204  * preempt must be disabled.
2205  */
2206 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2207 {
2208         struct task_struct *t = current;
2209         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2210
2211         for_each_domain(cpu, tmp) {
2212                 /*
2213                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2214                  */
2215                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2216                         break;
2217                 if (tmp->flags & flag)
2218                         sd = tmp;
2219         }
2220
2221         if (sd)
2222                 update_shares(sd);
2223
2224         while (sd) {
2225                 struct sched_group *group;
2226                 int new_cpu, weight;
2227
2228                 if (!(sd->flags & flag)) {
2229                         sd = sd->child;
2230                         continue;
2231                 }
2232
2233                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2234                 if (!group) {
2235                         sd = sd->child;
2236                         continue;
2237                 }
2238
2239                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2240                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2241                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2242                         sd = sd->child;
2243                         continue;
2244                 }
2245
2246                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2247                 cpu = new_cpu;
2248                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2249                 sd = NULL;
2250                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2251                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2252                                 break;
2253                         if (tmp->flags & flag)
2254                                 sd = tmp;
2255                 }
2256                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2257         }
2258
2259         return cpu;
2260 }
2261
2262 #endif /* CONFIG_SMP */
2263
2264 /**
2265  * task_oncpu_function_call - call a function on the cpu on which a task runs
2266  * @p:          the task to evaluate
2267  * @func:       the function to be called
2268  * @info:       the function call argument
2269  *
2270  * Calls the function @func when the task is currently running. This might
2271  * be on the current CPU, which just calls the function directly
2272  */
2273 void task_oncpu_function_call(struct task_struct *p,
2274                               void (*func) (void *info), void *info)
2275 {
2276         int cpu;
2277
2278         preempt_disable();
2279         cpu = task_cpu(p);
2280         if (task_curr(p))
2281                 smp_call_function_single(cpu, func, info, 1);
2282         preempt_enable();
2283 }
2284
2285 /***
2286  * try_to_wake_up - wake up a thread
2287  * @p: the to-be-woken-up thread
2288  * @state: the mask of task states that can be woken
2289  * @sync: do a synchronous wakeup?
2290  *
2291  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2292  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2293  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2294  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2295  * runnable without the overhead of this.
2296  *
2297  * returns failure only if the task is already active.
2298  */
2299 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2300 {
2301         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2302         unsigned long flags;
2303         long old_state;
2304         struct rq *rq;
2305
2306         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2307                 sync = 0;
2308
2309 #ifdef CONFIG_SMP
2310         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2311                 struct sched_domain *sd;
2312
2313                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2314                 cpu = task_cpu(p);
2315
2316                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2317                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2318                                 update_shares(sd);
2319                                 break;
2320                         }
2321                 }
2322         }
2323 #endif
2324
2325         smp_wmb();
2326         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2327         update_rq_clock(rq);
2328         old_state = p->state;
2329         if (!(old_state & state))
2330                 goto out;
2331
2332         if (p->se.on_rq)
2333                 goto out_running;
2334
2335         cpu = task_cpu(p);
2336         orig_cpu = cpu;
2337         this_cpu = smp_processor_id();
2338
2339 #ifdef CONFIG_SMP
2340         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2341                 goto out_activate;
2342
2343         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2344         if (cpu != orig_cpu) {
2345                 set_task_cpu(p, cpu);
2346                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2347                 /* might preempt at this point */
2348                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2349                 old_state = p->state;
2350                 if (!(old_state & state))
2351                         goto out;
2352                 if (p->se.on_rq)
2353                         goto out_running;
2354
2355                 this_cpu = smp_processor_id();
2356                 cpu = task_cpu(p);
2357         }
2358
2359 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2360         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2361         if (cpu == this_cpu)
2362                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2363         else {
2364                 struct sched_domain *sd;
2365                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2366                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2367                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2368                                 break;
2369                         }
2370                 }
2371         }
2372 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2373
2374 out_activate:
2375 #endif /* CONFIG_SMP */
2376         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2377         if (sync)
2378                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2379         if (orig_cpu != cpu)
2380                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2381         if (cpu == this_cpu)
2382                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2383         else
2384                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2385         activate_task(rq, p, 1);
2386         success = 1;
2387
2388 out_running:
2389         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2390         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2391
2392         p->state = TASK_RUNNING;
2393 #ifdef CONFIG_SMP
2394         if (p->sched_class->task_wake_up)
2395                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2396 #endif
2397 out:
2398         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2399
2400         task_rq_unlock(rq, &flags);
2401
2402         return success;
2403 }
2404
2405 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2406 {
2407         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2408 }
2409 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2410
2411 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2412 {
2413         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2414 }
2415
2416 /*
2417  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2418  * p is forked by current.
2419  *
2420  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2421  */
2422 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2423 {
2424         p->se.exec_start                = 0;
2425         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2426         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2427         p->se.nr_migrations             = 0;
2428         p->se.last_wakeup               = 0;
2429         p->se.avg_overlap               = 0;
2430
2431 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2432         p->se.wait_start                = 0;
2433         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2434         p->se.sleep_start               = 0;
2435         p->se.block_start               = 0;
2436         p->se.sleep_max                 = 0;
2437         p->se.block_max                 = 0;
2438         p->se.exec_max                  = 0;
2439         p->se.slice_max                 = 0;
2440         p->se.wait_max                  = 0;
2441 #endif
2442
2443         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2444         p->se.on_rq = 0;
2445         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2446
2447 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2448         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2449 #endif
2450
2451         /*
2452          * We mark the process as running here, but have not actually
2453          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2454          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2455          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2456          */
2457         p->state = TASK_RUNNING;
2458 }
2459
2460 /*
2461  * fork()/clone()-time setup:
2462  */
2463 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2464 {
2465         int cpu = get_cpu();
2466
2467         __sched_fork(p);
2468
2469 #ifdef CONFIG_SMP
2470         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2471 #endif
2472         set_task_cpu(p, cpu);
2473
2474         /*
2475          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2476          */
2477         p->prio = current->normal_prio;
2478         if (!rt_prio(p->prio))
2479                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2480
2481 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2482         if (likely(sched_info_on()))
2483                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2484 #endif
2485 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2486         p->oncpu = 0;
2487 #endif
2488 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2489         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2490         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2491 #endif
2492         put_cpu();
2493 }
2494
2495 /*
2496  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2497  *
2498  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2499  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2500  * on the runqueue and wakes it.
2501  */
2502 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2503 {
2504         unsigned long flags;
2505         struct rq *rq;
2506
2507         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2508         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2509         update_rq_clock(rq);
2510
2511         p->prio = effective_prio(p);
2512
2513         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2514                 activate_task(rq, p, 0);
2515         } else {
2516                 /*
2517                  * Let the scheduling class do new task startup
2518                  * management (if any):
2519                  */
2520                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2521                 inc_nr_running(rq);
2522         }
2523         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2524         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2525 #ifdef CONFIG_SMP
2526         if (p->sched_class->task_wake_up)
2527                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2528 #endif
2529         task_rq_unlock(rq, &flags);
2530 }
2531
2532 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2533
2534 /**
2535  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2536  * @notifier: notifier struct to register
2537  */
2538 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2539 {
2540         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2541 }
2542 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2543
2544 /**
2545  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2546  * @notifier: notifier struct to unregister
2547  *
2548  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2549  */
2550 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2551 {
2552         hlist_del(&notifier->link);
2553 }
2554 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2555
2556 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2557 {
2558         struct preempt_notifier *notifier;
2559         struct hlist_node *node;
2560
2561         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2562                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2563 }
2564
2565 static void
2566 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2567                                  struct task_struct *next)
2568 {
2569         struct preempt_notifier *notifier;
2570         struct hlist_node *node;
2571
2572         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2573                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2574 }
2575
2576 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2577
2578 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2579 {
2580 }
2581
2582 static void
2583 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2584                                  struct task_struct *next)
2585 {
2586 }
2587
2588 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2589
2590 /**
2591  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2592  * @rq: the runqueue preparing to switch
2593  * @prev: the current task that is being switched out
2594  * @next: the task we are going to switch to.
2595  *
2596  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2597  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2598  * switch.
2599  *
2600  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2601  * hooks.
2602  */
2603 static inline void
2604 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2605                     struct task_struct *next)
2606 {
2607         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2608         prepare_lock_switch(rq, next);
2609         prepare_arch_switch(next);
2610 }
2611
2612 /**
2613  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2614  * @rq: runqueue associated with task-switch
2615  * @prev: the thread we just switched away from.
2616  *
2617  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2618  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2619  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2620  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2621  *
2622  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2623  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2624  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2625  * details.)
2626  */
2627 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2628         __releases(rq->lock)
2629 {
2630         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2631         long prev_state;
2632
2633         rq->prev_mm = NULL;
2634
2635         /*
2636          * A task struct has one reference for the use as "current".
2637          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2638          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2639          * the scheduled task must drop that reference.
2640          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2641          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2642          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2643          * be dropped twice.
2644          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2645          */
2646         prev_state = prev->state;
2647         finish_arch_switch(prev);
2648         perf_counter_task_sched_in(current, cpu_of(rq));
2649         finish_lock_switch(rq, prev);
2650 #ifdef CONFIG_SMP
2651         if (current->sched_class->post_schedule)
2652                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2653 #endif
2654
2655         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2656         if (mm)
2657                 mmdrop(mm);
2658         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2659                 /*
2660                  * Remove function-return probe instances associated with this
2661                  * task and put them back on the free list.
2662                  */
2663                 kprobe_flush_task(prev);
2664                 put_task_struct(prev);
2665         }
2666 }
2667
2668 /**
2669  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2670  * @prev: the thread we just switched away from.
2671  */
2672 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2673         __releases(rq->lock)
2674 {
2675         struct rq *rq = this_rq();
2676
2677         finish_task_switch(rq, prev);
2678 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2679         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2680         preempt_enable();
2681 #endif
2682         if (current->set_child_tid)
2683                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2684 }
2685
2686 /*
2687  * context_switch - switch to the new MM and the new
2688  * thread's register state.
2689  */
2690 static inline void
2691 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2692                struct task_struct *next)
2693 {
2694         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2695
2696         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2697         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2698         mm = next->mm;
2699         oldmm = prev->active_mm;
2700         /*
2701          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2702          * combine the page table reload and the switch backend into
2703          * one hypercall.
2704          */
2705         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2706
2707         if (unlikely(!mm)) {
2708                 next->active_mm = oldmm;
2709                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2710                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2711         } else
2712                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2713
2714         if (unlikely(!prev->mm)) {
2715                 prev->active_mm = NULL;
2716                 rq->prev_mm = oldmm;
2717         }
2718         /*
2719          * Since the runqueue lock will be released by the next
2720          * task (which is an invalid locking op but in the case
2721          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2722          * do an early lockdep release here:
2723          */
2724 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2725         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2726 #endif
2727
2728         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2729         switch_to(prev, next, prev);
2730
2731         barrier();
2732         /*
2733          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2734          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2735          * frame will be invalid.
2736          */
2737         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2738 }
2739
2740 /*
2741  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2742  *
2743  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2744  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2745  * number of context switches performed since bootup.
2746  */
2747 unsigned long nr_running(void)
2748 {
2749         unsigned long i, sum = 0;
2750
2751         for_each_online_cpu(i)
2752                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2753
2754         return sum;
2755 }
2756
2757 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2758 {
2759         unsigned long i, sum = 0;
2760
2761         for_each_possible_cpu(i)
2762                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2763
2764         /*
2765          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2766          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2767          */
2768         if (unlikely((long)sum < 0))
2769                 sum = 0;
2770
2771         return sum;
2772 }
2773
2774 unsigned long long nr_context_switches(void)
2775 {
2776         int i;
2777         unsigned long long sum = 0;
2778
2779         for_each_possible_cpu(i)
2780                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2781
2782         return sum;
2783 }
2784
2785 unsigned long nr_iowait(void)
2786 {
2787         unsigned long i, sum = 0;
2788
2789         for_each_possible_cpu(i)
2790                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2791
2792         return sum;
2793 }
2794
2795 unsigned long nr_active(void)
2796 {
2797         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2798
2799         for_each_online_cpu(i) {
2800                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2801                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2802         }
2803
2804         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2805                 uninterruptible = 0;
2806
2807         return running + uninterruptible;
2808 }
2809
2810 /*
2811  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2812  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2813  */
2814 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2815 {
2816         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2817         int i, scale;
2818
2819         this_rq->nr_load_updates++;
2820
2821         /* Update our load: */
2822         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2823                 unsigned long old_load, new_load;
2824
2825                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2826
2827                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2828                 new_load = this_load;
2829                 /*
2830                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2831                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2832                  * example.
2833                  */
2834                 if (new_load > old_load)
2835                         new_load += scale-1;
2836                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2837         }
2838 }
2839
2840 #ifdef CONFIG_SMP
2841
2842 /*
2843  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2844  *
2845  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2846  * you need to do so manually before calling.
2847  */
2848 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2849         __acquires(rq1->lock)
2850         __acquires(rq2->lock)
2851 {
2852         BUG_ON(!irqs_disabled());
2853         if (rq1 == rq2) {
2854                 spin_lock(&rq1->lock);
2855                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2856         } else {
2857                 if (rq1 < rq2) {
2858                         spin_lock(&rq1->lock);
2859                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2860                 } else {
2861                         spin_lock(&rq2->lock);
2862                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2863                 }
2864         }
2865         update_rq_clock(rq1);
2866         update_rq_clock(rq2);
2867 }
2868
2869 /*
2870  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2871  *
2872  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2873  * you need to do so manually after calling.
2874  */
2875 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2876         __releases(rq1->lock)
2877         __releases(rq2->lock)
2878 {
2879         spin_unlock(&rq1->lock);
2880         if (rq1 != rq2)
2881                 spin_unlock(&rq2->lock);
2882         else
2883                 __release(rq2->lock);
2884 }
2885
2886 /*
2887  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2888  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2889  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2890  * the cpu_allowed mask is restored.
2891  */
2892 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2893 {
2894         struct migration_req req;
2895         unsigned long flags;
2896         struct rq *rq;
2897
2898         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2899         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2900             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2901                 goto out;
2902
2903         /* force the process onto the specified CPU */
2904         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2905                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2906                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2907
2908                 get_task_struct(mt);
2909                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2910                 wake_up_process(mt);
2911                 put_task_struct(mt);
2912                 wait_for_completion(&req.done);
2913
2914                 return;
2915         }
2916 out:
2917         task_rq_unlock(rq, &flags);
2918 }
2919
2920 /*
2921  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2922  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2923  */
2924 void sched_exec(void)
2925 {
2926         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2927         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2928         put_cpu();
2929         if (new_cpu != this_cpu)
2930                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2931 }
2932
2933 /*
2934  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2935  * Both runqueues must be locked.
2936  */
2937 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2938                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2939 {
2940         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2941         set_task_cpu(p, this_cpu);
2942         activate_task(this_rq, p, 0);
2943         /*
2944          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2945          * to be always true for them.
2946          */
2947         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2948 }
2949
2950 /*
2951  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2952  */
2953 static
2954 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2955                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2956                      int *all_pinned)
2957 {
2958         /*
2959          * We do not migrate tasks that are:
2960          * 1) running (obviously), or
2961          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2962          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2963          */
2964         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2965                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2966                 return 0;
2967         }
2968         *all_pinned = 0;
2969
2970         if (task_running(rq, p)) {
2971                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2972                 return 0;
2973         }
2974
2975         /*
2976          * Aggressive migration if:
2977          * 1) task is cache cold, or
2978          * 2) too many balance attempts have failed.
2979          */
2980
2981         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2982                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2983 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2984                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2985                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2986                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2987                 }
2988 #endif
2989                 return 1;
2990         }
2991
2992         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2993                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2994                 return 0;
2995         }
2996         return 1;
2997 }
2998
2999 static unsigned long
3000 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3001               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
3002               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
3003               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3004 {
3005         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
3006         struct task_struct *p;
3007         long rem_load_move = max_load_move;
3008
3009         if (max_load_move == 0)
3010                 goto out;
3011
3012         pinned = 1;
3013
3014         /*
3015          * Start the load-balancing iterator:
3016          */
3017         p = iterator->start(iterator->arg);
3018 next:
3019         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
3020                 goto out;
3021
3022         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
3023             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3024                 p = iterator->next(iterator->arg);
3025                 goto next;
3026         }
3027
3028         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3029         pulled++;
3030         rem_load_move -= p->se.load.weight;
3031
3032         /*
3033          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3034          */
3035         if (rem_load_move > 0) {
3036                 if (p->prio < *this_best_prio)
3037                         *this_best_prio = p->prio;
3038                 p = iterator->next(iterator->arg);
3039                 goto next;
3040         }
3041 out:
3042         /*
3043          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3044          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3045          * inside pull_task().
3046          */
3047         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3048
3049         if (all_pinned)
3050                 *all_pinned = pinned;
3051
3052         return max_load_move - rem_load_move;
3053 }
3054
3055 /*
3056  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3057  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3058  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3059  *
3060  * Called with both runqueues locked.
3061  */
3062 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3063                       unsigned long max_load_move,
3064                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3065                       int *all_pinned)
3066 {
3067         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3068         unsigned long total_load_moved = 0;
3069         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3070
3071         do {
3072                 total_load_moved +=
3073                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3074                                 max_load_move - total_load_moved,
3075                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3076                 class = class->next;
3077
3078                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3079                         break;
3080
3081         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3082
3083         return total_load_moved > 0;
3084 }
3085
3086 static int
3087 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3088                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3089                    struct rq_iterator *iterator)
3090 {
3091         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3092         int pinned = 0;
3093
3094         while (p) {
3095                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3096                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3097                         /*
3098                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3099                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3100                          * stats here rather than inside pull_task().
3101                          */
3102                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3103
3104                         return 1;
3105                 }
3106                 p = iterator->next(iterator->arg);
3107         }
3108
3109         return 0;
3110 }
3111
3112 /*
3113  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3114  * part of active balancing operations within "domain".
3115  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3116  *
3117  * Called with both runqueues locked.
3118  */
3119 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3120                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3121 {
3122         const struct sched_class *class;
3123
3124         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3125                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3126                         return 1;
3127
3128         return 0;
3129 }
3130
3131 /*
3132  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3133  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3134  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3135  */
3136 static struct sched_group *
3137 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3138                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3139                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3140 {
3141         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3142         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3143         unsigned long max_pull;
3144         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3145         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3146         int load_idx, group_imb = 0;
3147 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3148         int power_savings_balance = 1;
3149         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3150         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3151         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3152 #endif
3153
3154         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3155         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3156         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3157
3158         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3159                 load_idx = sd->busy_idx;
3160         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3161                 load_idx = sd->newidle_idx;
3162         else
3163                 load_idx = sd->idle_idx;
3164
3165         do {
3166                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3167                 int local_group;
3168                 int i;
3169                 int __group_imb = 0;
3170                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3171                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3172                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3173                 unsigned long avg_load_per_task;
3174
3175                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3176                                                sched_group_cpus(group));
3177
3178                 if (local_group)
3179                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3180
3181                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3182                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3183                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3184
3185                 max_cpu_load = 0;
3186                 min_cpu_load = ~0UL;
3187
3188                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3189                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3190
3191                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3192                                 *sd_idle = 0;
3193
3194                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3195                         if (local_group) {
3196                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3197                                         first_idle_cpu = 1;
3198                                         balance_cpu = i;
3199                                 }
3200
3201                                 load = target_load(i, load_idx);
3202                         } else {
3203                                 load = source_load(i, load_idx);
3204                                 if (load > max_cpu_load)
3205                                         max_cpu_load = load;
3206                                 if (min_cpu_load > load)
3207                                         min_cpu_load = load;
3208                         }
3209
3210                         avg_load += load;
3211                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3212                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3213
3214                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3215                 }
3216
3217                 /*
3218                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3219                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3220                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3221                  * to do the newly idle load balance.
3222                  */
3223                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3224                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3225                         *balance = 0;
3226                         goto ret;
3227                 }
3228
3229                 total_load += avg_load;
3230                 total_pwr += group->__cpu_power;
3231
3232                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3233                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3234                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3235
3236
3237                 /*
3238                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3239                  * than the average weight of two tasks.
3240                  *
3241                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3242                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3243                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3244                  *      the hierarchy?
3245                  */
3246                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3247                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3248
3249                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3250                         __group_imb = 1;
3251
3252                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3253
3254                 if (local_group) {
3255                         this_load = avg_load;
3256                         this = group;
3257                         this_nr_running = sum_nr_running;
3258                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3259                 } else if (avg_load > max_load &&
3260                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3261                         max_load = avg_load;
3262                         busiest = group;
3263                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3264                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3265                         group_imb = __group_imb;
3266                 }
3267
3268 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3269                 /*
3270                  * Busy processors will not participate in power savings
3271                  * balance.
3272                  */
3273                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3274                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3275                         goto group_next;
3276
3277                 /*
3278                  * If the local group is idle or completely loaded
3279                  * no need to do power savings balance at this domain
3280                  */
3281                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3282                                     !this_nr_running))
3283                         power_savings_balance = 0;
3284
3285                 /*
3286                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3287                  * don't include that group in power savings calculations
3288                  */
3289                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3290                     || !sum_nr_running)
3291                         goto group_next;
3292
3293                 /*
3294                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3295                  * This is the group from where we need to pick up the load
3296                  * for saving power
3297                  */
3298                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3299                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3300                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3301                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3302                         group_min = group;
3303                         min_nr_running = sum_nr_running;
3304                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3305                                                 sum_nr_running;
3306                 }
3307
3308                 /*
3309                  * Calculate the group which is almost near its
3310                  * capacity but still has some space to pick up some load
3311                  * from other group and save more power
3312                  */
3313                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3314                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3315                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3316                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3317                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3318                                 group_leader = group;
3319                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3320                         }
3321                 }
3322 group_next:
3323 #endif
3324                 group = group->next;
3325         } while (group != sd->groups);
3326
3327         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3328                 goto out_balanced;
3329
3330         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3331
3332         if (this_load >= avg_load ||
3333                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3334                 goto out_balanced;
3335
3336         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3337         if (group_imb)
3338                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3339
3340         /*
3341          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3342          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3343          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3344          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3345          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3346          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3347          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3348          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3349          * appear as very large values with unsigned longs.
3350          */
3351         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3352                 goto out_balanced;
3353
3354         /*
3355          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3356          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3357          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3358          */
3359         if (max_load < avg_load) {
3360                 *imbalance = 0;
3361                 goto small_imbalance;
3362         }
3363
3364         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3365         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3366
3367         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3368         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3369                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3370                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3371
3372         /*
3373          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3374          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3375          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3376          * moved
3377          */
3378         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3379                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3380                 unsigned int imbn;
3381
3382 small_imbalance:
3383                 pwr_move = pwr_now = 0;
3384                 imbn = 2;
3385                 if (this_nr_running) {
3386                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3387                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3388                                 imbn = 1;
3389                 } else
3390                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3391
3392                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3393                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3394                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3395                         return busiest;
3396                 }
3397
3398                 /*
3399                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3400                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3401                  * moving them.
3402                  */
3403
3404                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3405                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3406                 pwr_now += this->__cpu_power *
3407                                 min(this_load_per_task, this_load);
3408                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3409
3410                 /* Amount of load we'd subtract */
3411                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3412                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3413                 if (max_load > tmp)
3414                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3415                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3416
3417                 /* Amount of load we'd add */
3418                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3419                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3420                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3421                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3422                 else
3423                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3424                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3425                 pwr_move += this->__cpu_power *
3426                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3427                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3428
3429                 /* Move if we gain throughput */
3430                 if (pwr_move > pwr_now)
3431                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3432         }
3433
3434         return busiest;
3435
3436 out_balanced:
3437 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3438         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3439                 goto ret;
3440
3441         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3442                 *imbalance = min_load_per_task;
3443                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3444                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3445                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3446                 }
3447                 return group_min;
3448         }
3449 #endif
3450 ret:
3451         *imbalance = 0;
3452         return NULL;
3453 }
3454
3455 /*
3456  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3457  */
3458 static struct rq *
3459 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3460                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3461 {
3462         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3463         unsigned long max_load = 0;
3464         int i;
3465
3466         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3467                 unsigned long wl;
3468
3469                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3470                         continue;
3471
3472                 rq = cpu_rq(i);
3473                 wl = weighted_cpuload(i);
3474
3475                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3476                         continue;
3477
3478                 if (wl > max_load) {
3479                         max_load = wl;
3480                         busiest = rq;
3481                 }
3482         }
3483
3484         return busiest;
3485 }
3486
3487 /*
3488  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3489  * so long as it is large enough.
3490  */
3491 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3492
3493 /*
3494  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3495  * tasks if there is an imbalance.
3496  */
3497 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3498                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3499                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3500 {
3501         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3502         struct sched_group *group;
3503         unsigned long imbalance;
3504         struct rq *busiest;
3505         unsigned long flags;
3506
3507         cpumask_setall(cpus);
3508
3509         /*
3510          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3511          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3512          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3513          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3514          */
3515         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3516             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3517                 sd_idle = 1;
3518
3519         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3520
3521 redo:
3522         update_shares(sd);
3523         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3524                                    cpus, balance);
3525
3526         if (*balance == 0)
3527                 goto out_balanced;
3528
3529         if (!group) {
3530                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3531                 goto out_balanced;
3532         }
3533
3534         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3535         if (!busiest) {
3536                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3537                 goto out_balanced;
3538         }
3539
3540         BUG_ON(busiest == this_rq);
3541
3542         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3543
3544         ld_moved = 0;
3545         if (busiest->nr_running > 1) {
3546                 /*
3547                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3548                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3549                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3550                  * correctly treated as an imbalance.
3551                  */
3552                 local_irq_save(flags);
3553                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3554                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3555                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3556                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3557                 local_irq_restore(flags);
3558
3559                 /*
3560                  * some other cpu did the load balance for us.
3561                  */
3562                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3563                         resched_cpu(this_cpu);
3564
3565                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3566                 if (unlikely(all_pinned)) {
3567                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3568                         if (!cpumask_empty(cpus))
3569                                 goto redo;
3570                         goto out_balanced;
3571                 }
3572         }
3573
3574         if (!ld_moved) {
3575                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3576                 sd->nr_balance_failed++;
3577
3578                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3579
3580                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3581
3582                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3583                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3584                          */
3585                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3586                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3587                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3588                                 all_pinned = 1;
3589                                 goto out_one_pinned;
3590                         }
3591
3592                         if (!busiest->active_balance) {
3593                                 busiest->active_balance = 1;
3594                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3595                                 active_balance = 1;
3596                         }
3597                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3598                         if (active_balance)
3599                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3600
3601                         /*
3602                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3603                          * counter.
3604                          */
3605                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3606                 }
3607         } else
3608                 sd->nr_balance_failed = 0;
3609
3610         if (likely(!active_balance)) {
3611                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3612                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3613         } else {
3614                 /*
3615                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3616                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3617                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3618                  * move_tasks).
3619                  */
3620                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3621                         sd->balance_interval *= 2;
3622         }
3623
3624         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3625             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3626                 ld_moved = -1;
3627
3628         goto out;
3629
3630 out_balanced:
3631         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3632
3633         sd->nr_balance_failed = 0;
3634
3635 out_one_pinned:
3636         /* tune up the balancing interval */
3637         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3638                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3639                 sd->balance_interval *= 2;
3640
3641         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3642             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3643                 ld_moved = -1;
3644         else
3645                 ld_moved = 0;
3646 out:
3647         if (ld_moved)
3648                 update_shares(sd);
3649         return ld_moved;
3650 }
3651
3652 /*
3653  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3654  * tasks if there is an imbalance.
3655  *
3656  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3657  * this_rq is locked.
3658  */
3659 static int
3660 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3661                         struct cpumask *cpus)
3662 {
3663         struct sched_group *group;
3664         struct rq *busiest = NULL;
3665         unsigned long imbalance;
3666         int ld_moved = 0;
3667         int sd_idle = 0;
3668         int all_pinned = 0;
3669
3670         cpumask_setall(cpus);
3671
3672         /*
3673          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3674          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3675          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3676          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3677          */
3678         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3679             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3680                 sd_idle = 1;
3681
3682         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3683 redo:
3684         update_shares_locked(this_rq, sd);
3685         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3686                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3687         if (!group) {
3688                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3689                 goto out_balanced;
3690         }
3691
3692         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3693         if (!busiest) {
3694                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3695                 goto out_balanced;
3696         }
3697
3698         BUG_ON(busiest == this_rq);
3699
3700         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3701
3702         ld_moved = 0;
3703         if (busiest->nr_running > 1) {
3704                 /* Attempt to move tasks */
3705                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3706                 /* this_rq->clock is already updated */
3707                 update_rq_clock(busiest);
3708                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3709                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3710                                         &all_pinned);
3711                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3712
3713                 if (unlikely(all_pinned)) {
3714                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3715                         if (!cpumask_empty(cpus))
3716                                 goto redo;
3717                 }
3718         }
3719
3720         if (!ld_moved) {
3721                 int active_balance = 0;
3722
3723                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3724                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3725                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3726                         return -1;
3727
3728                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3729                         return -1;
3730
3731                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
3732                         return -1;
3733
3734                 /*
3735                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3736                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3737                  * package. The same method used to move task in load_balance()
3738                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
3739                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
3740                  *
3741                  * The package power saving logic comes from
3742                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
3743                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
3744                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3745                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3746                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3747                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3748                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3749                  *
3750                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3751                  * will be more than one task in the source run queue and
3752                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3753                  * active balance code will not be triggered.
3754                  */
3755
3756                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
3757                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3758
3759                 /*
3760                  * don't kick the migration_thread, if the curr
3761                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3762                  */
3763                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3764                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3765                         all_pinned = 1;
3766                         return ld_moved;
3767                 }
3768
3769                 if (!busiest->active_balance) {
3770                         busiest->active_balance = 1;
3771                         busiest->push_cpu = this_cpu;
3772                         active_balance = 1;
3773                 }
3774
3775                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3776                 /*
3777                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
3778                  */
3779                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3780                 if (active_balance)
3781                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
3782                 spin_lock(&this_rq->lock);
3783
3784         } else
3785                 sd->nr_balance_failed = 0;
3786
3787         update_shares_locked(this_rq, sd);
3788         return ld_moved;
3789
3790 out_balanced:
3791         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3792         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3793             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3794                 return -1;
3795         sd->nr_balance_failed = 0;
3796
3797         return 0;
3798 }
3799
3800 /*
3801  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3802  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3803  */
3804 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3805 {
3806         struct sched_domain *sd;
3807         int pulled_task = 0;
3808         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3809         cpumask_var_t tmpmask;
3810
3811         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_ATOMIC))
3812                 return;
3813
3814         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3815                 unsigned long interval;
3816
3817                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3818                         continue;
3819
3820                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3821                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3822                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3823                                                            sd, tmpmask);
3824
3825                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3826                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3827                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3828                 if (pulled_task)
3829                         break;
3830         }
3831         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3832                 /*
3833                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3834                  * a busy processor. So reset next_balance.
3835                  */
3836                 this_rq->next_balance = next_balance;
3837         }
3838         free_cpumask_var(tmpmask);
3839 }
3840
3841 /*
3842  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3843  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3844  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3845  * logical imbalances.
3846  *
3847  * Called with busiest_rq locked.
3848  */
3849 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3850 {
3851         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3852         struct sched_domain *sd;
3853         struct rq *target_rq;
3854
3855         /* Is there any task to move? */
3856         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3857                 return;
3858
3859         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3860
3861         /*
3862          * This condition is "impossible", if it occurs
3863          * we need to fix it. Originally reported by
3864          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3865          */
3866         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3867
3868         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3869         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3870         update_rq_clock(busiest_rq);
3871         update_rq_clock(target_rq);
3872
3873         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3874         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3875                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3876                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3877                                 break;
3878         }
3879
3880         if (likely(sd)) {
3881                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3882
3883                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3884                                   sd, CPU_IDLE))
3885                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3886                 else
3887                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3888         }
3889         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3890 }
3891
3892 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3893 static struct {
3894         atomic_t load_balancer;
3895         cpumask_var_t cpu_mask;
3896 } nohz ____cacheline_aligned = {
3897         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3898 };
3899
3900 /*
3901  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3902  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3903  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3904  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3905  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3906  * arrives...
3907  *
3908  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3909  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3910  * nohz.cpu_mask..
3911  *
3912  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3913  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3914  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3915  * there is no need for ilb owner.
3916  *
3917  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3918  * next busy scheduler_tick()
3919  */
3920 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3921 {
3922         int cpu = smp_processor_id();
3923
3924         if (stop_tick) {
3925                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3926                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3927
3928                 /*
3929                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3930                  */
3931                 if (!cpu_active(cpu) &&
3932                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3933                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3934                                 BUG();
3935                         return 0;
3936                 }
3937
3938                 /* time for ilb owner also to sleep */
3939                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3940                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3941                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3942                         return 0;
3943                 }
3944
3945                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3946                         /* make me the ilb owner */
3947                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3948                                 return 1;
3949                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3950                         return 1;
3951         } else {
3952                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
3953                         return 0;
3954
3955                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3956
3957                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3958                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3959                                 BUG();
3960         }
3961         return 0;
3962 }
3963 #endif
3964
3965 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3966
3967 /*
3968  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3969  * and initiates a balancing operation if so.
3970  *
3971  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3972  */
3973 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3974 {
3975         int balance = 1;
3976         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3977         unsigned long interval;
3978         struct sched_domain *sd;
3979         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3980         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3981         int update_next_balance = 0;
3982         int need_serialize;
3983         cpumask_var_t tmp;
3984
3985         /* Fails alloc?  Rebalancing probably not a priority right now. */
3986         if (!alloc_cpumask_var(&tmp, GFP_ATOMIC))
3987                 return;
3988
3989         for_each_domain(cpu, sd) {
3990                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3991                         continue;
3992
3993                 interval = sd->balance_interval;
3994                 if (idle != CPU_IDLE)
3995                         interval *= sd->busy_factor;
3996
3997                 /* scale ms to jiffies */
3998                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3999                 if (unlikely(!interval))
4000                         interval = 1;
4001                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
4002                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
4003
4004                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
4005
4006                 if (need_serialize) {
4007                         if (!spin_trylock(&balancing))
4008                                 goto out;
4009                 }
4010
4011                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
4012                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, tmp)) {
4013                                 /*
4014                                  * We've pulled tasks over so either we're no
4015                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
4016                                  * not idle.
4017                                  */
4018                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
4019                         }
4020                         sd->last_balance = jiffies;
4021                 }
4022                 if (need_serialize)
4023                         spin_unlock(&balancing);
4024 out:
4025                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
4026                         next_balance = sd->last_balance + interval;
4027                         update_next_balance = 1;
4028                 }
4029
4030                 /*
4031                  * Stop the load balance at this level. There is another
4032                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4033                  * actively.
4034                  */
4035                 if (!balance)
4036                         break;
4037         }
4038
4039         /*
4040          * next_balance will be updated only when there is a need.
4041          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4042          * updated.
4043          */
4044         if (likely(update_next_balance))
4045                 rq->next_balance = next_balance;
4046
4047         free_cpumask_var(tmp);
4048 }
4049
4050 /*
4051  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4052  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4053  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4054  */
4055 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4056 {
4057         int this_cpu = smp_processor_id();
4058         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4059         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4060                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4061
4062         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4063
4064 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4065         /*
4066          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4067          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4068          * stopped.
4069          */
4070         if (this_rq->idle_at_tick &&
4071             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4072                 struct rq *rq;
4073                 int balance_cpu;
4074
4075                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4076                         if (balance_cpu == this_cpu)
4077                                 continue;
4078
4079                         /*
4080                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4081                          * work being done for other cpus. Next load
4082                          * balancing owner will pick it up.
4083                          */
4084                         if (need_resched())
4085                                 break;
4086
4087                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4088
4089                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4090                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4091                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4092                 }
4093         }
4094 #endif
4095 }
4096
4097 /*
4098  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4099  *
4100  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4101  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4102  * if the whole system is idle.
4103  */
4104 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4105 {
4106 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4107         /*
4108          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4109          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4110          * load balancer.
4111          */
4112         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4113                 rq->in_nohz_recently = 0;
4114
4115                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4116                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4117                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4118                 }
4119
4120                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4121                         /*
4122                          * simple selection for now: Nominate the
4123                          * first cpu in the nohz list to be the next
4124                          * ilb owner.
4125                          *
4126                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4127                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4128                          */
4129                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4130
4131                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4132                                 resched_cpu(ilb);
4133                 }
4134         }
4135
4136         /*
4137          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4138          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4139          */
4140         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4141             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4142                 resched_cpu(cpu);
4143                 return;
4144         }
4145
4146         /*
4147          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4148          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4149          */
4150         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4151             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4152                 return;
4153 #endif
4154         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4155                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4156 }
4157
4158 #else   /* CONFIG_SMP */
4159
4160 /*
4161  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4162  */
4163 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4164 {
4165 }
4166
4167 #endif
4168
4169 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4170
4171 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4172
4173 /*
4174  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4175  * @p in case that task is currently running.
4176  */
4177 unsigned long long __task_delta_exec(struct task_struct *p, int update)
4178 {
4179         s64 delta_exec;
4180         struct rq *rq;
4181
4182         rq = task_rq(p);
4183         WARN_ON_ONCE(!runqueue_is_locked());
4184         WARN_ON_ONCE(!task_current(rq, p));
4185
4186         if (update)
4187                 update_rq_clock(rq);
4188
4189         delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4190
4191         WARN_ON_ONCE(delta_exec < 0);
4192
4193         return delta_exec;
4194 }
4195
4196 /*
4197  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4198  * @p in case that task is currently running.
4199  */
4200 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4201 {
4202         unsigned long flags;
4203         struct rq *rq;
4204         u64 ns = 0;
4205
4206         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4207
4208         if (task_current(rq, p)) {
4209                 u64 delta_exec;
4210
4211                 update_rq_clock(rq);
4212                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4213                 if ((s64)delta_exec > 0)
4214                         ns = delta_exec;
4215         }
4216
4217         task_rq_unlock(rq, &flags);
4218
4219         return ns;
4220 }
4221
4222 /*
4223  * Account user cpu time to a process.
4224  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4225  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4226  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4227  */
4228 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4229                        cputime_t cputime_scaled)
4230 {
4231         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4232         cputime64_t tmp;
4233
4234         /* Add user time to process. */
4235         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4236         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4237         account_group_user_time(p, cputime);
4238
4239         /* Add user time to cpustat. */
4240         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4241         if (TASK_NICE(p) > 0)
4242                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4243         else
4244                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4245         /* Account for user time used */
4246         acct_update_integrals(p);
4247 }
4248
4249 /*
4250  * Account guest cpu time to a process.
4251  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4252  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4253  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4254  */
4255 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4256                                cputime_t cputime_scaled)
4257 {
4258         cputime64_t tmp;
4259         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4260
4261         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4262
4263         /* Add guest time to process. */
4264         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4265         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4266         account_group_user_time(p, cputime);
4267         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4268
4269         /* Add guest time to cpustat. */
4270         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4271         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4272 }
4273
4274 /*
4275  * Account system cpu time to a process.
4276  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4277  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4278  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4279  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4280  */
4281 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4282                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4283 {
4284         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4285         cputime64_t tmp;
4286
4287         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4288                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4289                 return;
4290         }
4291
4292         /* Add system time to process. */
4293         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4294         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4295         account_group_system_time(p, cputime);
4296
4297         /* Add system time to cpustat. */
4298         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4299         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4300                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4301         else if (softirq_count())
4302                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4303         else
4304                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4305
4306         /* Account for system time used */
4307         acct_update_integrals(p);
4308 }
4309
4310 /*
4311  * Account for involuntary wait time.
4312  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4313  */
4314 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4315 {
4316         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4317         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4318
4319         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4320 }
4321
4322 /*
4323  * Account for idle time.
4324  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4325  */
4326 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4327 {
4328         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4329         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4330         struct rq *rq = this_rq();
4331
4332         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4333                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4334         else
4335                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4336 }
4337
4338 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4339
4340 /*
4341  * Account a single tick of cpu time.
4342  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4343  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4344  */
4345 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4346 {
4347         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4348         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4349         struct rq *rq = this_rq();
4350
4351         if (user_tick)
4352                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4353         else if (p != rq->idle)
4354                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4355                                     one_jiffy_scaled);
4356         else
4357                 account_idle_time(one_jiffy);
4358 }
4359
4360 /*
4361  * Account multiple ticks of steal time.
4362  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4363  * @ticks: number of stolen ticks
4364  */
4365 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4366 {
4367         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4368 }
4369
4370 /*
4371  * Account multiple ticks of idle time.
4372  * @ticks: number of stolen ticks
4373  */
4374 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4375 {
4376         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4377 }
4378
4379 #endif
4380
4381 /*
4382  * Use precise platform statistics if available:
4383  */
4384 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4385 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4386 {
4387         return p->utime;
4388 }
4389
4390 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4391 {
4392         return p->stime;
4393 }
4394 #else
4395 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4396 {
4397         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4398                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4399         u64 temp;
4400
4401         /*
4402          * Use CFS's precise accounting:
4403          */
4404         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4405
4406         if (total) {
4407                 temp *= utime;
4408                 do_div(temp, total);
4409         }
4410         utime = (clock_t)temp;
4411
4412         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4413         return p->prev_utime;
4414 }
4415
4416 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4417 {
4418         clock_t stime;
4419
4420         /*
4421          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4422          * the total, to make sure the total observed by userspace
4423          * grows monotonically - apps rely on that):
4424          */
4425         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4426                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4427
4428         if (stime >= 0)
4429                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4430
4431         return p->prev_stime;
4432 }
4433 #endif
4434
4435 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4436 {
4437         return p->gtime;
4438 }
4439
4440 /*
4441  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4442  * We call it with interrupts disabled.
4443  *
4444  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4445  * timeslices.
4446  */
4447 void scheduler_tick(void)
4448 {
4449         int cpu = smp_processor_id();
4450         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4451         struct task_struct *curr = rq->curr;
4452
4453         sched_clock_tick();
4454
4455         spin_lock(&rq->lock);
4456         update_rq_clock(rq);
4457         update_cpu_load(rq);
4458         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4459         perf_counter_task_tick(curr, cpu);
4460         spin_unlock(&rq->lock);
4461
4462 #ifdef CONFIG_SMP
4463         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4464         trigger_load_balance(rq, cpu);
4465 #endif
4466 }
4467
4468 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4469                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4470
4471 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4472 {
4473         if (in_lock_functions(addr)) {
4474                 addr = CALLER_ADDR2;
4475                 if (in_lock_functions(addr))
4476                         addr = CALLER_ADDR3;
4477         }
4478         return addr;
4479 }
4480
4481 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4482 {
4483 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4484         /*
4485          * Underflow?
4486          */
4487         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4488                 return;
4489 #endif
4490         preempt_count() += val;
4491 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4492         /*
4493          * Spinlock count overflowing soon?
4494          */
4495         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4496                                 PREEMPT_MASK - 10);
4497 #endif
4498         if (preempt_count() == val)
4499                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4500 }
4501 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4502
4503 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4504 {
4505 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4506         /*
4507          * Underflow?
4508          */
4509        if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count() - (!!kernel_locked())))
4510                 return;
4511         /*
4512          * Is the spinlock portion underflowing?
4513          */
4514         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4515                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4516                 return;
4517 #endif
4518
4519         if (preempt_count() == val)
4520                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4521         preempt_count() -= val;
4522 }
4523 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4524
4525 #endif
4526
4527 /*
4528  * Print scheduling while atomic bug:
4529  */
4530 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4531 {
4532         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4533
4534         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4535                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4536
4537         debug_show_held_locks(prev);
4538         print_modules();
4539         if (irqs_disabled())
4540                 print_irqtrace_events(prev);
4541
4542         if (regs)
4543                 show_regs(regs);
4544         else
4545                 dump_stack();
4546 }
4547
4548 /*
4549  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4550  */
4551 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4552 {
4553         /*
4554          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4555          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4556          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4557          */
4558         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4559                 __schedule_bug(prev);
4560
4561         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4562
4563         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4564 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4565         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4566                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4567                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4568         }
4569 #endif
4570 }
4571
4572 /*
4573  * Pick up the highest-prio task:
4574  */
4575 static inline struct task_struct *
4576 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4577 {
4578         const struct sched_class *class;
4579         struct task_struct *p;
4580
4581         /*
4582          * Optimization: we know that if all tasks are in
4583          * the fair class we can call that function directly:
4584          */
4585         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4586                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4587                 if (likely(p))
4588                         return p;
4589         }
4590
4591         class = sched_class_highest;
4592         for ( ; ; ) {
4593                 p = class->pick_next_task(rq);
4594                 if (p)
4595                         return p;
4596                 /*
4597                  * Will never be NULL as the idle class always
4598                  * returns a non-NULL p:
4599                  */
4600                 class = class->next;
4601         }
4602 }
4603
4604 /*
4605  * schedule() is the main scheduler function.
4606  */
4607 asmlinkage void __sched schedule(void)
4608 {
4609         struct task_struct *prev, *next;
4610         unsigned long *switch_count;
4611         struct rq *rq;
4612         int cpu;
4613
4614 need_resched:
4615         preempt_disable();
4616         cpu = smp_processor_id();
4617         rq = cpu_rq(cpu);
4618         rcu_qsctr_inc(cpu);
4619         prev = rq->curr;
4620         switch_count = &prev->nivcsw;
4621
4622         release_kernel_lock(prev);
4623 need_resched_nonpreemptible:
4624
4625         schedule_debug(prev);
4626
4627         if (sched_feat(HRTICK))
4628                 hrtick_clear(rq);
4629
4630         spin_lock_irq(&rq->lock);
4631         update_rq_clock(rq);
4632         clear_tsk_need_resched(prev);
4633
4634         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4635                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4636                         prev->state = TASK_RUNNING;
4637                 else
4638                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4639                 switch_count = &prev->nvcsw;
4640         }
4641
4642 #ifdef CONFIG_SMP
4643         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4644                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4645 #endif
4646
4647         if (unlikely(!rq->nr_running))
4648                 idle_balance(cpu, rq);
4649
4650         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4651         next = pick_next_task(rq, prev);
4652
4653         if (likely(prev != next)) {
4654                 sched_info_switch(prev, next);
4655                 perf_counter_task_sched_out(prev, cpu);
4656
4657                 rq->nr_switches++;
4658                 rq->curr = next;
4659                 ++*switch_count;
4660
4661                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4662                 /*
4663                  * the context switch might have flipped the stack from under
4664                  * us, hence refresh the local variables.
4665                  */
4666                 cpu = smp_processor_id();
4667                 rq = cpu_rq(cpu);
4668         } else
4669                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4670
4671         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4672                 goto need_resched_nonpreemptible;
4673
4674         preempt_enable_no_resched();
4675         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4676                 goto need_resched;
4677 }
4678 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4679
4680 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4681 /*
4682  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4683  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4684  * occur there and call schedule directly.
4685  */
4686 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4687 {
4688         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4689
4690         /*
4691          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4692          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4693          */
4694         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4695                 return;
4696
4697         do {
4698                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4699                 schedule();
4700                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4701
4702                 /*
4703                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4704                  * between schedule and now.
4705                  */
4706                 barrier();
4707         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4708 }
4709 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4710
4711 /*
4712  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4713  * off of irq context.
4714  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4715  * protect us against recursive calling from irq.
4716  */
4717 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4718 {
4719         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4720
4721         /* Catch callers which need to be fixed */
4722         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4723
4724         do {
4725                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4726                 local_irq_enable();
4727                 schedule();
4728                 local_irq_disable();
4729                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4730
4731                 /*
4732                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4733                  * between schedule and now.
4734                  */
4735                 barrier();
4736         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4737 }
4738
4739 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4740
4741 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4742                           void *key)
4743 {
4744         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4745 }
4746 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4747
4748 /*
4749  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4750  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4751  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4752  *
4753  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4754  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4755  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4756  */
4757 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4758                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4759 {
4760         wait_queue_t *curr, *next;
4761
4762         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4763                 unsigned flags = curr->flags;
4764
4765                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4766                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4767                         break;
4768         }
4769 }
4770
4771 /**
4772  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4773  * @q: the waitqueue
4774  * @mode: which threads
4775  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4776  * @key: is directly passed to the wakeup function
4777  */
4778 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4779                         int nr_exclusive, void *key)
4780 {
4781         unsigned long flags;
4782
4783         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4784         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4785         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4786 }
4787 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4788
4789 /*
4790  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4791  */
4792 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4793 {
4794         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4795 }
4796
4797 /**
4798  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4799  * @q: the waitqueue
4800  * @mode: which threads
4801  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4802  *
4803  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4804  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4805  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4806  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4807  *
4808  * On UP it can prevent extra preemption.
4809  */
4810 void
4811 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4812 {
4813         unsigned long flags;
4814         int sync = 1;
4815
4816         if (unlikely(!q))
4817                 return;
4818
4819         if (unlikely(!nr_exclusive))
4820                 sync = 0;
4821
4822         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4823         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4824         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4825 }
4826 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4827
4828 /**
4829  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4830  * @x:  holds the state of this particular completion
4831  *
4832  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4833  * awakened in the same order in which they were queued.
4834  *
4835  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4836  */
4837 void complete(struct completion *x)
4838 {
4839         unsigned long flags;
4840
4841         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4842         x->done++;
4843         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4844         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4845 }
4846 EXPORT_SYMBOL(complete);
4847
4848 /**
4849  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4850  * @x:  holds the state of this particular completion
4851  *
4852  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4853  */
4854 void complete_all(struct completion *x)
4855 {
4856         unsigned long flags;
4857
4858         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4859         x->done += UINT_MAX/2;
4860         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4861         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4864
4865 static inline long __sched
4866 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4867 {
4868         if (!x->done) {
4869                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4870
4871                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4872                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4873                 do {
4874                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4875                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4876                                 break;
4877                         }
4878                         __set_current_state(state);
4879                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4880                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4881                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4882                 } while (!x->done && timeout);
4883                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4884                 if (!x->done)
4885                         return timeout;
4886         }
4887         x->done--;
4888         return timeout ?: 1;
4889 }
4890
4891 static long __sched
4892 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4893 {
4894         might_sleep();
4895
4896         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4897         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4898         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4899         return timeout;
4900 }
4901
4902 /**
4903  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4904  * @x:  holds the state of this particular completion
4905  *
4906  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4907  * interruptible and there is no timeout.
4908  *
4909  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4910  * and interrupt capability. Also see complete().
4911  */
4912 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4913 {
4914         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4915 }
4916 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4917
4918 /**
4919  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4920  * @x:  holds the state of this particular completion
4921  * @timeout:  timeout value in jiffies
4922  *
4923  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4924  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4925  * interruptible.
4926  */
4927 unsigned long __sched
4928 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4929 {
4930         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4931 }
4932 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4933
4934 /**
4935  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4936  * @x:  holds the state of this particular completion
4937  *
4938  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4939  * interruptible.
4940  */
4941 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4942 {
4943         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4944         if (t == -ERESTARTSYS)
4945                 return t;
4946         return 0;
4947 }
4948 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4949
4950 /**
4951  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4952  * @x:  holds the state of this particular completion
4953  * @timeout:  timeout value in jiffies
4954  *
4955  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4956  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4957  */
4958 unsigned long __sched
4959 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4960                                           unsigned long timeout)
4961 {
4962         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4963 }
4964 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4965
4966 /**
4967  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4968  * @x:  holds the state of this particular completion
4969  *
4970  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4971  * interrupted by a kill signal.
4972  */
4973 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4974 {
4975         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4976         if (t == -ERESTARTSYS)
4977                 return t;
4978         return 0;
4979 }
4980 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4981
4982 /**
4983  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4984  *      @x:     completion structure
4985  *
4986  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4987  *               1 if a decrement succeeded.
4988  *
4989  *      If a completion is being used as a counting completion,
4990  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4991  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4992  *      is protecting is not available.
4993  */
4994 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4995 {
4996         int ret = 1;
4997
4998         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4999         if (!x->done)
5000                 ret = 0;
5001         else
5002                 x->done--;
5003         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5004         return ret;
5005 }
5006 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5007
5008 /**
5009  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5010  *      @x:     completion structure
5011  *
5012  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5013  *               1 if there are no waiters.
5014  *
5015  */
5016 bool completion_done(struct completion *x)
5017 {
5018         int ret = 1;
5019
5020         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5021         if (!x->done)
5022                 ret = 0;
5023         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5024         return ret;
5025 }
5026 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5027
5028 static long __sched
5029 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5030 {
5031         unsigned long flags;
5032         wait_queue_t wait;
5033
5034         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5035
5036         __set_current_state(state);
5037
5038         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5039         __add_wait_queue(q, &wait);
5040         spin_unlock(&q->lock);
5041         timeout = schedule_timeout(timeout);
5042         spin_lock_irq(&q->lock);
5043         __remove_wait_queue(q, &wait);
5044         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5045
5046         return timeout;
5047 }
5048
5049 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5050 {
5051         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5052 }
5053 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5054
5055 long __sched
5056 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5057 {
5058         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5059 }
5060 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5061
5062 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5063 {
5064         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5065 }
5066 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5067
5068 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5069 {
5070         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5071 }
5072 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5073
5074 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5075
5076 /*
5077  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5078  * @p: task
5079  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5080  *
5081  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5082  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5083  *
5084  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5085  */
5086 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5087 {
5088         unsigned long flags;
5089         int oldprio, on_rq, running;
5090         struct rq *rq;
5091         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5092
5093         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5094
5095         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5096         update_rq_clock(rq);
5097
5098         oldprio = p->prio;
5099         on_rq = p->se.on_rq;
5100         running = task_current(rq, p);
5101         if (on_rq)
5102                 dequeue_task(rq, p, 0);
5103         if (running)
5104                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5105
5106         if (rt_prio(prio))
5107                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5108         else
5109                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5110
5111         p->prio = prio;
5112
5113         if (running)
5114                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5115         if (on_rq) {
5116                 enqueue_task(rq, p, 0);
5117
5118                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5119         }
5120         task_rq_unlock(rq, &flags);
5121 }
5122
5123 #endif
5124
5125 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5126 {
5127         int old_prio, delta, on_rq;
5128         unsigned long flags;
5129         struct rq *rq;
5130
5131         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5132                 return;
5133         /*
5134          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5135          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5136          */
5137         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5138         update_rq_clock(rq);
5139         /*
5140          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5141          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5142          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5143          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5144          */
5145         if (task_has_rt_policy(p)) {
5146                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5147                 goto out_unlock;
5148         }
5149         on_rq = p->se.on_rq;
5150         if (on_rq)
5151                 dequeue_task(rq, p, 0);
5152
5153         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5154         set_load_weight(p);
5155         old_prio = p->prio;
5156         p->prio = effective_prio(p);
5157         delta = p->prio - old_prio;
5158
5159         if (on_rq) {
5160                 enqueue_task(rq, p, 0);
5161                 /*
5162                  * If the task increased its priority or is running and
5163                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5164                  */
5165                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5166                         resched_task(rq->curr);
5167         }
5168 out_unlock:
5169         task_rq_unlock(rq, &flags);
5170 }
5171 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5172
5173 /*
5174  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5175  * @p: task
5176  * @nice: nice value
5177  */
5178 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5179 {
5180         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5181         int nice_rlim = 20 - nice;
5182
5183         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5184                 capable(CAP_SYS_NICE));
5185 }
5186
5187 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5188
5189 /*
5190  * sys_nice - change the priority of the current process.
5191  * @increment: priority increment
5192  *
5193  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5194  * does similar things.
5195  */
5196 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5197 {
5198         long nice, retval;
5199
5200         /*
5201          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5202          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5203          * and we have a single winner.
5204          */
5205         if (increment < -40)
5206                 increment = -40;
5207         if (increment > 40)
5208                 increment = 40;
5209
5210         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5211         if (nice < -20)
5212                 nice = -20;
5213         if (nice > 19)
5214                 nice = 19;
5215
5216         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5217                 return -EPERM;
5218
5219         retval = security_task_setnice(current, nice);
5220         if (retval)
5221                 return retval;
5222
5223         set_user_nice(current, nice);
5224         return 0;
5225 }
5226
5227 #endif
5228
5229 /**
5230  * task_prio - return the priority value of a given task.
5231  * @p: the task in question.
5232  *
5233  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5234  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5235  * around 0, value goes from -16 to +15.
5236  */
5237 int task_prio(const struct task_struct *p)
5238 {
5239         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5240 }
5241
5242 /**
5243  * task_nice - return the nice value of a given task.
5244  * @p: the task in question.
5245  */
5246 int task_nice(const struct task_struct *p)
5247 {
5248         return TASK_NICE(p);
5249 }
5250 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5251
5252 /**
5253  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5254  * @cpu: the processor in question.
5255  */
5256 int idle_cpu(int cpu)
5257 {
5258         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5259 }
5260
5261 /**
5262  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5263  * @cpu: the processor in question.
5264  */
5265 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5266 {
5267         return cpu_rq(cpu)->idle;
5268 }
5269
5270 /**
5271  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5272  * @pid: the pid in question.
5273  */
5274 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5275 {
5276         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5277 }
5278
5279 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5280 static void
5281 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5282 {
5283         BUG_ON(p->se.on_rq);
5284
5285         p->policy = policy;
5286         switch (p->policy) {
5287         case SCHED_NORMAL:
5288         case SCHED_BATCH:
5289         case SCHED_IDLE:
5290                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5291                 break;
5292         case SCHED_FIFO:
5293         case SCHED_RR:
5294                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5295                 break;
5296         }
5297
5298         p->rt_priority = prio;
5299         p->normal_prio = normal_prio(p);
5300         /* we are holding p->pi_lock already */
5301         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5302         set_load_weight(p);
5303 }
5304
5305 /*
5306  * check the target process has a UID that matches the current process's
5307  */
5308 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5309 {
5310         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5311         bool match;
5312
5313         rcu_read_lock();
5314         pcred = __task_cred(p);
5315         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5316                  cred->euid == pcred->uid);
5317         rcu_read_unlock();
5318         return match;
5319 }
5320
5321 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5322                                 struct sched_param *param, bool user)
5323 {
5324         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5325         unsigned long flags;
5326         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5327         struct rq *rq;
5328
5329         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5330         BUG_ON(in_interrupt());
5331 recheck:
5332         /* double check policy once rq lock held */
5333         if (policy < 0)
5334                 policy = oldpolicy = p->policy;
5335         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5336                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5337                         policy != SCHED_IDLE)
5338                 return -EINVAL;
5339         /*
5340          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5341          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5342          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5343          */
5344         if (param->sched_priority < 0 ||
5345             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5346             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5347                 return -EINVAL;
5348         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5349                 return -EINVAL;
5350
5351         /*
5352          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5353          */
5354         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5355                 if (rt_policy(policy)) {
5356                         unsigned long rlim_rtprio;
5357
5358                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5359                                 return -ESRCH;
5360                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5361                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5362
5363                         /* can't set/change the rt policy */
5364                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5365                                 return -EPERM;
5366
5367                         /* can't increase priority */
5368                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5369                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5370                                 return -EPERM;
5371                 }
5372                 /*
5373                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5374                  * move out of SCHED_IDLE either:
5375                  */
5376                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5377                         return -EPERM;
5378
5379                 /* can't change other user's priorities */
5380                 if (!check_same_owner(p))
5381                         return -EPERM;
5382         }
5383
5384         if (user) {
5385 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5386                 /*
5387                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5388                  * assigned.
5389                  */
5390                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5391                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5392                         return -EPERM;
5393 #endif
5394
5395                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5396                 if (retval)
5397                         return retval;
5398         }
5399
5400         /*
5401          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5402          * changing the priority of the task:
5403          */
5404         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5405         /*
5406          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5407          * runqueue lock must be held.
5408          */
5409         rq = __task_rq_lock(p);
5410         /* recheck policy now with rq lock held */
5411         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5412                 policy = oldpolicy = -1;
5413                 __task_rq_unlock(rq);
5414                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5415                 goto recheck;
5416         }
5417         update_rq_clock(rq);
5418         on_rq = p->se.on_rq;
5419         running = task_current(rq, p);
5420         if (on_rq)
5421                 deactivate_task(rq, p, 0);
5422         if (running)
5423                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5424
5425         oldprio = p->prio;
5426         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5427
5428         if (running)
5429                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5430         if (on_rq) {
5431                 activate_task(rq, p, 0);
5432
5433                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5434         }
5435         __task_rq_unlock(rq);
5436         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5437
5438         rt_mutex_adjust_pi(p);
5439
5440         return 0;
5441 }
5442
5443 /**
5444  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5445  * @p: the task in question.
5446  * @policy: new policy.
5447  * @param: structure containing the new RT priority.
5448  *
5449  * NOTE that the task may be already dead.
5450  */
5451 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5452                        struct sched_param *param)
5453 {
5454         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5455 }
5456 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5457
5458 /**
5459  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5460  * @p: the task in question.
5461  * @policy: new policy.
5462  * @param: structure containing the new RT priority.
5463  *
5464  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5465  * current context has permission.  For example, this is needed in
5466  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5467  * but our caller might not have that capability.
5468  */
5469 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5470                                struct sched_param *param)
5471 {
5472         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5473 }
5474
5475 static int
5476 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5477 {
5478         struct sched_param lparam;
5479         struct task_struct *p;
5480         int retval;
5481
5482         if (!param || pid < 0)
5483                 return -EINVAL;
5484         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5485                 return -EFAULT;
5486
5487         rcu_read_lock();
5488         retval = -ESRCH;
5489         p = find_process_by_pid(pid);
5490         if (p != NULL)
5491                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5492         rcu_read_unlock();
5493
5494         return retval;
5495 }
5496
5497 /**
5498  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5499  * @pid: the pid in question.
5500  * @policy: new policy.
5501  * @param: structure containing the new RT priority.
5502  */
5503 asmlinkage long
5504 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5505 {
5506         /* negative values for policy are not valid */
5507         if (policy < 0)
5508                 return -EINVAL;
5509
5510         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5511 }
5512
5513 /**
5514  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5515  * @pid: the pid in question.
5516  * @param: structure containing the new RT priority.
5517  */
5518 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5519 {
5520         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5521 }
5522
5523 /**
5524  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5525  * @pid: the pid in question.
5526  */
5527 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5528 {
5529         struct task_struct *p;
5530         int retval;
5531
5532         if (pid < 0)
5533                 return -EINVAL;
5534
5535         retval = -ESRCH;
5536         read_lock(&tasklist_lock);
5537         p = find_process_by_pid(pid);
5538         if (p) {
5539                 retval = security_task_getscheduler(p);
5540                 if (!retval)
5541                         retval = p->policy;
5542         }
5543         read_unlock(&tasklist_lock);
5544         return retval;
5545 }
5546
5547 /**
5548  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5549  * @pid: the pid in question.
5550  * @param: structure containing the RT priority.
5551  */
5552 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5553 {
5554         struct sched_param lp;
5555         struct task_struct *p;
5556         int retval;
5557
5558         if (!param || pid < 0)
5559                 return -EINVAL;
5560
5561         read_lock(&tasklist_lock);
5562         p = find_process_by_pid(pid);
5563         retval = -ESRCH;
5564         if (!p)
5565                 goto out_unlock;
5566
5567         retval = security_task_getscheduler(p);
5568         if (retval)
5569                 goto out_unlock;
5570
5571         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5572         read_unlock(&tasklist_lock);
5573
5574         /*
5575          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5576          */
5577         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5578
5579         return retval;
5580
5581 out_unlock:
5582         read_unlock(&tasklist_lock);
5583         return retval;
5584 }
5585
5586 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5587 {
5588         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5589         struct task_struct *p;
5590         int retval;
5591
5592         get_online_cpus();
5593         read_lock(&tasklist_lock);
5594
5595         p = find_process_by_pid(pid);
5596         if (!p) {
5597                 read_unlock(&tasklist_lock);
5598                 put_online_cpus();
5599                 return -ESRCH;
5600         }
5601
5602         /*
5603          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5604          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5605          * usage count and then drop tasklist_lock.
5606          */
5607         get_task_struct(p);
5608         read_unlock(&tasklist_lock);
5609
5610         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5611                 retval = -ENOMEM;
5612                 goto out_put_task;
5613         }
5614         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5615                 retval = -ENOMEM;
5616                 goto out_free_cpus_allowed;
5617         }
5618         retval = -EPERM;
5619         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5620                 goto out_unlock;
5621
5622         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5623         if (retval)
5624                 goto out_unlock;
5625
5626         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5627         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5628  again:
5629         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5630
5631         if (!retval) {
5632                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5633                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5634                         /*
5635                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5636                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5637                          * cpuset's cpus_allowed
5638                          */
5639                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5640                         goto again;
5641                 }
5642         }
5643 out_unlock:
5644         free_cpumask_var(new_mask);
5645 out_free_cpus_allowed:
5646         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5647 out_put_task:
5648         put_task_struct(p);
5649         put_online_cpus();
5650         return retval;
5651 }
5652
5653 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5654                              struct cpumask *new_mask)
5655 {
5656         if (len < cpumask_size())
5657                 cpumask_clear(new_mask);
5658         else if (len > cpumask_size())
5659                 len = cpumask_size();
5660
5661         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5662 }
5663
5664 /**
5665  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5666  * @pid: pid of the process
5667  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5668  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5669  */
5670 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5671                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5672 {
5673         cpumask_var_t new_mask;
5674         int retval;
5675
5676         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5677                 return -ENOMEM;
5678
5679         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5680         if (retval == 0)
5681                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5682         free_cpumask_var(new_mask);
5683         return retval;
5684 }
5685
5686 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5687 {
5688         struct task_struct *p;
5689         int retval;
5690
5691         get_online_cpus();
5692         read_lock(&tasklist_lock);
5693
5694         retval = -ESRCH;
5695         p = find_process_by_pid(pid);
5696         if (!p)
5697                 goto out_unlock;
5698
5699         retval = security_task_getscheduler(p);
5700         if (retval)
5701                 goto out_unlock;
5702
5703         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5704
5705 out_unlock:
5706         read_unlock(&tasklist_lock);
5707         put_online_cpus();
5708
5709         return retval;
5710 }
5711
5712 /**
5713  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5714  * @pid: pid of the process
5715  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5716  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5717  */
5718 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5719                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5720 {
5721         int ret;
5722         cpumask_var_t mask;
5723
5724         if (len < cpumask_size())
5725                 return -EINVAL;
5726
5727         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5728                 return -ENOMEM;
5729
5730         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5731         if (ret == 0) {
5732                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
5733                         ret = -EFAULT;
5734                 else
5735                         ret = cpumask_size();
5736         }
5737         free_cpumask_var(mask);
5738
5739         return ret;
5740 }
5741
5742 /**
5743  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5744  *
5745  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5746  * other threads running on this CPU then this function will return.
5747  */
5748 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5749 {
5750         struct rq *rq = this_rq_lock();
5751
5752         schedstat_inc(rq, yld_count);
5753         current->sched_class->yield_task(rq);
5754
5755         /*
5756          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5757          * no need to preempt or enable interrupts:
5758          */
5759         __release(rq->lock);
5760         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5761         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5762         preempt_enable_no_resched();
5763
5764         schedule();
5765
5766         return 0;
5767 }
5768
5769 static void __cond_resched(void)
5770 {
5771 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5772         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5773 #endif
5774         /*
5775          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5776          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5777          * cond_resched() call.
5778          */
5779         do {
5780                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5781                 schedule();
5782                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5783         } while (need_resched());
5784 }
5785
5786 int __sched _cond_resched(void)
5787 {
5788         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5789                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5790                 __cond_resched();
5791                 return 1;
5792         }
5793         return 0;
5794 }
5795 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5796
5797 /*
5798  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5799  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5800  *
5801  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5802  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5803  * spin_unlock(), once by hand).
5804  */
5805 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5806 {
5807         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5808         int ret = 0;
5809
5810         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5811                 spin_unlock(lock);
5812                 if (resched && need_resched())
5813                         __cond_resched();
5814                 else
5815                         cpu_relax();
5816                 ret = 1;
5817                 spin_lock(lock);
5818         }
5819         return ret;
5820 }
5821 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5822
5823 int __sched cond_resched_softirq(void)
5824 {
5825         BUG_ON(!in_softirq());
5826
5827         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5828                 local_bh_enable();
5829                 __cond_resched();
5830                 local_bh_disable();
5831                 return 1;
5832         }
5833         return 0;
5834 }
5835 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5836
5837 /**
5838  * yield - yield the current processor to other threads.
5839  *
5840  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5841  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5842  */
5843 void __sched yield(void)
5844 {
5845         set_current_state(TASK_RUNNING);
5846         sys_sched_yield();
5847 }
5848 EXPORT_SYMBOL(yield);
5849
5850 /*
5851  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5852  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5853  *
5854  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5855  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5856  */
5857 void __sched io_schedule(void)
5858 {
5859         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5860
5861         delayacct_blkio_start();
5862         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5863         schedule();
5864         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5865         delayacct_blkio_end();
5866 }
5867 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5868
5869 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5870 {
5871         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5872         long ret;
5873
5874         delayacct_blkio_start();
5875         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5876         ret = schedule_timeout(timeout);
5877         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5878         delayacct_blkio_end();
5879         return ret;
5880 }
5881
5882 /**
5883  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5884  * @policy: scheduling class.
5885  *
5886  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5887  * by a given scheduling class.
5888  */
5889 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5890 {
5891         int ret = -EINVAL;
5892
5893         switch (policy) {
5894         case SCHED_FIFO:
5895         case SCHED_RR:
5896                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5897                 break;
5898         case SCHED_NORMAL:
5899         case SCHED_BATCH:
5900         case SCHED_IDLE:
5901                 ret = 0;
5902                 break;
5903         }
5904         return ret;
5905 }
5906
5907 /**
5908  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5909  * @policy: scheduling class.
5910  *
5911  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5912  * by a given scheduling class.
5913  */
5914 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5915 {
5916         int ret = -EINVAL;
5917
5918         switch (policy) {
5919         case SCHED_FIFO:
5920         case SCHED_RR:
5921                 ret = 1;
5922                 break;
5923         case SCHED_NORMAL:
5924         case SCHED_BATCH:
5925         case SCHED_IDLE:
5926                 ret = 0;
5927         }
5928         return ret;
5929 }
5930
5931 /**
5932  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5933  * @pid: pid of the process.
5934  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5935  *
5936  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5937  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5938  */
5939 asmlinkage
5940 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5941 {
5942         struct task_struct *p;
5943         unsigned int time_slice;
5944         int retval;
5945         struct timespec t;
5946
5947         if (pid < 0)
5948                 return -EINVAL;
5949
5950         retval = -ESRCH;
5951         read_lock(&tasklist_lock);
5952         p = find_process_by_pid(pid);
5953         if (!p)
5954                 goto out_unlock;
5955
5956         retval = security_task_getscheduler(p);
5957         if (retval)
5958                 goto out_unlock;
5959
5960         /*
5961          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5962          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5963          */
5964         time_slice = 0;
5965         if (p->policy == SCHED_RR) {
5966                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5967         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5968                 struct sched_entity *se = &p->se;
5969                 unsigned long flags;
5970                 struct rq *rq;
5971
5972                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5973                 if (rq->cfs.load.weight)
5974                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5975                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5976         }
5977         read_unlock(&tasklist_lock);
5978         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5979         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5980         return retval;
5981
5982 out_unlock:
5983         read_unlock(&tasklist_lock);
5984         return retval;
5985 }
5986
5987 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5988
5989 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5990 {
5991         unsigned long free = 0;
5992         unsigned state;
5993
5994         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5995         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5996                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5997 #if BITS_PER_LONG == 32
5998         if (state == TASK_RUNNING)
5999                 printk(KERN_CONT " running  ");
6000         else
6001                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6002 #else
6003         if (state == TASK_RUNNING)
6004                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6005         else
6006                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6007 #endif
6008 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6009         {
6010                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
6011                 while (!*n)
6012                         n++;
6013                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
6014         }
6015 #endif
6016         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6017                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6018
6019         show_stack(p, NULL);
6020 }
6021
6022 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6023 {
6024         struct task_struct *g, *p;
6025
6026 #if BITS_PER_LONG == 32
6027         printk(KERN_INFO
6028                 "  task                PC stack   pid father\n");
6029 #else
6030         printk(KERN_INFO
6031                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6032 #endif
6033         read_lock(&tasklist_lock);
6034         do_each_thread(g, p) {
6035                 /*
6036                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6037                  * console might take alot of time:
6038                  */
6039                 touch_nmi_watchdog();
6040                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6041                         sched_show_task(p);
6042         } while_each_thread(g, p);
6043
6044         touch_all_softlockup_watchdogs();
6045
6046 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6047         sysrq_sched_debug_show();
6048 #endif
6049         read_unlock(&tasklist_lock);
6050         /*
6051          * Only show locks if all tasks are dumped:
6052          */
6053         if (state_filter == -1)
6054                 debug_show_all_locks();
6055 }
6056
6057 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6058 {
6059         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6060 }
6061
6062 /**
6063  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6064  * @idle: task in question
6065  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6066  *
6067  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6068  * flag, to make booting more robust.
6069  */
6070 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6071 {
6072         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6073         unsigned long flags;
6074
6075         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6076
6077         __sched_fork(idle);
6078         idle->se.exec_start = sched_clock();
6079
6080         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6081         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6082         __set_task_cpu(idle, cpu);
6083
6084         rq->curr = rq->idle = idle;
6085 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6086         idle->oncpu = 1;
6087 #endif
6088         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6089
6090         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6091 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6092         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6093 #else
6094         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6095 #endif
6096         /*
6097          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6098          */
6099         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6100         ftrace_graph_init_task(idle);
6101 }
6102
6103 /*
6104  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6105  * indicates which cpus entered this state. This is used
6106  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6107  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6108  * always be CPU_BITS_NONE.
6109  */
6110 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6111
6112 /*
6113  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6114  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6115  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6116  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6117  * number of CPUs.
6118  *
6119  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6120  */
6121 static inline void sched_init_granularity(void)
6122 {
6123         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6124         const unsigned long limit = 200000000;
6125
6126         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6127         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6128                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6129
6130         sysctl_sched_latency *= factor;
6131         if (sysctl_sched_latency > limit)
6132                 sysctl_sched_latency = limit;
6133
6134         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6135
6136         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6137 }
6138
6139 #ifdef CONFIG_SMP
6140 /*
6141  * This is how migration works:
6142  *
6143  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6144  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6145  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6146  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6147  *    thread off the CPU)
6148  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6149  *    task is still in the wrong runqueue.
6150  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6151  *    it and puts it into the right queue.
6152  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6153  * 7) we wake up and the migration is done.
6154  */
6155
6156 /*
6157  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6158  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6159  * is removed from the allowed bitmask.
6160  *
6161  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6162  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6163  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6164  */
6165 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6166 {
6167         struct migration_req req;
6168         unsigned long flags;
6169         struct rq *rq;
6170         int ret = 0;
6171
6172         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6173         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6174                 ret = -EINVAL;
6175                 goto out;
6176         }
6177
6178         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6179                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6180                 ret = -EINVAL;
6181                 goto out;
6182         }
6183
6184         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6185                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6186         else {
6187                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6188                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6189         }
6190
6191         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6192         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6193                 goto out;
6194
6195         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6196                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6197                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6198                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6199                 wait_for_completion(&req.done);
6200                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6201                 return 0;
6202         }
6203 out:
6204         task_rq_unlock(rq, &flags);
6205
6206         return ret;
6207 }
6208 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6209
6210 /*
6211  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6212  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6213  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6214  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6215  *
6216  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6217  * as the task is no longer on this CPU.
6218  *
6219  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6220  */
6221 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6222 {
6223         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6224         int ret = 0, on_rq;
6225
6226         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6227                 return ret;
6228
6229         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6230         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6231
6232         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6233         /* Already moved. */
6234         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6235                 goto done;
6236         /* Affinity changed (again). */
6237         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6238                 goto fail;
6239
6240         on_rq = p->se.on_rq;
6241         if (on_rq)
6242                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6243
6244         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6245         if (on_rq) {
6246                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6247                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6248         }
6249 done:
6250         ret = 1;
6251 fail:
6252         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6253         return ret;
6254 }
6255
6256 /*
6257  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6258  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6259  * another runqueue.
6260  */
6261 static int migration_thread(void *data)
6262 {
6263         int cpu = (long)data;
6264         struct rq *rq;
6265
6266         rq = cpu_rq(cpu);
6267         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6268
6269         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6270         while (!kthread_should_stop()) {
6271                 struct migration_req *req;
6272                 struct list_head *head;
6273
6274                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6275
6276                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6277                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6278                         goto wait_to_die;
6279                 }
6280
6281                 if (rq->active_balance) {
6282                         active_load_balance(rq, cpu);
6283                         rq->active_balance = 0;
6284                 }
6285
6286                 head = &rq->migration_queue;
6287
6288                 if (list_empty(head)) {
6289                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6290                         schedule();
6291                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6292                         continue;
6293                 }
6294                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6295                 list_del_init(head->next);
6296
6297                 spin_unlock(&rq->lock);
6298                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6299                 local_irq_enable();
6300
6301                 complete(&req->done);
6302         }
6303         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6304         return 0;
6305
6306 wait_to_die:
6307         /* Wait for kthread_stop */
6308         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6309         while (!kthread_should_stop()) {
6310                 schedule();
6311                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6312         }
6313         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6314         return 0;
6315 }
6316
6317 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6318
6319 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6320 {
6321         int ret;
6322
6323         local_irq_disable();
6324         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6325         local_irq_enable();
6326         return ret;
6327 }
6328
6329 /*
6330  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6331  */
6332 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6333 {
6334         int dest_cpu;
6335         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6336
6337 again:
6338         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6339         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6340                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6341                         goto move;
6342
6343         /* Any allowed, online CPU? */
6344         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6345         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6346                 goto move;
6347
6348         /* No more Mr. Nice Guy. */
6349         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6350                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6351                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6352
6353                 /*
6354                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6355                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6356                  * leave kernel.
6357                  */
6358                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6359                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6360                                "longer affine to cpu%d\n",
6361                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6362                 }
6363         }
6364
6365 move:
6366         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6367         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6368                 goto again;
6369 }
6370
6371 /*
6372  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6373  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6374  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6375  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6376  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6377  */
6378 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6379 {
6380         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6381         unsigned long flags;
6382
6383         local_irq_save(flags);
6384         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6385         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6386         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6387         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6388         local_irq_restore(flags);
6389 }
6390
6391 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6392 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6393 {
6394         struct task_struct *p, *t;
6395
6396         read_lock(&tasklist_lock);
6397
6398         do_each_thread(t, p) {
6399                 if (p == current)
6400                         continue;
6401
6402                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6403                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6404         } while_each_thread(t, p);
6405
6406         read_unlock(&tasklist_lock);
6407 }
6408
6409 /*
6410  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6411  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6412  * Used by CPU offline code.
6413  */
6414 void sched_idle_next(void)
6415 {
6416         int this_cpu = smp_processor_id();
6417         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6418         struct task_struct *p = rq->idle;
6419         unsigned long flags;
6420
6421         /* cpu has to be offline */
6422         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6423
6424         /*
6425          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6426          * and interrupts disabled on the current cpu.
6427          */
6428         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6429
6430         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6431
6432         update_rq_clock(rq);
6433         activate_task(rq, p, 0);
6434
6435         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6436 }
6437
6438 /*
6439  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6440  * offline.
6441  */
6442 void idle_task_exit(void)
6443 {
6444         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6445
6446         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6447
6448         if (mm != &init_mm)
6449                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6450         mmdrop(mm);
6451 }
6452
6453 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6454 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6455 {
6456         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6457
6458         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6459         BUG_ON(!p->exit_state);
6460
6461         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6462         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6463
6464         get_task_struct(p);
6465
6466         /*
6467          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6468          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6469          * fine.
6470          */
6471         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6472         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6473         spin_lock_irq(&rq->lock);
6474
6475         put_task_struct(p);
6476 }
6477
6478 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6479 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6480 {
6481         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6482         struct task_struct *next;
6483
6484         for ( ; ; ) {
6485                 if (!rq->nr_running)
6486                         break;
6487                 update_rq_clock(rq);
6488                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6489                 if (!next)
6490                         break;
6491                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6492                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6493
6494         }
6495 }
6496 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6497
6498 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6499
6500 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6501         {
6502                 .procname       = "sched_domain",
6503                 .mode           = 0555,
6504         },
6505         {0, },
6506 };
6507
6508 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6509         {
6510                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6511                 .procname       = "kernel",
6512                 .mode           = 0555,
6513                 .child          = sd_ctl_dir,
6514         },
6515         {0, },
6516 };
6517
6518 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6519 {
6520         struct ctl_table *entry =
6521                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6522
6523         return entry;
6524 }
6525
6526 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6527 {
6528         struct ctl_table *entry;
6529
6530         /*
6531          * In the intermediate directories, both the child directory and
6532          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6533          * will always be set. In the lowest directory the names are
6534          * static strings and all have proc handlers.
6535          */
6536         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6537                 if (entry->child)
6538                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6539                 if (entry->proc_handler == NULL)
6540                         kfree(entry->procname);
6541         }
6542
6543         kfree(*tablep);
6544         *tablep = NULL;
6545 }
6546
6547 static void
6548 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6549                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6550                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6551 {
6552         entry->procname = procname;
6553         entry->data = data;
6554         entry->maxlen = maxlen;
6555         entry->mode = mode;
6556         entry->proc_handler = proc_handler;
6557 }
6558
6559 static struct ctl_table *
6560 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6561 {
6562         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6563
6564         if (table == NULL)
6565                 return NULL;
6566
6567         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6568                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6569         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6570                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6571         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6572                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6573         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6574                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6575         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6576                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6577         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6578                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6579         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6580                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6581         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6582                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6583         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6584                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6585         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6586                 &sd->cache_nice_tries,
6587                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6588         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6589                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6590         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6591                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6592         /* &table[12] is terminator */
6593
6594         return table;
6595 }
6596
6597 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6598 {
6599         struct ctl_table *entry, *table;
6600         struct sched_domain *sd;
6601         int domain_num = 0, i;
6602         char buf[32];
6603
6604         for_each_domain(cpu, sd)
6605                 domain_num++;
6606         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6607         if (table == NULL)
6608                 return NULL;
6609
6610         i = 0;
6611         for_each_domain(cpu, sd) {
6612                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6613                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6614                 entry->mode = 0555;
6615                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6616                 entry++;
6617                 i++;
6618         }
6619         return table;
6620 }
6621
6622 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6623 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6624 {
6625         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6626         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6627         char buf[32];
6628
6629         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6630         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6631
6632         if (entry == NULL)
6633                 return;
6634
6635         for_each_online_cpu(i) {
6636                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6637                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6638                 entry->mode = 0555;
6639                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6640                 entry++;
6641         }
6642
6643         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6644         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6645 }
6646
6647 /* may be called multiple times per register */
6648 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6649 {
6650         if (sd_sysctl_header)
6651                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6652         sd_sysctl_header = NULL;
6653         if (sd_ctl_dir[0].child)
6654                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6655 }
6656 #else
6657 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6658 {
6659 }
6660 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6661 {
6662 }
6663 #endif
6664
6665 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6666 {
6667         if (!rq->online) {
6668                 const struct sched_class *class;
6669
6670                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6671                 rq->online = 1;
6672
6673                 for_each_class(class) {
6674                         if (class->rq_online)
6675                                 class->rq_online(rq);
6676                 }
6677         }
6678 }
6679
6680 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6681 {
6682         if (rq->online) {
6683                 const struct sched_class *class;
6684
6685                 for_each_class(class) {
6686                         if (class->rq_offline)
6687                                 class->rq_offline(rq);
6688                 }
6689
6690                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6691                 rq->online = 0;
6692         }
6693 }
6694
6695 /*
6696  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6697  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6698  */
6699 static int __cpuinit
6700 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6701 {
6702         struct task_struct *p;
6703         int cpu = (long)hcpu;
6704         unsigned long flags;
6705         struct rq *rq;
6706
6707         switch (action) {
6708
6709         case CPU_UP_PREPARE:
6710         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6711                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6712                 if (IS_ERR(p))
6713                         return NOTIFY_BAD;
6714                 kthread_bind(p, cpu);
6715                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6716                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6717                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6718                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6719                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6720                 break;
6721
6722         case CPU_ONLINE:
6723         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6724                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6725                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6726
6727                 /* Update our root-domain */
6728                 rq = cpu_rq(cpu);
6729                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6730                 if (rq->rd) {
6731                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6732
6733                         set_rq_online(rq);
6734                 }
6735                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6736                 break;
6737
6738 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6739         case CPU_UP_CANCELED:
6740         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6741                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6742                         break;
6743                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6744                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6745                              cpumask_any(cpu_online_mask));
6746                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6747                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6748                 break;
6749
6750         case CPU_DEAD:
6751         case CPU_DEAD_FROZEN:
6752                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6753                 migrate_live_tasks(cpu);
6754                 rq = cpu_rq(cpu);
6755                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6756                 rq->migration_thread = NULL;
6757                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6758                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6759                 update_rq_clock(rq);
6760                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6761                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6762                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6763                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6764                 migrate_dead_tasks(cpu);
6765                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6766                 cpuset_unlock();
6767                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6768                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6769
6770                 /*
6771                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6772                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6773                  * the requestors.
6774                  */
6775                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6776                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6777                         struct migration_req *req;
6778
6779                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6780                                          struct migration_req, list);
6781                         list_del_init(&req->list);
6782                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6783                         complete(&req->done);
6784                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6785                 }
6786                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6787                 break;
6788
6789         case CPU_DYING:
6790         case CPU_DYING_FROZEN:
6791                 /* Update our root-domain */
6792                 rq = cpu_rq(cpu);
6793                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6794                 if (rq->rd) {
6795                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6796                         set_rq_offline(rq);
6797                 }
6798                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6799                 break;
6800 #endif
6801         }
6802         return NOTIFY_OK;
6803 }
6804
6805 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6806  * happens before everything else.
6807  */
6808 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6809         .notifier_call = migration_call,
6810         .priority = 10
6811 };
6812
6813 static int __init migration_init(void)
6814 {
6815         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6816         int err;
6817
6818         /* Start one for the boot CPU: */
6819         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6820         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6821         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6822         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6823
6824         return err;
6825 }
6826 early_initcall(migration_init);
6827 #endif
6828
6829 #ifdef CONFIG_SMP
6830
6831 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6832
6833 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6834                                   struct cpumask *groupmask)
6835 {
6836         struct sched_group *group = sd->groups;
6837         char str[256];
6838
6839         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6840         cpumask_clear(groupmask);
6841
6842         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6843
6844         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6845                 printk("does not load-balance\n");
6846                 if (sd->parent)
6847                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6848                                         " has parent");
6849                 return -1;
6850         }
6851
6852         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6853
6854         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6855                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6856                                 "CPU%d\n", cpu);
6857         }
6858         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6859                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6860                                 " CPU%d\n", cpu);
6861         }
6862
6863         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6864         do {
6865                 if (!group) {
6866                         printk("\n");
6867                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6868                         break;
6869                 }
6870
6871                 if (!group->__cpu_power) {
6872                         printk(KERN_CONT "\n");
6873                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6874                                         "set\n");
6875                         break;
6876                 }
6877
6878                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6879                         printk(KERN_CONT "\n");
6880                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6881                         break;
6882                 }
6883
6884                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6885                         printk(KERN_CONT "\n");
6886                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6887                         break;
6888                 }
6889
6890                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6891
6892                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6893                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6894
6895                 group = group->next;
6896         } while (group != sd->groups);
6897         printk(KERN_CONT "\n");
6898
6899         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6900                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6901
6902         if (sd->parent &&
6903             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6904                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6905                         "of domain->span\n");
6906         return 0;
6907 }
6908
6909 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6910 {
6911         cpumask_var_t groupmask;
6912         int level = 0;
6913
6914         if (!sd) {
6915                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6916                 return;
6917         }
6918
6919         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6920
6921         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6922                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6923                 return;
6924         }
6925
6926         for (;;) {
6927                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6928                         break;
6929                 level++;
6930                 sd = sd->parent;
6931                 if (!sd)
6932                         break;
6933         }
6934         free_cpumask_var(groupmask);
6935 }
6936 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6937 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6938 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6939
6940 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6941 {
6942         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6943                 return 1;
6944
6945         /* Following flags need at least 2 groups */
6946         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6947                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6948                          SD_BALANCE_FORK |
6949                          SD_BALANCE_EXEC |
6950                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6951                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6952                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6953                         return 0;
6954         }
6955
6956         /* Following flags don't use groups */
6957         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6958                          SD_WAKE_AFFINE |
6959                          SD_WAKE_BALANCE))
6960                 return 0;
6961
6962         return 1;
6963 }
6964
6965 static int
6966 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6967 {
6968         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6969
6970         if (sd_degenerate(parent))
6971                 return 1;
6972
6973         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6974                 return 0;
6975
6976         /* Does parent contain flags not in child? */
6977         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6978         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6979                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6980         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6981         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6982                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6983                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6984                                 SD_BALANCE_FORK |
6985                                 SD_BALANCE_EXEC |
6986                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6987                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6988                 if (nr_node_ids == 1)
6989                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6990         }
6991         if (~cflags & pflags)
6992                 return 0;
6993
6994         return 1;
6995 }
6996
6997 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
6998 {
6999         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7000
7001         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7002         free_cpumask_var(rd->online);
7003         free_cpumask_var(rd->span);
7004         kfree(rd);
7005 }
7006
7007 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7008 {
7009         unsigned long flags;
7010
7011         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7012
7013         if (rq->rd) {
7014                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
7015
7016                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7017                         set_rq_offline(rq);
7018
7019                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7020
7021                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7022                         free_rootdomain(old_rd);
7023         }
7024
7025         atomic_inc(&rd->refcount);
7026         rq->rd = rd;
7027
7028         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7029         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7030                 set_rq_online(rq);
7031
7032         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7033 }
7034
7035 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7036 {
7037         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7038
7039         if (bootmem) {
7040                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7041                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7042                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7043                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7044                 return 0;
7045         }
7046
7047         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7048                 goto out;
7049         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7050                 goto free_span;
7051         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7052                 goto free_online;
7053
7054         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7055                 goto free_rto_mask;
7056         return 0;
7057
7058 free_rto_mask:
7059         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7060 free_online:
7061         free_cpumask_var(rd->online);
7062 free_span:
7063         free_cpumask_var(rd->span);
7064 out:
7065         return -ENOMEM;
7066 }
7067
7068 static void init_defrootdomain(void)
7069 {
7070         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7071
7072         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7073 }
7074
7075 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7076 {
7077         struct root_domain *rd;
7078
7079         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7080         if (!rd)
7081                 return NULL;
7082
7083         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7084                 kfree(rd);
7085                 return NULL;
7086         }
7087
7088         return rd;
7089 }
7090
7091 /*
7092  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7093  * hold the hotplug lock.
7094  */
7095 static void
7096 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7097 {
7098         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7099         struct sched_domain *tmp;
7100
7101         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7102         for (tmp = sd; tmp; ) {
7103                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7104                 if (!parent)
7105                         break;
7106
7107                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7108                         tmp->parent = parent->parent;
7109                         if (parent->parent)
7110                                 parent->parent->child = tmp;
7111                 } else
7112                         tmp = tmp->parent;
7113         }
7114
7115         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7116                 sd = sd->parent;
7117                 if (sd)
7118                         sd->child = NULL;
7119         }
7120
7121         sched_domain_debug(sd, cpu);
7122
7123         rq_attach_root(rq, rd);
7124         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7125 }
7126
7127 /* cpus with isolated domains */
7128 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7129
7130 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7131 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7132 {
7133         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7134         return 1;
7135 }
7136
7137 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7138
7139 /*
7140  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7141  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7142  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7143  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7144  *
7145  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7146  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7147  * and ->cpu_power to 0.
7148  */
7149 static void
7150 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7151                         const struct cpumask *cpu_map,
7152                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7153                                         struct sched_group **sg,
7154                                         struct cpumask *tmpmask),
7155                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7156 {
7157         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7158         int i;
7159
7160         cpumask_clear(covered);
7161
7162         for_each_cpu(i, span) {
7163                 struct sched_group *sg;
7164                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7165                 int j;
7166
7167                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7168                         continue;
7169
7170                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7171                 sg->__cpu_power = 0;
7172
7173                 for_each_cpu(j, span) {
7174                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7175                                 continue;
7176
7177                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7178                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7179                 }
7180                 if (!first)
7181                         first = sg;
7182                 if (last)
7183                         last->next = sg;
7184                 last = sg;
7185         }
7186         last->next = first;
7187 }
7188
7189 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7190
7191 #ifdef CONFIG_NUMA
7192
7193 /**
7194  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7195  * @node: node whose sched_domain we're building
7196  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7197  *
7198  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7199  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7200  *
7201  * Should use nodemask_t.
7202  */
7203 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7204 {
7205         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7206
7207         min_val = INT_MAX;
7208
7209         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7210                 /* Start at @node */
7211                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7212
7213                 if (!nr_cpus_node(n))
7214                         continue;
7215
7216                 /* Skip already used nodes */
7217                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7218                         continue;
7219
7220                 /* Simple min distance search */
7221                 val = node_distance(node, n);
7222
7223                 if (val < min_val) {
7224                         min_val = val;
7225                         best_node = n;
7226                 }
7227         }
7228
7229         node_set(best_node, *used_nodes);
7230         return best_node;
7231 }
7232
7233 /**
7234  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7235  * @node: node whose cpumask we're constructing
7236  * @span: resulting cpumask
7237  *
7238  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7239  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7240  * out optimally.
7241  */
7242 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7243 {
7244         nodemask_t used_nodes;
7245         int i;
7246
7247         cpumask_clear(span);
7248         nodes_clear(used_nodes);
7249
7250         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7251         node_set(node, used_nodes);
7252
7253         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7254                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7255
7256                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7257         }
7258 }
7259 #endif /* CONFIG_NUMA */
7260
7261 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7262
7263 /*
7264  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7265  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7266  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7267  */
7268 struct static_sched_group {
7269         struct sched_group sg;
7270         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7271 };
7272
7273 struct static_sched_domain {
7274         struct sched_domain sd;
7275         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7276 };
7277
7278 /*
7279  * SMT sched-domains:
7280  */
7281 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7282 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7283 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7284
7285 static int
7286 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7287                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7288 {
7289         if (sg)
7290                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7291         return cpu;
7292 }
7293 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7294
7295 /*
7296  * multi-core sched-domains:
7297  */
7298 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7299 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7300 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7301 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7302
7303 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7304 static int
7305 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7306                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7307 {
7308         int group;
7309
7310         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7311         group = cpumask_first(mask);
7312         if (sg)
7313                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7314         return group;
7315 }
7316 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7317 static int
7318 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7319                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7320 {
7321         if (sg)
7322                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7323         return cpu;
7324 }
7325 #endif
7326
7327 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7328 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7329
7330 static int
7331 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7332                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7333 {
7334         int group;
7335 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7336         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7337         group = cpumask_first(mask);
7338 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7339         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7340         group = cpumask_first(mask);
7341 #else
7342         group = cpu;
7343 #endif
7344         if (sg)
7345                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7346         return group;
7347 }
7348
7349 #ifdef CONFIG_NUMA
7350 /*
7351  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7352  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7353  * gets dynamically allocated.
7354  */
7355 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
7356 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7357
7358 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
7359 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7360
7361 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7362                                  struct sched_group **sg,
7363                                  struct cpumask *nodemask)
7364 {
7365         int group;
7366
7367         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7368         group = cpumask_first(nodemask);
7369
7370         if (sg)
7371                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7372         return group;
7373 }
7374
7375 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7376 {
7377         struct sched_group *sg = group_head;
7378         int j;
7379
7380         if (!sg)
7381                 return;
7382         do {
7383                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7384                         struct sched_domain *sd;
7385
7386                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7387                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7388                                 /*
7389                                  * Only add "power" once for each
7390                                  * physical package.
7391                                  */
7392                                 continue;
7393                         }
7394
7395                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7396                 }
7397                 sg = sg->next;
7398         } while (sg != group_head);
7399 }
7400 #endif /* CONFIG_NUMA */
7401
7402 #ifdef CONFIG_NUMA
7403 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7404 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7405                               struct cpumask *nodemask)
7406 {
7407         int cpu, i;
7408
7409         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7410                 struct sched_group **sched_group_nodes
7411                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7412
7413                 if (!sched_group_nodes)
7414                         continue;
7415
7416                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7417                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7418
7419                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7420                         if (cpumask_empty(nodemask))
7421                                 continue;
7422
7423                         if (sg == NULL)
7424                                 continue;
7425                         sg = sg->next;
7426 next_sg:
7427                         oldsg = sg;
7428                         sg = sg->next;
7429                         kfree(oldsg);
7430                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7431                                 goto next_sg;
7432                 }
7433                 kfree(sched_group_nodes);
7434                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7435         }
7436 }
7437 #else /* !CONFIG_NUMA */
7438 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7439                               struct cpumask *nodemask)
7440 {
7441 }
7442 #endif /* CONFIG_NUMA */
7443
7444 /*
7445  * Initialize sched groups cpu_power.
7446  *
7447  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7448  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7449  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7450  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7451  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7452  * less cpu_power.
7453  *
7454  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7455  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7456  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7457  */
7458 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7459 {
7460         struct sched_domain *child;
7461         struct sched_group *group;
7462
7463         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7464
7465         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7466                 return;
7467
7468         child = sd->child;
7469
7470         sd->groups->__cpu_power = 0;
7471
7472         /*
7473          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7474          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7475          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7476          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7477          * same sched domain.
7478          */
7479         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7480                        (child->flags &
7481                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7482                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7483                 return;
7484         }
7485
7486         /*
7487          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7488          */
7489         group = child->groups;
7490         do {
7491                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7492                 group = group->next;
7493         } while (group != child->groups);
7494 }
7495
7496 /*
7497  * Initializers for schedule domains
7498  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7499  */
7500
7501 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7502 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7503 #else
7504 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7505 #endif
7506
7507 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7508
7509 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7510 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7511 {                                                               \
7512         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7513         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7514         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7515         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7516 }
7517
7518 SD_INIT_FUNC(CPU)
7519 #ifdef CONFIG_NUMA
7520  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7521  SD_INIT_FUNC(NODE)
7522 #endif
7523 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7524  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7525 #endif
7526 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7527  SD_INIT_FUNC(MC)
7528 #endif
7529
7530 static int default_relax_domain_level = -1;
7531
7532 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7533 {
7534         unsigned long val;
7535
7536         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7537         if (val < SD_LV_MAX)
7538                 default_relax_domain_level = val;
7539
7540         return 1;
7541 }
7542 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7543
7544 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7545                                  struct sched_domain_attr *attr)
7546 {
7547         int request;
7548
7549         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7550                 if (default_relax_domain_level < 0)
7551                         return;
7552                 else
7553                         request = default_relax_domain_level;
7554         } else
7555                 request = attr->relax_domain_level;
7556         if (request < sd->level) {
7557                 /* turn off idle balance on this domain */
7558                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7559         } else {
7560                 /* turn on idle balance on this domain */
7561                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7562         }
7563 }
7564
7565 /*
7566  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7567  * to the individual cpus
7568  */
7569 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7570                                  struct sched_domain_attr *attr)
7571 {
7572         int i, err = -ENOMEM;
7573         struct root_domain *rd;
7574         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
7575                 tmpmask;
7576 #ifdef CONFIG_NUMA
7577         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
7578         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7579         int sd_allnodes = 0;
7580
7581         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
7582                 goto out;
7583         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
7584                 goto free_domainspan;
7585         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
7586                 goto free_covered;
7587 #endif
7588
7589         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
7590                 goto free_notcovered;
7591         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7592                 goto free_nodemask;
7593         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
7594                 goto free_this_sibling_map;
7595         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
7596                 goto free_this_core_map;
7597         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
7598                 goto free_send_covered;
7599
7600 #ifdef CONFIG_NUMA
7601         /*
7602          * Allocate the per-node list of sched groups
7603          */
7604         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7605                                     GFP_KERNEL);
7606         if (!sched_group_nodes) {
7607                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7608                 goto free_tmpmask;
7609         }
7610 #endif
7611
7612         rd = alloc_rootdomain();
7613         if (!rd) {
7614                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7615                 goto free_sched_groups;
7616         }
7617
7618 #ifdef CONFIG_NUMA
7619         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
7620 #endif
7621
7622         /*
7623          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7624          */
7625         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7626                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7627
7628                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
7629
7630 #ifdef CONFIG_NUMA
7631                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
7632                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
7633                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
7634                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7635                         set_domain_attribute(sd, attr);
7636                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7637                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7638                         p = sd;
7639                         sd_allnodes = 1;
7640                 } else
7641                         p = NULL;
7642
7643                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
7644                 SD_INIT(sd, NODE);
7645                 set_domain_attribute(sd, attr);
7646                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7647                 sd->parent = p;
7648                 if (p)
7649                         p->child = sd;
7650                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7651                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
7652 #endif
7653
7654                 p = sd;
7655                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7656                 SD_INIT(sd, CPU);
7657                 set_domain_attribute(sd, attr);
7658                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
7659                 sd->parent = p;
7660                 if (p)
7661                         p->child = sd;
7662                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7663
7664 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7665                 p = sd;
7666                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7667                 SD_INIT(sd, MC);
7668                 set_domain_attribute(sd, attr);
7669                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
7670                                                    cpu_coregroup_mask(i));
7671                 sd->parent = p;
7672                 p->child = sd;
7673                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7674 #endif
7675
7676 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7677                 p = sd;
7678                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7679                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7680                 set_domain_attribute(sd, attr);
7681                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7682                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7683                 sd->parent = p;
7684                 p->child = sd;
7685                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7686 #endif
7687         }
7688
7689 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7690         /* Set up CPU (sibling) groups */
7691         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7692                 cpumask_and(this_sibling_map,
7693                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7694                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
7695                         continue;
7696
7697                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7698                                         &cpu_to_cpu_group,
7699                                         send_covered, tmpmask);
7700         }
7701 #endif
7702
7703 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7704         /* Set up multi-core groups */
7705         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7706                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
7707                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
7708                         continue;
7709
7710                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7711                                         &cpu_to_core_group,
7712                                         send_covered, tmpmask);
7713         }
7714 #endif
7715
7716         /* Set up physical groups */
7717         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7718                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7719                 if (cpumask_empty(nodemask))
7720                         continue;
7721
7722                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7723                                         &cpu_to_phys_group,
7724                                         send_covered, tmpmask);
7725         }
7726
7727 #ifdef CONFIG_NUMA
7728         /* Set up node groups */
7729         if (sd_allnodes) {
7730                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7731                                         &cpu_to_allnodes_group,
7732                                         send_covered, tmpmask);
7733         }
7734
7735         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7736                 /* Set up node groups */
7737                 struct sched_group *sg, *prev;
7738                 int j;
7739
7740                 cpumask_clear(covered);
7741                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7742                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
7743                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7744                         continue;
7745                 }
7746
7747                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7748                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
7749
7750                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7751                                   GFP_KERNEL, i);
7752                 if (!sg) {
7753                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7754                                 "node %d\n", i);
7755                         goto error;
7756                 }
7757                 sched_group_nodes[i] = sg;
7758                 for_each_cpu(j, nodemask) {
7759                         struct sched_domain *sd;
7760
7761                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7762                         sd->groups = sg;
7763                 }
7764                 sg->__cpu_power = 0;
7765                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
7766                 sg->next = sg;
7767                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
7768                 prev = sg;
7769
7770                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7771                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7772
7773                         cpumask_complement(notcovered, covered);
7774                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
7775                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
7776                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7777                                 break;
7778
7779                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
7780                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7781                                 continue;
7782
7783                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
7784                                           cpumask_size(),
7785                                           GFP_KERNEL, i);
7786                         if (!sg) {
7787                                 printk(KERN_WARNING
7788                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7789                                 goto error;
7790                         }
7791                         sg->__cpu_power = 0;
7792                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
7793                         sg->next = prev->next;
7794                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
7795                         prev->next = sg;
7796                         prev = sg;
7797                 }
7798         }
7799 #endif
7800
7801         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7802 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7803         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7804                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7805
7806                 init_sched_groups_power(i, sd);
7807         }
7808 #endif
7809 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7810         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7811                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7812
7813                 init_sched_groups_power(i, sd);
7814         }
7815 #endif
7816
7817         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7818                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7819
7820                 init_sched_groups_power(i, sd);
7821         }
7822
7823 #ifdef CONFIG_NUMA
7824         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7825                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7826
7827         if (sd_allnodes) {
7828                 struct sched_group *sg;
7829
7830                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7831                                                                 tmpmask);
7832                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7833         }
7834 #endif
7835
7836         /* Attach the domains */
7837         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7838                 struct sched_domain *sd;
7839 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7840                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7841 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7842                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7843 #else
7844                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7845 #endif
7846                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7847         }
7848
7849         err = 0;
7850
7851 free_tmpmask:
7852         free_cpumask_var(tmpmask);
7853 free_send_covered:
7854         free_cpumask_var(send_covered);
7855 free_this_core_map:
7856         free_cpumask_var(this_core_map);
7857 free_this_sibling_map:
7858         free_cpumask_var(this_sibling_map);
7859 free_nodemask:
7860         free_cpumask_var(nodemask);
7861 free_notcovered:
7862 #ifdef CONFIG_NUMA
7863         free_cpumask_var(notcovered);
7864 free_covered:
7865         free_cpumask_var(covered);
7866 free_domainspan:
7867         free_cpumask_var(domainspan);
7868 out:
7869 #endif
7870         return err;
7871
7872 free_sched_groups:
7873 #ifdef CONFIG_NUMA
7874         kfree(sched_group_nodes);
7875 #endif
7876         goto free_tmpmask;
7877
7878 #ifdef CONFIG_NUMA
7879 error:
7880         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7881         free_rootdomain(rd);
7882         goto free_tmpmask;
7883 #endif
7884 }
7885
7886 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7887 {
7888         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7889 }
7890
7891 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
7892 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7893 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7894                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7895
7896 /*
7897  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7898  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7899  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7900  */
7901 static cpumask_var_t fallback_doms;
7902
7903 /*
7904  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7905  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7906  * or 0 if it stayed the same.
7907  */
7908 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7909 {
7910         return 0;
7911 }
7912
7913 /*
7914  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7915  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7916  * exclude other special cases in the future.
7917  */
7918 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7919 {
7920         int err;
7921
7922         arch_update_cpu_topology();
7923         ndoms_cur = 1;
7924         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7925         if (!doms_cur)
7926                 doms_cur = fallback_doms;
7927         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
7928         dattr_cur = NULL;
7929         err = build_sched_domains(doms_cur);
7930         register_sched_domain_sysctl();
7931
7932         return err;
7933 }
7934
7935 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7936                                        struct cpumask *tmpmask)
7937 {
7938         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7939 }
7940
7941 /*
7942  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7943  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7944  */
7945 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7946 {
7947         /* Save because hotplug lock held. */
7948         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7949         int i;
7950
7951         for_each_cpu(i, cpu_map)
7952                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7953         synchronize_sched();
7954         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7955 }
7956
7957 /* handle null as "default" */
7958 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7959                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7960 {
7961         struct sched_domain_attr tmp;
7962
7963         /* fast path */
7964         if (!new && !cur)
7965                 return 1;
7966
7967         tmp = SD_ATTR_INIT;
7968         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7969                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7970                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7971 }
7972
7973 /*
7974  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7975  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7976  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7977  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7978  *
7979  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
7980  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7981  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7982  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7983  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7984  * it as it is.
7985  *
7986  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7987  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7988  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
7989  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
7990  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
7991  * to be rebuilt.
7992  *
7993  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
7994  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
7995  * and it will not create the default domain.
7996  *
7997  * Call with hotplug lock held
7998  */
7999 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8000 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8001                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8002 {
8003         int i, j, n;
8004         int new_topology;
8005
8006         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8007
8008         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8009         unregister_sched_domain_sysctl();
8010
8011         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8012         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8013
8014         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8015
8016         /* Destroy deleted domains */
8017         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8018                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8019                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8020                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8021                                 goto match1;
8022                 }
8023                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8024                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8025 match1:
8026                 ;
8027         }
8028
8029         if (doms_new == NULL) {
8030                 ndoms_cur = 0;
8031                 doms_new = fallback_doms;
8032                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8033                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8034         }
8035
8036         /* Build new domains */
8037         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8038                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8039                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8040                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8041                                 goto match2;
8042                 }
8043                 /* no match - add a new doms_new */
8044                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8045                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8046 match2:
8047                 ;
8048         }
8049
8050         /* Remember the new sched domains */
8051         if (doms_cur != fallback_doms)
8052                 kfree(doms_cur);
8053         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8054         doms_cur = doms_new;
8055         dattr_cur = dattr_new;
8056         ndoms_cur = ndoms_new;
8057
8058         register_sched_domain_sysctl();
8059
8060         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8061 }
8062
8063 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8064 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8065 {
8066         get_online_cpus();
8067
8068         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8069         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8070
8071         rebuild_sched_domains();
8072         put_online_cpus();
8073 }
8074
8075 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8076 {
8077         unsigned int level = 0;
8078
8079         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8080                 return -EINVAL;
8081
8082         /*
8083          * level is always be positive so don't check for
8084          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8085          * What happens on 0 or 1 byte write,
8086          * need to check for count as well?
8087          */
8088
8089         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8090                 return -EINVAL;
8091
8092         if (smt)
8093                 sched_smt_power_savings = level;
8094         else
8095                 sched_mc_power_savings = level;
8096
8097         arch_reinit_sched_domains();
8098
8099         return count;
8100 }
8101
8102 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8103 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8104                                            char *page)
8105 {
8106         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8107 }
8108 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8109                                             const char *buf, size_t count)
8110 {
8111         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8112 }
8113 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8114                          sched_mc_power_savings_show,
8115                          sched_mc_power_savings_store);
8116 #endif
8117
8118 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8119 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8120                                             char *page)
8121 {
8122         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8123 }
8124 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8125                                              const char *buf, size_t count)
8126 {
8127         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8128 }
8129 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8130                    sched_smt_power_savings_show,
8131                    sched_smt_power_savings_store);
8132 #endif
8133
8134 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8135 {
8136         int err = 0;
8137
8138 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8139         if (smt_capable())
8140                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8141                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8142 #endif
8143 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8144         if (!err && mc_capable())
8145                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8146                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8147 #endif
8148         return err;
8149 }
8150 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8151
8152 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8153 /*
8154  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8155  * When cpusets are enabled they take over this function.
8156  */
8157 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8158                                 unsigned long action, void *hcpu)
8159 {
8160         switch (action) {
8161         case CPU_ONLINE:
8162         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8163         case CPU_DEAD:
8164         case CPU_DEAD_FROZEN:
8165                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8166                 return NOTIFY_OK;
8167
8168         default:
8169                 return NOTIFY_DONE;
8170         }
8171 }
8172 #endif
8173
8174 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8175                                 unsigned long action, void *hcpu)
8176 {
8177         int cpu = (int)(long)hcpu;
8178
8179         switch (action) {
8180         case CPU_DOWN_PREPARE:
8181         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8182                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8183                 return NOTIFY_OK;
8184
8185         case CPU_DOWN_FAILED:
8186         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8187         case CPU_ONLINE:
8188         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8189                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8190                 return NOTIFY_OK;
8191
8192         default:
8193                 return NOTIFY_DONE;
8194         }
8195 }
8196
8197 void __init sched_init_smp(void)
8198 {
8199         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8200
8201         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8202
8203 #if defined(CONFIG_NUMA)
8204         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8205                                                                 GFP_KERNEL);
8206         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8207 #endif
8208         get_online_cpus();
8209         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8210         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8211         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8212         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8213                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8214         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8215         put_online_cpus();
8216
8217 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8218         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8219         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8220 #endif
8221
8222         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8223         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8224
8225         init_hrtick();
8226
8227         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8228         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8229                 BUG();
8230         sched_init_granularity();
8231         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8232
8233         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8234         init_sched_rt_class();
8235 }
8236 #else
8237 void __init sched_init_smp(void)
8238 {
8239         sched_init_granularity();
8240 }
8241 #endif /* CONFIG_SMP */
8242
8243 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8244 {
8245         return in_lock_functions(addr) ||
8246                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8247                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8248 }
8249
8250 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8251 {
8252         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8253         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8254 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8255         cfs_rq->rq = rq;
8256 #endif
8257         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8258 }
8259
8260 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8261 {
8262         struct rt_prio_array *array;
8263         int i;
8264
8265         array = &rt_rq->active;
8266         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8267                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8268                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8269         }
8270         /* delimiter for bitsearch: */
8271         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8272
8273 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8274         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8275 #endif
8276 #ifdef CONFIG_SMP
8277         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8278         rt_rq->overloaded = 0;
8279 #endif
8280
8281         rt_rq->rt_time = 0;
8282         rt_rq->rt_throttled = 0;
8283         rt_rq->rt_runtime = 0;
8284         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8285
8286 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8287         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8288         rt_rq->rq = rq;
8289 #endif
8290 }
8291
8292 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8293 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8294                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8295                                 struct sched_entity *parent)
8296 {
8297         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8298         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8299         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8300         cfs_rq->tg = tg;
8301         if (add)
8302                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8303
8304         tg->se[cpu] = se;
8305         /* se could be NULL for init_task_group */
8306         if (!se)
8307                 return;
8308
8309         if (!parent)
8310                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8311         else
8312                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8313
8314         se->my_q = cfs_rq;
8315         se->load.weight = tg->shares;
8316         se->load.inv_weight = 0;
8317         se->parent = parent;
8318 }
8319 #endif
8320
8321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8322 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8323                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8324                 struct sched_rt_entity *parent)
8325 {
8326         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8327
8328         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8329         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8330         rt_rq->tg = tg;
8331         rt_rq->rt_se = rt_se;
8332         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8333         if (add)
8334                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8335
8336         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8337         if (!rt_se)
8338                 return;
8339
8340         if (!parent)
8341                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8342         else
8343                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8344
8345         rt_se->my_q = rt_rq;
8346         rt_se->parent = parent;
8347         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8348 }
8349 #endif
8350
8351 void __init sched_init(void)
8352 {
8353         int i, j;
8354         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8355
8356 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8357         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8358 #endif
8359 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8360         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8361 #endif
8362 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8363         alloc_size *= 2;
8364 #endif
8365         /*
8366          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8367          * we use alloc_bootmem().
8368          */
8369         if (alloc_size) {
8370                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8371
8372 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8373                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8374                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8375
8376                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8377                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8378
8379 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8380                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8381                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8382
8383                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8384                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8385 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8386 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8387 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8388                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8389                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8390
8391                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8392                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8393
8394 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8395                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8396                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8397
8398                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8399                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8400 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8401 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8402         }
8403
8404 #ifdef CONFIG_SMP
8405         init_defrootdomain();
8406 #endif
8407
8408         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8409                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8410
8411 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8412         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8413                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8414 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8415         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8416                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8417 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8418 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8419
8420 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8421         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8422         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8423
8424 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8425         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8426         init_task_group.parent = &root_task_group;
8427         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8428 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8429 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8430
8431         for_each_possible_cpu(i) {
8432                 struct rq *rq;
8433
8434                 rq = cpu_rq(i);
8435                 spin_lock_init(&rq->lock);
8436                 rq->nr_running = 0;
8437                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8438                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8439 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8440                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8441                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8442 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8443                 /*
8444                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8445                  *
8446                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8447                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8448                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8449                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8450                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8451                  * (se->load.weight).
8452                  *
8453                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8454                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8455                  * then A0's share of the cpu resource is:
8456                  *
8457                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8458                  *
8459                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8460                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8461                  */
8462                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8463 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8464                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8465                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8466                 /*
8467                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8468                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8469                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8470                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8471                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8472                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8473                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8474                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8475                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8476                  */
8477                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8478                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8479                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8480                                 root_task_group.se[i]);
8481
8482 #endif
8483 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8484
8485                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8486 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8487                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8488 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8489                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8490 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8491                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8492                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8493                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8494                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8495                                 root_task_group.rt_se[i]);
8496 #endif
8497 #endif
8498
8499                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8500                         rq->cpu_load[j] = 0;
8501 #ifdef CONFIG_SMP
8502                 rq->sd = NULL;
8503                 rq->rd = NULL;
8504                 rq->active_balance = 0;
8505                 rq->next_balance = jiffies;
8506                 rq->push_cpu = 0;
8507                 rq->cpu = i;
8508                 rq->online = 0;
8509                 rq->migration_thread = NULL;
8510                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8511                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8512 #endif
8513                 init_rq_hrtick(rq);
8514                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8515         }
8516
8517         set_load_weight(&init_task);
8518
8519 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8520         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8521 #endif
8522
8523 #ifdef CONFIG_SMP
8524         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8525 #endif
8526
8527 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8528         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8529 #endif
8530
8531         /*
8532          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8533          */
8534         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8535         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8536
8537         /*
8538          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8539          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8540          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8541          * when this runqueue becomes "idle".
8542          */
8543         init_idle(current, smp_processor_id());
8544         /*
8545          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8546          */
8547         current->sched_class = &fair_sched_class;
8548
8549         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8550         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
8551 #ifdef CONFIG_SMP
8552 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8553         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
8554 #endif
8555         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8556 #endif /* SMP */
8557
8558         scheduler_running = 1;
8559 }
8560
8561 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8562 void __might_sleep(char *file, int line)
8563 {
8564 #ifdef in_atomic
8565         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8566
8567         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8568                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8569                 return;
8570         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8571                 return;
8572         prev_jiffy = jiffies;
8573
8574         printk(KERN_ERR
8575                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8576                         file, line);
8577         printk(KERN_ERR
8578                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8579                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8580                         current->pid, current->comm);
8581
8582         debug_show_held_locks(current);
8583         if (irqs_disabled())
8584                 print_irqtrace_events(current);
8585         dump_stack();
8586 #endif
8587 }
8588 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8589 #endif
8590
8591 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8592 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8593 {
8594         int on_rq;
8595
8596         update_rq_clock(rq);
8597         on_rq = p->se.on_rq;
8598         if (on_rq)
8599                 deactivate_task(rq, p, 0);
8600         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8601         if (on_rq) {
8602                 activate_task(rq, p, 0);
8603                 resched_task(rq->curr);
8604         }
8605 }
8606
8607 void normalize_rt_tasks(void)
8608 {
8609         struct task_struct *g, *p;
8610         unsigned long flags;
8611         struct rq *rq;
8612
8613         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8614         do_each_thread(g, p) {
8615                 /*
8616                  * Only normalize user tasks:
8617                  */
8618                 if (!p->mm)
8619                         continue;
8620
8621                 p->se.exec_start                = 0;
8622 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8623                 p->se.wait_start                = 0;
8624                 p->se.sleep_start               = 0;
8625                 p->se.block_start               = 0;
8626 #endif
8627
8628                 if (!rt_task(p)) {
8629                         /*
8630                          * Renice negative nice level userspace
8631                          * tasks back to 0:
8632                          */
8633                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8634                                 set_user_nice(p, 0);
8635                         continue;
8636                 }
8637
8638                 spin_lock(&p->pi_lock);
8639                 rq = __task_rq_lock(p);
8640
8641                 normalize_task(rq, p);
8642
8643                 __task_rq_unlock(rq);
8644                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8645         } while_each_thread(g, p);
8646
8647         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8648 }
8649
8650 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8651
8652 #ifdef CONFIG_IA64
8653 /*
8654  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8655  *
8656  * They can only be called when the whole system has been
8657  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8658  * activity can take place. Using them for anything else would
8659  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8660  * under any other configuration.
8661  */
8662
8663 /**
8664  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8665  * @cpu: the processor in question.
8666  *
8667  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8668  */
8669 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8670 {
8671         return cpu_curr(cpu);
8672 }
8673
8674 /**
8675  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8676  * @cpu: the processor in question.
8677  * @p: the task pointer to set.
8678  *
8679  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8680  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8681  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8682  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8683  * and caller must save the original value of the current task (see
8684  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8685  * re-starting the system.
8686  *
8687  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8688  */
8689 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8690 {
8691         cpu_curr(cpu) = p;
8692 }
8693
8694 #endif
8695
8696 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8697 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8698 {
8699         int i;
8700
8701         for_each_possible_cpu(i) {
8702                 if (tg->cfs_rq)
8703                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8704                 if (tg->se)
8705                         kfree(tg->se[i]);
8706         }
8707
8708         kfree(tg->cfs_rq);
8709         kfree(tg->se);
8710 }
8711
8712 static
8713 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8714 {
8715         struct cfs_rq *cfs_rq;
8716         struct sched_entity *se;
8717         struct rq *rq;
8718         int i;
8719
8720         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8721         if (!tg->cfs_rq)
8722                 goto err;
8723         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8724         if (!tg->se)
8725                 goto err;
8726
8727         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8728
8729         for_each_possible_cpu(i) {
8730                 rq = cpu_rq(i);
8731
8732                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8733                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8734                 if (!cfs_rq)
8735                         goto err;
8736
8737                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8738                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8739                 if (!se)
8740                         goto err;
8741
8742                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8743         }
8744
8745         return 1;
8746
8747  err:
8748         return 0;
8749 }
8750
8751 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8752 {
8753         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8754                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8755 }
8756
8757 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8758 {
8759         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8760 }
8761 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8762 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8763 {
8764 }
8765
8766 static inline
8767 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8768 {
8769         return 1;
8770 }
8771
8772 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8773 {
8774 }
8775
8776 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8777 {
8778 }
8779 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8780
8781 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8782 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8783 {
8784         int i;
8785
8786         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8787
8788         for_each_possible_cpu(i) {
8789                 if (tg->rt_rq)
8790                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8791                 if (tg->rt_se)
8792                         kfree(tg->rt_se[i]);
8793         }
8794
8795         kfree(tg->rt_rq);
8796         kfree(tg->rt_se);
8797 }
8798
8799 static
8800 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8801 {
8802         struct rt_rq *rt_rq;
8803         struct sched_rt_entity *rt_se;
8804         struct rq *rq;
8805         int i;
8806
8807         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8808         if (!tg->rt_rq)
8809                 goto err;
8810         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8811         if (!tg->rt_se)
8812                 goto err;
8813
8814         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8815                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8816
8817         for_each_possible_cpu(i) {
8818                 rq = cpu_rq(i);
8819
8820                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8821                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8822                 if (!rt_rq)
8823                         goto err;
8824
8825                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8826                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8827                 if (!rt_se)
8828                         goto err;
8829
8830                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8831         }
8832
8833         return 1;
8834
8835  err:
8836         return 0;
8837 }
8838
8839 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8840 {
8841         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8842                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8843 }
8844
8845 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8846 {
8847         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8848 }
8849 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8850 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8851 {
8852 }
8853
8854 static inline
8855 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8856 {
8857         return 1;
8858 }
8859
8860 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8861 {
8862 }
8863
8864 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8865 {
8866 }
8867 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8868
8869 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8870 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8871 {
8872         free_fair_sched_group(tg);
8873         free_rt_sched_group(tg);
8874         kfree(tg);
8875 }
8876
8877 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8878 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8879 {
8880         struct task_group *tg;
8881         unsigned long flags;
8882         int i;
8883
8884         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8885         if (!tg)
8886                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8887
8888         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8889                 goto err;
8890
8891         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8892                 goto err;
8893
8894         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8895         for_each_possible_cpu(i) {
8896                 register_fair_sched_group(tg, i);
8897                 register_rt_sched_group(tg, i);
8898         }
8899         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8900
8901         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8902
8903         tg->parent = parent;
8904         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8905         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8906         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8907
8908         return tg;
8909
8910 err:
8911         free_sched_group(tg);
8912         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8913 }
8914
8915 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8916 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8917 {
8918         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8919         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8920 }
8921
8922 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8923 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8924 {
8925         unsigned long flags;
8926         int i;
8927
8928         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8929         for_each_possible_cpu(i) {
8930                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8931                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8932         }
8933         list_del_rcu(&tg->list);
8934         list_del_rcu(&tg->siblings);
8935         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8936
8937         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8938         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8939 }
8940
8941 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8942  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8943  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8944  *      reflect its new group.
8945  */
8946 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8947 {
8948         int on_rq, running;
8949         unsigned long flags;
8950         struct rq *rq;
8951
8952         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8953
8954         update_rq_clock(rq);
8955
8956         running = task_current(rq, tsk);
8957         on_rq = tsk->se.on_rq;
8958
8959         if (on_rq)
8960                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8961         if (unlikely(running))
8962                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8963
8964         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8965
8966 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8967         if (tsk->sched_class->moved_group)
8968                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8969 #endif
8970
8971         if (unlikely(running))
8972                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8973         if (on_rq)
8974                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8975
8976         task_rq_unlock(rq, &flags);
8977 }
8978 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8979
8980 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8981 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8982 {
8983         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8984         int on_rq;
8985
8986         on_rq = se->on_rq;
8987         if (on_rq)
8988                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8989
8990         se->load.weight = shares;
8991         se->load.inv_weight = 0;
8992
8993         if (on_rq)
8994                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8995 }
8996
8997 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8998 {
8999         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9000         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9001         unsigned long flags;
9002
9003         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9004         __set_se_shares(se, shares);
9005         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9006 }
9007
9008 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9009
9010 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9011 {
9012         int i;
9013         unsigned long flags;
9014
9015         /*
9016          * We can't change the weight of the root cgroup.
9017          */
9018         if (!tg->se[0])
9019                 return -EINVAL;
9020
9021         if (shares < MIN_SHARES)
9022                 shares = MIN_SHARES;
9023         else if (shares > MAX_SHARES)
9024                 shares = MAX_SHARES;
9025
9026         mutex_lock(&shares_mutex);
9027         if (tg->shares == shares)
9028                 goto done;
9029
9030         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9031         for_each_possible_cpu(i)
9032                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9033         list_del_rcu(&tg->siblings);
9034         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9035
9036         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9037         synchronize_sched();
9038
9039         /*
9040          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9041          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9042          */
9043         tg->shares = shares;
9044         for_each_possible_cpu(i) {
9045                 /*
9046                  * force a rebalance
9047                  */
9048                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9049                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9050         }
9051
9052         /*
9053          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9054          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9055          */
9056         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9057         for_each_possible_cpu(i)
9058                 register_fair_sched_group(tg, i);
9059         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9060         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9061 done:
9062         mutex_unlock(&shares_mutex);
9063         return 0;
9064 }
9065
9066 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9067 {
9068         return tg->shares;
9069 }
9070 #endif
9071
9072 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9073 /*
9074  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9075  */
9076 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9077
9078 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9079 {
9080         if (runtime == RUNTIME_INF)
9081                 return 1ULL << 20;
9082
9083         return div64_u64(runtime << 20, period);
9084 }
9085
9086 /* Must be called with tasklist_lock held */
9087 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9088 {
9089         struct task_struct *g, *p;
9090
9091         do_each_thread(g, p) {
9092                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9093                         return 1;
9094         } while_each_thread(g, p);
9095
9096         return 0;
9097 }
9098
9099 struct rt_schedulable_data {
9100         struct task_group *tg;
9101         u64 rt_period;
9102         u64 rt_runtime;
9103 };
9104
9105 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9106 {
9107         struct rt_schedulable_data *d = data;
9108         struct task_group *child;
9109         unsigned long total, sum = 0;
9110         u64 period, runtime;
9111
9112         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9113         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9114
9115         if (tg == d->tg) {
9116                 period = d->rt_period;
9117                 runtime = d->rt_runtime;
9118         }
9119
9120         /*
9121          * Cannot have more runtime than the period.
9122          */
9123         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9124                 return -EINVAL;
9125
9126         /*
9127          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9128          */
9129         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9130                 return -EBUSY;
9131
9132         total = to_ratio(period, runtime);
9133
9134         /*
9135          * Nobody can have more than the global setting allows.
9136          */
9137         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9138                 return -EINVAL;
9139
9140         /*
9141          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9142          */
9143         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9144                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9145                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9146
9147                 if (child == d->tg) {
9148                         period = d->rt_period;
9149                         runtime = d->rt_runtime;
9150                 }
9151
9152                 sum += to_ratio(period, runtime);
9153         }
9154
9155         if (sum > total)
9156                 return -EINVAL;
9157
9158         return 0;
9159 }
9160
9161 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9162 {
9163         struct rt_schedulable_data data = {
9164                 .tg = tg,
9165                 .rt_period = period,
9166                 .rt_runtime = runtime,
9167         };
9168
9169         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9170 }
9171
9172 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9173                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9174 {
9175         int i, err = 0;
9176
9177         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9178         read_lock(&tasklist_lock);
9179         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9180         if (err)
9181                 goto unlock;
9182
9183         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9184         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9185         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9186
9187         for_each_possible_cpu(i) {
9188                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9189
9190                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9191                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9192                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9193         }
9194         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9195  unlock:
9196         read_unlock(&tasklist_lock);
9197         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9198
9199         return err;
9200 }
9201
9202 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9203 {
9204         u64 rt_runtime, rt_period;
9205
9206         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9207         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9208         if (rt_runtime_us < 0)
9209                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9210
9211         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9212 }
9213
9214 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9215 {
9216         u64 rt_runtime_us;
9217
9218         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9219                 return -1;
9220
9221         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9222         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9223         return rt_runtime_us;
9224 }
9225
9226 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9227 {
9228         u64 rt_runtime, rt_period;
9229
9230         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9231         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9232
9233         if (rt_period == 0)
9234                 return -EINVAL;
9235
9236         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9237 }
9238
9239 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9240 {
9241         u64 rt_period_us;
9242
9243         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9244         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9245         return rt_period_us;
9246 }
9247
9248 static int sched_rt_global_constraints(void)
9249 {
9250         u64 runtime, period;
9251         int ret = 0;
9252
9253         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9254                 return -EINVAL;
9255
9256         runtime = global_rt_runtime();
9257         period = global_rt_period();
9258
9259         /*
9260          * Sanity check on the sysctl variables.
9261          */
9262         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9263                 return -EINVAL;
9264
9265         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9266         read_lock(&tasklist_lock);
9267         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9268         read_unlock(&tasklist_lock);
9269         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9270
9271         return ret;
9272 }
9273 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9274 static int sched_rt_global_constraints(void)
9275 {
9276         unsigned long flags;
9277         int i;
9278
9279         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9280                 return -EINVAL;
9281
9282         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9283         for_each_possible_cpu(i) {
9284                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9285
9286                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9287                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9288                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9289         }
9290         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9291
9292         return 0;
9293 }
9294 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9295
9296 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9297                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9298                 loff_t *ppos)
9299 {
9300         int ret;
9301         int old_period, old_runtime;
9302         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9303
9304         mutex_lock(&mutex);
9305         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9306         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9307
9308         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9309
9310         if (!ret && write) {
9311                 ret = sched_rt_global_constraints();
9312                 if (ret) {
9313                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9314                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9315                 } else {
9316                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9317                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9318                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9319                 }
9320         }
9321         mutex_unlock(&mutex);
9322
9323         return ret;
9324 }
9325
9326 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9327
9328 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9329 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9330 {
9331         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9332                             struct task_group, css);
9333 }
9334
9335 static struct cgroup_subsys_state *
9336 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9337 {
9338         struct task_group *tg, *parent;
9339
9340         if (!cgrp->parent) {
9341                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9342                 return &init_task_group.css;
9343         }
9344
9345         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9346         tg = sched_create_group(parent);
9347         if (IS_ERR(tg))
9348                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9349
9350         return &tg->css;
9351 }
9352
9353 static void
9354 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9355 {
9356         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9357
9358         sched_destroy_group(tg);
9359 }
9360
9361 static int
9362 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9363                       struct task_struct *tsk)
9364 {
9365 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9366         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9367         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9368                 return -EINVAL;
9369 #else
9370         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9371         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9372                 return -EINVAL;
9373 #endif
9374
9375         return 0;
9376 }
9377
9378 static void
9379 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9380                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9381 {
9382         sched_move_task(tsk);
9383 }
9384
9385 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9386 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9387                                 u64 shareval)
9388 {
9389         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9390 }
9391
9392 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9393 {
9394         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9395
9396         return (u64) tg->shares;
9397 }
9398 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9399
9400 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9401 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9402                                 s64 val)
9403 {
9404         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9405 }
9406
9407 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9408 {
9409         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9410 }
9411
9412 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9413                 u64 rt_period_us)
9414 {
9415         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9416 }
9417
9418 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9419 {
9420         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9421 }
9422 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9423
9424 static struct cftype cpu_files[] = {
9425 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9426         {
9427                 .name = "shares",
9428                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9429                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9430         },
9431 #endif
9432 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9433         {
9434                 .name = "rt_runtime_us",
9435                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9436                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9437         },
9438         {
9439                 .name = "rt_period_us",
9440                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9441                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9442         },
9443 #endif
9444 };
9445
9446 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9447 {
9448         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9449 }
9450
9451 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9452         .name           = "cpu",
9453         .create         = cpu_cgroup_create,
9454         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9455         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9456         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9457         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9458         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9459         .early_init     = 1,
9460 };
9461
9462 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9463
9464 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9465
9466 /*
9467  * CPU accounting code for task groups.
9468  *
9469  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9470  * (balbir@in.ibm.com).
9471  */
9472
9473 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9474 struct cpuacct {
9475         struct cgroup_subsys_state css;
9476         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9477         u64 *cpuusage;
9478         struct cpuacct *parent;
9479 };
9480
9481 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9482
9483 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9484 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9485 {
9486         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9487                             struct cpuacct, css);
9488 }
9489
9490 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9491 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9492 {
9493         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9494                             struct cpuacct, css);
9495 }
9496
9497 /* create a new cpu accounting group */
9498 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9499         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9500 {
9501         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9502
9503         if (!ca)
9504                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9505
9506         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9507         if (!ca->cpuusage) {
9508                 kfree(ca);
9509                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9510         }
9511
9512         if (cgrp->parent)
9513                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9514
9515         return &ca->css;
9516 }
9517
9518 /* destroy an existing cpu accounting group */
9519 static void
9520 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9521 {
9522         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9523
9524         free_percpu(ca->cpuusage);
9525         kfree(ca);
9526 }
9527
9528 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9529 {
9530         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9531         u64 data;
9532
9533 #ifndef CONFIG_64BIT
9534         /*
9535          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9536          */
9537         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9538         data = *cpuusage;
9539         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9540 #else
9541         data = *cpuusage;
9542 #endif
9543
9544         return data;
9545 }
9546
9547 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9548 {
9549         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9550
9551 #ifndef CONFIG_64BIT
9552         /*
9553          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9554          */
9555         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9556         *cpuusage = val;
9557         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9558 #else
9559         *cpuusage = val;
9560 #endif
9561 }
9562
9563 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9564 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9565 {
9566         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9567         u64 totalcpuusage = 0;
9568         int i;
9569
9570         for_each_present_cpu(i)
9571                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9572
9573         return totalcpuusage;
9574 }
9575
9576 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9577                                                                 u64 reset)
9578 {
9579         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9580         int err = 0;
9581         int i;
9582
9583         if (reset) {
9584                 err = -EINVAL;
9585                 goto out;
9586         }
9587
9588         for_each_present_cpu(i)
9589                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9590
9591 out:
9592         return err;
9593 }
9594
9595 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9596                                    struct seq_file *m)
9597 {
9598         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9599         u64 percpu;
9600         int i;
9601
9602         for_each_present_cpu(i) {
9603                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9604                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9605         }
9606         seq_printf(m, "\n");
9607         return 0;
9608 }
9609
9610 static struct cftype files[] = {
9611         {
9612                 .name = "usage",
9613                 .read_u64 = cpuusage_read,
9614                 .write_u64 = cpuusage_write,
9615         },
9616         {
9617                 .name = "usage_percpu",
9618                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9619         },
9620
9621 };
9622
9623 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9624 {
9625         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9626 }
9627
9628 /*
9629  * charge this task's execution time to its accounting group.
9630  *
9631  * called with rq->lock held.
9632  */
9633 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9634 {
9635         struct cpuacct *ca;
9636         int cpu;
9637
9638         if (!cpuacct_subsys.active)
9639                 return;
9640
9641         cpu = task_cpu(tsk);
9642         ca = task_ca(tsk);
9643
9644         for (; ca; ca = ca->parent) {
9645                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9646                 *cpuusage += cputime;
9647         }
9648 }
9649
9650 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9651         .name = "cpuacct",
9652         .create = cpuacct_create,
9653         .destroy = cpuacct_destroy,
9654         .populate = cpuacct_populate,
9655         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9656 };
9657 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */