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