186c6fd08acf8de949c936c5dc0116c3b90765fe
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128
129 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2);
130
131 /*
132  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
133  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
134  */
135 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
136 {
137         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
138 }
139
140 /*
141  * Each time a sched group cpu_power is changed,
142  * we must compute its reciprocal value
143  */
144 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
145 {
146         sg->__cpu_power += val;
147         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
148 }
149 #endif
150
151 static inline int rt_policy(int policy)
152 {
153         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
154                 return 1;
155         return 0;
156 }
157
158 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
159 {
160         return rt_policy(p->policy);
161 }
162
163 /*
164  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
165  */
166 struct rt_prio_array {
167         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
168         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
169 };
170
171 struct rt_bandwidth {
172         /* nests inside the rq lock: */
173         spinlock_t              rt_runtime_lock;
174         ktime_t                 rt_period;
175         u64                     rt_runtime;
176         struct hrtimer          rt_period_timer;
177 };
178
179 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
180
181 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
182
183 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
184 {
185         struct rt_bandwidth *rt_b =
186                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
187         ktime_t now;
188         int overrun;
189         int idle = 0;
190
191         for (;;) {
192                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
193                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
194
195                 if (!overrun)
196                         break;
197
198                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
199         }
200
201         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
202 }
203
204 static
205 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
206 {
207         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
208         rt_b->rt_runtime = runtime;
209
210         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
211
212         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
213                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
214         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
215 }
216
217 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
218 {
219         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
220 }
221
222 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
223 {
224         ktime_t now;
225
226         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
227                 return;
228
229         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
230                 return;
231
232         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
233         for (;;) {
234                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
235                         break;
236
237                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
238                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
239                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
240                                 HRTIMER_MODE_ABS);
241         }
242         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
243 }
244
245 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
246 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
247 {
248         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
249 }
250 #endif
251
252 /*
253  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
254  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
255  */
256 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
257
258 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
259
260 #include <linux/cgroup.h>
261
262 struct cfs_rq;
263
264 static LIST_HEAD(task_groups);
265
266 /* task group related information */
267 struct task_group {
268 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
269         struct cgroup_subsys_state css;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
273         uid_t uid;
274 #endif
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         /* schedulable entities of this group on each cpu */
278         struct sched_entity **se;
279         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
280         struct cfs_rq **cfs_rq;
281         unsigned long shares;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
285         struct sched_rt_entity **rt_se;
286         struct rt_rq **rt_rq;
287
288         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
289 #endif
290
291         struct rcu_head rcu;
292         struct list_head list;
293
294         struct task_group *parent;
295         struct list_head siblings;
296         struct list_head children;
297 };
298
299 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
300
301 /* Helper function to pass uid information to create_sched_user() */
302 void set_tg_uid(struct user_struct *user)
303 {
304         user->tg->uid = user->uid;
305 }
306
307 /*
308  * Root task group.
309  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
310  *      be a child to this group.
311  */
312 struct task_group root_task_group;
313
314 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
315 /* Default task group's sched entity on each cpu */
316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
317 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
318 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
319 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
320
321 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
322 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
323 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
324 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 #define root_task_group init_task_group
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
330  * a task group's cpu shares.
331  */
332 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
333
334 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
335 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
336 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
337 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
338 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
339 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
340
341 /*
342  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
343  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
344  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
345  * too large, so as the shares value of a task group.
346  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
347  *  limitation from this.)
348  */
349 #define MIN_SHARES      2
350 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
351
352 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
353 #endif
354
355 /* Default task group.
356  *      Every task in system belong to this group at bootup.
357  */
358 struct task_group init_task_group;
359
360 /* return group to which a task belongs */
361 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
362 {
363         struct task_group *tg;
364
365 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
366         rcu_read_lock();
367         tg = __task_cred(p)->user->tg;
368         rcu_read_unlock();
369 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
370         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
371                                 struct task_group, css);
372 #else
373         tg = &init_task_group;
374 #endif
375         return tg;
376 }
377
378 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
379 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
380 {
381 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
382         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
383         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
384 #endif
385
386 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
387         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
388         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
389 #endif
390 }
391
392 #else
393
394 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
395 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
396 {
397         return NULL;
398 }
399
400 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
401
402 /* CFS-related fields in a runqueue */
403 struct cfs_rq {
404         struct load_weight load;
405         unsigned long nr_running;
406
407         u64 exec_clock;
408         u64 min_vruntime;
409
410         struct rb_root tasks_timeline;
411         struct rb_node *rb_leftmost;
412
413         struct list_head tasks;
414         struct list_head *balance_iterator;
415
416         /*
417          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
418          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
419          */
420         struct sched_entity *curr, *next, *last;
421
422         unsigned int nr_spread_over;
423
424 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
425         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
426
427         /*
428          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
429          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
430          * (like users, containers etc.)
431          *
432          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
433          * list is used during load balance.
434          */
435         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
436         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
437
438 #ifdef CONFIG_SMP
439         /*
440          * the part of load.weight contributed by tasks
441          */
442         unsigned long task_weight;
443
444         /*
445          *   h_load = weight * f(tg)
446          *
447          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
448          * this group.
449          */
450         unsigned long h_load;
451
452         /*
453          * this cpu's part of tg->shares
454          */
455         unsigned long shares;
456
457         /*
458          * load.weight at the time we set shares
459          */
460         unsigned long rq_weight;
461 #endif
462 #endif
463 };
464
465 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
466 struct rt_rq {
467         struct rt_prio_array active;
468         unsigned long rt_nr_running;
469 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
470         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
471 #endif
472 #ifdef CONFIG_SMP
473         unsigned long rt_nr_migratory;
474         int overloaded;
475 #endif
476         int rt_throttled;
477         u64 rt_time;
478         u64 rt_runtime;
479         /* Nests inside the rq lock: */
480         spinlock_t rt_runtime_lock;
481
482 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
483         unsigned long rt_nr_boosted;
484
485         struct rq *rq;
486         struct list_head leaf_rt_rq_list;
487         struct task_group *tg;
488         struct sched_rt_entity *rt_se;
489 #endif
490 };
491
492 #ifdef CONFIG_SMP
493
494 /*
495  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
496  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
497  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
498  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
499  * object.
500  *
501  */
502 struct root_domain {
503         atomic_t refcount;
504         cpumask_var_t span;
505         cpumask_var_t online;
506
507         /*
508          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
509          * one runnable RT task.
510          */
511         cpumask_var_t rto_mask;
512         atomic_t rto_count;
513 #ifdef CONFIG_SMP
514         struct cpupri cpupri;
515 #endif
516 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
517         /*
518          * Preferred wake up cpu nominated by sched_mc balance that will be
519          * used when most cpus are idle in the system indicating overall very
520          * low system utilisation. Triggered at POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP(2)
521          */
522         unsigned int sched_mc_preferred_wakeup_cpu;
523 #endif
524 };
525
526 /*
527  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
528  * members (mimicking the global state we have today).
529  */
530 static struct root_domain def_root_domain;
531
532 #endif
533
534 /*
535  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
536  *
537  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
538  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
539  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
540  */
541 struct rq {
542         /* runqueue lock: */
543         spinlock_t lock;
544
545         /*
546          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
547          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
548          */
549         unsigned long nr_running;
550         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
551         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
552         unsigned char idle_at_tick;
553 #ifdef CONFIG_NO_HZ
554         unsigned long last_tick_seen;
555         unsigned char in_nohz_recently;
556 #endif
557         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
558         struct load_weight load;
559         unsigned long nr_load_updates;
560         u64 nr_switches;
561
562         struct cfs_rq cfs;
563         struct rt_rq rt;
564
565 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
566         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
567         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
568 #endif
569 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
570         struct list_head leaf_rt_rq_list;
571 #endif
572
573         /*
574          * This is part of a global counter where only the total sum
575          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
576          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
577          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
578          */
579         unsigned long nr_uninterruptible;
580
581         struct task_struct *curr, *idle;
582         unsigned long next_balance;
583         struct mm_struct *prev_mm;
584
585         u64 clock;
586
587         atomic_t nr_iowait;
588
589 #ifdef CONFIG_SMP
590         struct root_domain *rd;
591         struct sched_domain *sd;
592
593         /* For active balancing */
594         int active_balance;
595         int push_cpu;
596         /* cpu of this runqueue: */
597         int cpu;
598         int online;
599
600         unsigned long avg_load_per_task;
601
602         struct task_struct *migration_thread;
603         struct list_head migration_queue;
604 #endif
605
606 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
607 #ifdef CONFIG_SMP
608         int hrtick_csd_pending;
609         struct call_single_data hrtick_csd;
610 #endif
611         struct hrtimer hrtick_timer;
612 #endif
613
614 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
615         /* latency stats */
616         struct sched_info rq_sched_info;
617         unsigned long long rq_cpu_time;
618         /* could above be rq->cfs_rq.exec_clock + rq->rt_rq.rt_runtime ? */
619
620         /* sys_sched_yield() stats */
621         unsigned int yld_exp_empty;
622         unsigned int yld_act_empty;
623         unsigned int yld_both_empty;
624         unsigned int yld_count;
625
626         /* schedule() stats */
627         unsigned int sched_switch;
628         unsigned int sched_count;
629         unsigned int sched_goidle;
630
631         /* try_to_wake_up() stats */
632         unsigned int ttwu_count;
633         unsigned int ttwu_local;
634
635         /* BKL stats */
636         unsigned int bkl_count;
637 #endif
638 };
639
640 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
641
642 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
643 {
644         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
645 }
646
647 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SMP
650         return rq->cpu;
651 #else
652         return 0;
653 #endif
654 }
655
656 /*
657  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
658  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
659  *
660  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
661  * preempt-disabled sections.
662  */
663 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
664         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
665
666 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
667 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
668 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
669 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
670
671 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
672 {
673         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
674 }
675
676 /*
677  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
678  */
679 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
680 # define const_debug __read_mostly
681 #else
682 # define const_debug static const
683 #endif
684
685 /**
686  * runqueue_is_locked
687  *
688  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
689  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
690  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
691  */
692 int runqueue_is_locked(void)
693 {
694         int cpu = get_cpu();
695         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
696         int ret;
697
698         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
699         put_cpu();
700         return ret;
701 }
702
703 /*
704  * Debugging: various feature bits
705  */
706
707 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
708         __SCHED_FEAT_##name ,
709
710 enum {
711 #include "sched_features.h"
712 };
713
714 #undef SCHED_FEAT
715
716 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
717         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
718
719 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
720 #include "sched_features.h"
721         0;
722
723 #undef SCHED_FEAT
724
725 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
726 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
727         #name ,
728
729 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
730 #include "sched_features.h"
731         NULL
732 };
733
734 #undef SCHED_FEAT
735
736 static int sched_feat_show(struct seq_file *m, void *v)
737 {
738         int i;
739
740         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
741                 if (!(sysctl_sched_features & (1UL << i)))
742                         seq_puts(m, "NO_");
743                 seq_printf(m, "%s ", sched_feat_names[i]);
744         }
745         seq_puts(m, "\n");
746
747         return 0;
748 }
749
750 static ssize_t
751 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
752                 size_t cnt, loff_t *ppos)
753 {
754         char buf[64];
755         char *cmp = buf;
756         int neg = 0;
757         int i;
758
759         if (cnt > 63)
760                 cnt = 63;
761
762         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
763                 return -EFAULT;
764
765         buf[cnt] = 0;
766
767         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
768                 neg = 1;
769                 cmp += 3;
770         }
771
772         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
773                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
774
775                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
776                         if (neg)
777                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
778                         else
779                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
780                         break;
781                 }
782         }
783
784         if (!sched_feat_names[i])
785                 return -EINVAL;
786
787         filp->f_pos += cnt;
788
789         return cnt;
790 }
791
792 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
793 {
794         return single_open(filp, sched_feat_show, NULL);
795 }
796
797 static struct file_operations sched_feat_fops = {
798         .open           = sched_feat_open,
799         .write          = sched_feat_write,
800         .read           = seq_read,
801         .llseek         = seq_lseek,
802         .release        = single_release,
803 };
804
805 static __init int sched_init_debug(void)
806 {
807         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
808                         &sched_feat_fops);
809
810         return 0;
811 }
812 late_initcall(sched_init_debug);
813
814 #endif
815
816 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
817
818 /*
819  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
820  * Limited because this is done with IRQs disabled.
821  */
822 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
823
824 /*
825  * ratelimit for updating the group shares.
826  * default: 0.25ms
827  */
828 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
829
830 /*
831  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
832  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
833  * default: 4
834  */
835 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
836
837 /*
838  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
839  * default: 1s
840  */
841 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
842
843 static __read_mostly int scheduler_running;
844
845 /*
846  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
847  * default: 0.95s
848  */
849 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
850
851 static inline u64 global_rt_period(void)
852 {
853         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
854 }
855
856 static inline u64 global_rt_runtime(void)
857 {
858         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
859                 return RUNTIME_INF;
860
861         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
862 }
863
864 #ifndef prepare_arch_switch
865 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
866 #endif
867 #ifndef finish_arch_switch
868 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
869 #endif
870
871 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
872 {
873         return rq->curr == p;
874 }
875
876 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
877 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
878 {
879         return task_current(rq, p);
880 }
881
882 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
883 {
884 }
885
886 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
887 {
888 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
889         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
890         rq->lock.owner = current;
891 #endif
892         /*
893          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
894          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
895          * prev into current:
896          */
897         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
898
899         spin_unlock_irq(&rq->lock);
900 }
901
902 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
903 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
904 {
905 #ifdef CONFIG_SMP
906         return p->oncpu;
907 #else
908         return task_current(rq, p);
909 #endif
910 }
911
912 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
913 {
914 #ifdef CONFIG_SMP
915         /*
916          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
917          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
918          * here.
919          */
920         next->oncpu = 1;
921 #endif
922 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
923         spin_unlock_irq(&rq->lock);
924 #else
925         spin_unlock(&rq->lock);
926 #endif
927 }
928
929 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
930 {
931 #ifdef CONFIG_SMP
932         /*
933          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
934          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
935          * finished.
936          */
937         smp_wmb();
938         prev->oncpu = 0;
939 #endif
940 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
941         local_irq_enable();
942 #endif
943 }
944 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
945
946 /*
947  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
948  * Must be called interrupts disabled.
949  */
950 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
951         __acquires(rq->lock)
952 {
953         for (;;) {
954                 struct rq *rq = task_rq(p);
955                 spin_lock(&rq->lock);
956                 if (likely(rq == task_rq(p)))
957                         return rq;
958                 spin_unlock(&rq->lock);
959         }
960 }
961
962 /*
963  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
964  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
965  * explicitly disabling preemption.
966  */
967 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
968         __acquires(rq->lock)
969 {
970         struct rq *rq;
971
972         for (;;) {
973                 local_irq_save(*flags);
974                 rq = task_rq(p);
975                 spin_lock(&rq->lock);
976                 if (likely(rq == task_rq(p)))
977                         return rq;
978                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
979         }
980 }
981
982 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
983 {
984         struct rq *rq = task_rq(p);
985
986         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
987         spin_unlock_wait(&rq->lock);
988 }
989
990 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
991         __releases(rq->lock)
992 {
993         spin_unlock(&rq->lock);
994 }
995
996 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
997         __releases(rq->lock)
998 {
999         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1004  */
1005 static struct rq *this_rq_lock(void)
1006         __acquires(rq->lock)
1007 {
1008         struct rq *rq;
1009
1010         local_irq_disable();
1011         rq = this_rq();
1012         spin_lock(&rq->lock);
1013
1014         return rq;
1015 }
1016
1017 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1018 /*
1019  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1020  *
1021  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1022  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1023  * reschedule event.
1024  *
1025  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1026  * rq->lock.
1027  */
1028
1029 /*
1030  * Use hrtick when:
1031  *  - enabled by features
1032  *  - hrtimer is actually high res
1033  */
1034 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1035 {
1036         if (!sched_feat(HRTICK))
1037                 return 0;
1038         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1039                 return 0;
1040         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1041 }
1042
1043 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1044 {
1045         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1046                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1047 }
1048
1049 /*
1050  * High-resolution timer tick.
1051  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1052  */
1053 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1054 {
1055         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1056
1057         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1058
1059         spin_lock(&rq->lock);
1060         update_rq_clock(rq);
1061         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1062         spin_unlock(&rq->lock);
1063
1064         return HRTIMER_NORESTART;
1065 }
1066
1067 #ifdef CONFIG_SMP
1068 /*
1069  * called from hardirq (IPI) context
1070  */
1071 static void __hrtick_start(void *arg)
1072 {
1073         struct rq *rq = arg;
1074
1075         spin_lock(&rq->lock);
1076         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1077         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1078         spin_unlock(&rq->lock);
1079 }
1080
1081 /*
1082  * Called to set the hrtick timer state.
1083  *
1084  * called with rq->lock held and irqs disabled
1085  */
1086 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1087 {
1088         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1089         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1090
1091         hrtimer_set_expires(timer, time);
1092
1093         if (rq == this_rq()) {
1094                 hrtimer_restart(timer);
1095         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1096                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1097                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1098         }
1099 }
1100
1101 static int
1102 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1103 {
1104         int cpu = (int)(long)hcpu;
1105
1106         switch (action) {
1107         case CPU_UP_CANCELED:
1108         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1109         case CPU_DOWN_PREPARE:
1110         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1111         case CPU_DEAD:
1112         case CPU_DEAD_FROZEN:
1113                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1114                 return NOTIFY_OK;
1115         }
1116
1117         return NOTIFY_DONE;
1118 }
1119
1120 static __init void init_hrtick(void)
1121 {
1122         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1123 }
1124 #else
1125 /*
1126  * Called to set the hrtick timer state.
1127  *
1128  * called with rq->lock held and irqs disabled
1129  */
1130 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1131 {
1132         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1133 }
1134
1135 static inline void init_hrtick(void)
1136 {
1137 }
1138 #endif /* CONFIG_SMP */
1139
1140 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1141 {
1142 #ifdef CONFIG_SMP
1143         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1144
1145         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1146         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1147         rq->hrtick_csd.info = rq;
1148 #endif
1149
1150         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1151         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1152 }
1153 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1154 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1155 {
1156 }
1157
1158 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void init_hrtick(void)
1163 {
1164 }
1165 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1166
1167 /*
1168  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1169  *
1170  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1171  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1172  * the target CPU.
1173  */
1174 #ifdef CONFIG_SMP
1175
1176 #ifndef tsk_is_polling
1177 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1178 #endif
1179
1180 static void resched_task(struct task_struct *p)
1181 {
1182         int cpu;
1183
1184         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1185
1186         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1187                 return;
1188
1189         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1190
1191         cpu = task_cpu(p);
1192         if (cpu == smp_processor_id())
1193                 return;
1194
1195         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1196         smp_mb();
1197         if (!tsk_is_polling(p))
1198                 smp_send_reschedule(cpu);
1199 }
1200
1201 static void resched_cpu(int cpu)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long flags;
1205
1206         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1207                 return;
1208         resched_task(cpu_curr(cpu));
1209         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1210 }
1211
1212 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1213 /*
1214  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1215  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1216  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1217  * idle system the next event might even be infinite time into the
1218  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1219  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1220  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1221  * wheel for the next timer event.
1222  */
1223 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1224 {
1225         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1226
1227         if (cpu == smp_processor_id())
1228                 return;
1229
1230         /*
1231          * This is safe, as this function is called with the timer
1232          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1233          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1234          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1235          * timer into account automatically.
1236          */
1237         if (rq->curr != rq->idle)
1238                 return;
1239
1240         /*
1241          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1242          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1243          * idle task through an additional NOOP schedule()
1244          */
1245         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1246
1247         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1248         smp_mb();
1249         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1250                 smp_send_reschedule(cpu);
1251 }
1252 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1253
1254 #else /* !CONFIG_SMP */
1255 static void resched_task(struct task_struct *p)
1256 {
1257         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1258         set_tsk_need_resched(p);
1259 }
1260 #endif /* CONFIG_SMP */
1261
1262 #if BITS_PER_LONG == 32
1263 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1264 #else
1265 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1266 #endif
1267
1268 #define WMULT_SHIFT     32
1269
1270 /*
1271  * Shift right and round:
1272  */
1273 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1274
1275 /*
1276  * delta *= weight / lw
1277  */
1278 static unsigned long
1279 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1280                 struct load_weight *lw)
1281 {
1282         u64 tmp;
1283
1284         if (!lw->inv_weight) {
1285                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1286                         lw->inv_weight = 1;
1287                 else
1288                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1289                                 / (lw->weight+1);
1290         }
1291
1292         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1293         /*
1294          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1295          */
1296         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1297                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1298                         WMULT_SHIFT/2);
1299         else
1300                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1301
1302         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1303 }
1304
1305 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1306 {
1307         lw->weight += inc;
1308         lw->inv_weight = 0;
1309 }
1310
1311 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1312 {
1313         lw->weight -= dec;
1314         lw->inv_weight = 0;
1315 }
1316
1317 /*
1318  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1319  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1320  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1321  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1322  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1323  * slice expiry etc.
1324  */
1325
1326 #define WEIGHT_IDLEPRIO                3
1327 #define WMULT_IDLEPRIO         1431655765
1328
1329 /*
1330  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1331  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1332  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1333  * that remained on nice 0.
1334  *
1335  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1336  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1337  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1338  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1339  * the relative distance between them is ~25%.)
1340  */
1341 static const int prio_to_weight[40] = {
1342  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1343  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1344  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1345  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1346  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1347  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1348  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1349  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1350 };
1351
1352 /*
1353  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1354  *
1355  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1356  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1357  * into multiplications:
1358  */
1359 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1360  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1361  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1362  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1363  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1364  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1365  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1366  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1367  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1368 };
1369
1370 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1371
1372 /*
1373  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1374  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1375  * structures to the load-balancing proper:
1376  */
1377 struct rq_iterator {
1378         void *arg;
1379         struct task_struct *(*start)(void *);
1380         struct task_struct *(*next)(void *);
1381 };
1382
1383 #ifdef CONFIG_SMP
1384 static unsigned long
1385 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1386               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1387               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1388               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1389
1390 static int
1391 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1392                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1393                    struct rq_iterator *iterator);
1394 #endif
1395
1396 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1397 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1398 #else
1399 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1400 #endif
1401
1402 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1403 {
1404         update_load_add(&rq->load, load);
1405 }
1406
1407 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1408 {
1409         update_load_sub(&rq->load, load);
1410 }
1411
1412 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1413 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1414
1415 /*
1416  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1417  * leaving it for the final time.
1418  */
1419 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1420 {
1421         struct task_group *parent, *child;
1422         int ret;
1423
1424         rcu_read_lock();
1425         parent = &root_task_group;
1426 down:
1427         ret = (*down)(parent, data);
1428         if (ret)
1429                 goto out_unlock;
1430         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1431                 parent = child;
1432                 goto down;
1433
1434 up:
1435                 continue;
1436         }
1437         ret = (*up)(parent, data);
1438         if (ret)
1439                 goto out_unlock;
1440
1441         child = parent;
1442         parent = parent->parent;
1443         if (parent)
1444                 goto up;
1445 out_unlock:
1446         rcu_read_unlock();
1447
1448         return ret;
1449 }
1450
1451 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1452 {
1453         return 0;
1454 }
1455 #endif
1456
1457 #ifdef CONFIG_SMP
1458 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1459 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1460 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1461
1462 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1463 {
1464         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1465         unsigned long nr_running = ACCESS_ONCE(rq->nr_running);
1466
1467         if (nr_running)
1468                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / nr_running;
1469         else
1470                 rq->avg_load_per_task = 0;
1471
1472         return rq->avg_load_per_task;
1473 }
1474
1475 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1476
1477 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1478
1479 /*
1480  * Calculate and set the cpu's group shares.
1481  */
1482 static void
1483 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1484                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1485 {
1486         unsigned long shares;
1487         unsigned long rq_weight;
1488
1489         if (!tg->se[cpu])
1490                 return;
1491
1492         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight;
1493
1494         /*
1495          *           \Sum shares * rq_weight
1496          * shares =  -----------------------
1497          *               \Sum rq_weight
1498          *
1499          */
1500         shares = (sd_shares * rq_weight) / sd_rq_weight;
1501         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1502
1503         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1504                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1505                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1506                 unsigned long flags;
1507
1508                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1509                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = shares;
1510
1511                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1512                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1513         }
1514 }
1515
1516 /*
1517  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1518  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1519  * parent group depends on the shares of its child groups.
1520  */
1521 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1522 {
1523         unsigned long weight, rq_weight = 0;
1524         unsigned long shares = 0;
1525         struct sched_domain *sd = data;
1526         int i;
1527
1528         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd)) {
1529                 /*
1530                  * If there are currently no tasks on the cpu pretend there
1531                  * is one of average load so that when a new task gets to
1532                  * run here it will not get delayed by group starvation.
1533                  */
1534                 weight = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1535                 if (!weight)
1536                         weight = NICE_0_LOAD;
1537
1538                 tg->cfs_rq[i]->rq_weight = weight;
1539                 rq_weight += weight;
1540                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1541         }
1542
1543         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1544                 shares = tg->shares;
1545
1546         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1547                 shares = tg->shares;
1548
1549         for_each_cpu(i, sched_domain_span(sd))
1550                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1551
1552         return 0;
1553 }
1554
1555 /*
1556  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1557  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1558  * group is a fraction of its parents load.
1559  */
1560 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1561 {
1562         unsigned long load;
1563         long cpu = (long)data;
1564
1565         if (!tg->parent) {
1566                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1567         } else {
1568                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1569                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1570                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1571         }
1572
1573         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1574
1575         return 0;
1576 }
1577
1578 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1579 {
1580         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1581         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1582
1583         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1584                 sd->last_update = now;
1585                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1586         }
1587 }
1588
1589 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1590 {
1591         spin_unlock(&rq->lock);
1592         update_shares(sd);
1593         spin_lock(&rq->lock);
1594 }
1595
1596 static void update_h_load(long cpu)
1597 {
1598         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1599 }
1600
1601 #else
1602
1603 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1604 {
1605 }
1606
1607 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1608 {
1609 }
1610
1611 #endif
1612
1613 /*
1614  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
1615  */
1616 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1617         __releases(this_rq->lock)
1618         __acquires(busiest->lock)
1619         __acquires(this_rq->lock)
1620 {
1621         int ret = 0;
1622
1623         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
1624                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
1625                 spin_unlock(&this_rq->lock);
1626                 BUG_ON(1);
1627         }
1628         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
1629                 if (busiest < this_rq) {
1630                         spin_unlock(&this_rq->lock);
1631                         spin_lock(&busiest->lock);
1632                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1633                         ret = 1;
1634                 } else
1635                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
1636         }
1637         return ret;
1638 }
1639
1640 static inline void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
1641         __releases(busiest->lock)
1642 {
1643         spin_unlock(&busiest->lock);
1644         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
1645 }
1646 #endif
1647
1648 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1649 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1650 {
1651 #ifdef CONFIG_SMP
1652         cfs_rq->shares = shares;
1653 #endif
1654 }
1655 #endif
1656
1657 #include "sched_stats.h"
1658 #include "sched_idletask.c"
1659 #include "sched_fair.c"
1660 #include "sched_rt.c"
1661 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1662 # include "sched_debug.c"
1663 #endif
1664
1665 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1666 #define for_each_class(class) \
1667    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1668
1669 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1670 {
1671         rq->nr_running++;
1672 }
1673
1674 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1675 {
1676         rq->nr_running--;
1677 }
1678
1679 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1680 {
1681         if (task_has_rt_policy(p)) {
1682                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1683                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1684                 return;
1685         }
1686
1687         /*
1688          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1689          */
1690         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1691                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1692                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1693                 return;
1694         }
1695
1696         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1697         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1698 }
1699
1700 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1701 {
1702         s64 diff = sample - *avg;
1703         *avg += diff >> 3;
1704 }
1705
1706 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1707 {
1708         sched_info_queued(p);
1709         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1710         p->se.on_rq = 1;
1711 }
1712
1713 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1714 {
1715         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1716                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1717                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1718                 p->se.last_wakeup = 0;
1719         }
1720
1721         sched_info_dequeued(p);
1722         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1723         p->se.on_rq = 0;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1728  */
1729 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1730 {
1731         return p->static_prio;
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1736  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1737  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1738  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1739  * estimator recalculates.
1740  */
1741 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1742 {
1743         int prio;
1744
1745         if (task_has_rt_policy(p))
1746                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1747         else
1748                 prio = __normal_prio(p);
1749         return prio;
1750 }
1751
1752 /*
1753  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1754  * taken into account by the scheduler. This value might
1755  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1756  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1757  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1758  */
1759 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1760 {
1761         p->normal_prio = normal_prio(p);
1762         /*
1763          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1764          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1765          * to the normal priority:
1766          */
1767         if (!rt_prio(p->prio))
1768                 return p->normal_prio;
1769         return p->prio;
1770 }
1771
1772 /*
1773  * activate_task - move a task to the runqueue.
1774  */
1775 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1776 {
1777         if (task_contributes_to_load(p))
1778                 rq->nr_uninterruptible--;
1779
1780         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1781         inc_nr_running(rq);
1782 }
1783
1784 /*
1785  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1786  */
1787 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1788 {
1789         if (task_contributes_to_load(p))
1790                 rq->nr_uninterruptible++;
1791
1792         dequeue_task(rq, p, sleep);
1793         dec_nr_running(rq);
1794 }
1795
1796 /**
1797  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1798  * @p: the task in question.
1799  */
1800 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1801 {
1802         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1803 }
1804
1805 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1806 {
1807         set_task_rq(p, cpu);
1808 #ifdef CONFIG_SMP
1809         /*
1810          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1811          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1812          * per-task data have been completed by this moment.
1813          */
1814         smp_wmb();
1815         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1816 #endif
1817 }
1818
1819 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1820                                        const struct sched_class *prev_class,
1821                                        int oldprio, int running)
1822 {
1823         if (prev_class != p->sched_class) {
1824                 if (prev_class->switched_from)
1825                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1826                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1827         } else
1828                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1829 }
1830
1831 #ifdef CONFIG_SMP
1832
1833 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1834 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1835 {
1836         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1837 }
1838
1839 /*
1840  * Is this task likely cache-hot:
1841  */
1842 static int
1843 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1844 {
1845         s64 delta;
1846
1847         /*
1848          * Buddy candidates are cache hot:
1849          */
1850         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1851                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1852                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1853                 return 1;
1854
1855         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1856                 return 0;
1857
1858         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1859                 return 1;
1860         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1861                 return 0;
1862
1863         delta = now - p->se.exec_start;
1864
1865         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1866 }
1867
1868
1869 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1870 {
1871         int old_cpu = task_cpu(p);
1872         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1873         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1874                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1875         u64 clock_offset;
1876
1877         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1878
1879         trace_sched_migrate_task(p, task_cpu(p), new_cpu);
1880
1881 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1882         if (p->se.wait_start)
1883                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1884         if (p->se.sleep_start)
1885                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1886         if (p->se.block_start)
1887                 p->se.block_start -= clock_offset;
1888         if (old_cpu != new_cpu) {
1889                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1890                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1891                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1892         }
1893 #endif
1894         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1895                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1896
1897         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1898 }
1899
1900 struct migration_req {
1901         struct list_head list;
1902
1903         struct task_struct *task;
1904         int dest_cpu;
1905
1906         struct completion done;
1907 };
1908
1909 /*
1910  * The task's runqueue lock must be held.
1911  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1912  */
1913 static int
1914 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1915 {
1916         struct rq *rq = task_rq(p);
1917
1918         /*
1919          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1920          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1921          */
1922         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1923                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1924                 return 0;
1925         }
1926
1927         init_completion(&req->done);
1928         req->task = p;
1929         req->dest_cpu = dest_cpu;
1930         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1931
1932         return 1;
1933 }
1934
1935 /*
1936  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1937  *
1938  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1939  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1940  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1941  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1942  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1943  * @p has remained unscheduled the whole time.
1944  *
1945  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1946  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1947  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1948  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1949  * waiting to become inactive.
1950  */
1951 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1952 {
1953         unsigned long flags;
1954         int running, on_rq;
1955         unsigned long ncsw;
1956         struct rq *rq;
1957
1958         for (;;) {
1959                 /*
1960                  * We do the initial early heuristics without holding
1961                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1962                  * the runqueue lock when things look like they will
1963                  * work out!
1964                  */
1965                 rq = task_rq(p);
1966
1967                 /*
1968                  * If the task is actively running on another CPU
1969                  * still, just relax and busy-wait without holding
1970                  * any locks.
1971                  *
1972                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1973                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1974                  * But we don't care, since "task_running()" will
1975                  * return false if the runqueue has changed and p
1976                  * is actually now running somewhere else!
1977                  */
1978                 while (task_running(rq, p)) {
1979                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1980                                 return 0;
1981                         cpu_relax();
1982                 }
1983
1984                 /*
1985                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1986                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1987                  * just go back and repeat.
1988                  */
1989                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1990                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1991                 running = task_running(rq, p);
1992                 on_rq = p->se.on_rq;
1993                 ncsw = 0;
1994                 if (!match_state || p->state == match_state)
1995                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1996                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1997
1998                 /*
1999                  * If it changed from the expected state, bail out now.
2000                  */
2001                 if (unlikely(!ncsw))
2002                         break;
2003
2004                 /*
2005                  * Was it really running after all now that we
2006                  * checked with the proper locks actually held?
2007                  *
2008                  * Oops. Go back and try again..
2009                  */
2010                 if (unlikely(running)) {
2011                         cpu_relax();
2012                         continue;
2013                 }
2014
2015                 /*
2016                  * It's not enough that it's not actively running,
2017                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
2018                  * preempted!
2019                  *
2020                  * So if it wa still runnable (but just not actively
2021                  * running right now), it's preempted, and we should
2022                  * yield - it could be a while.
2023                  */
2024                 if (unlikely(on_rq)) {
2025                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
2026                         continue;
2027                 }
2028
2029                 /*
2030                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2031                  * runnable, which means that it will never become
2032                  * running in the future either. We're all done!
2033                  */
2034                 break;
2035         }
2036
2037         return ncsw;
2038 }
2039
2040 /***
2041  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2042  * @p: the to-be-kicked thread
2043  *
2044  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2045  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2046  *
2047  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2048  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2049  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2050  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2051  * achieved as well.
2052  */
2053 void kick_process(struct task_struct *p)
2054 {
2055         int cpu;
2056
2057         preempt_disable();
2058         cpu = task_cpu(p);
2059         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2060                 smp_send_reschedule(cpu);
2061         preempt_enable();
2062 }
2063
2064 /*
2065  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2066  * according to the scheduling class and "nice" value.
2067  *
2068  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2069  * balance conservatively.
2070  */
2071 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2072 {
2073         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2074         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2075
2076         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2077                 return total;
2078
2079         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2084  * according to the scheduling class and "nice" value.
2085  */
2086 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2087 {
2088         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2089         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2090
2091         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2092                 return total;
2093
2094         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2099  * domain.
2100  */
2101 static struct sched_group *
2102 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2103 {
2104         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2105         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2106         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2107         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2108
2109         do {
2110                 unsigned long load, avg_load;
2111                 int local_group;
2112                 int i;
2113
2114                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2115                 if (!cpumask_intersects(sched_group_cpus(group),
2116                                         &p->cpus_allowed))
2117                         continue;
2118
2119                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
2120                                                sched_group_cpus(group));
2121
2122                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2123                 avg_load = 0;
2124
2125                 for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
2126                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2127                         if (local_group)
2128                                 load = source_load(i, load_idx);
2129                         else
2130                                 load = target_load(i, load_idx);
2131
2132                         avg_load += load;
2133                 }
2134
2135                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2136                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2137                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2138
2139                 if (local_group) {
2140                         this_load = avg_load;
2141                         this = group;
2142                 } else if (avg_load < min_load) {
2143                         min_load = avg_load;
2144                         idlest = group;
2145                 }
2146         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2147
2148         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2149                 return NULL;
2150         return idlest;
2151 }
2152
2153 /*
2154  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2155  */
2156 static int
2157 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
2158 {
2159         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2160         int idlest = -1;
2161         int i;
2162
2163         /* Traverse only the allowed CPUs */
2164         for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), &p->cpus_allowed) {
2165                 load = weighted_cpuload(i);
2166
2167                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2168                         min_load = load;
2169                         idlest = i;
2170                 }
2171         }
2172
2173         return idlest;
2174 }
2175
2176 /*
2177  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2178  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2179  * SD_BALANCE_EXEC.
2180  *
2181  * Balance, ie. select the least loaded group.
2182  *
2183  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2184  *
2185  * preempt must be disabled.
2186  */
2187 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2188 {
2189         struct task_struct *t = current;
2190         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2191
2192         for_each_domain(cpu, tmp) {
2193                 /*
2194                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2195                  */
2196                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2197                         break;
2198                 if (tmp->flags & flag)
2199                         sd = tmp;
2200         }
2201
2202         if (sd)
2203                 update_shares(sd);
2204
2205         while (sd) {
2206                 struct sched_group *group;
2207                 int new_cpu, weight;
2208
2209                 if (!(sd->flags & flag)) {
2210                         sd = sd->child;
2211                         continue;
2212                 }
2213
2214                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2215                 if (!group) {
2216                         sd = sd->child;
2217                         continue;
2218                 }
2219
2220                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
2221                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2222                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2223                         sd = sd->child;
2224                         continue;
2225                 }
2226
2227                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2228                 cpu = new_cpu;
2229                 weight = cpumask_weight(sched_domain_span(sd));
2230                 sd = NULL;
2231                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2232                         if (weight <= cpumask_weight(sched_domain_span(tmp)))
2233                                 break;
2234                         if (tmp->flags & flag)
2235                                 sd = tmp;
2236                 }
2237                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2238         }
2239
2240         return cpu;
2241 }
2242
2243 #endif /* CONFIG_SMP */
2244
2245 /***
2246  * try_to_wake_up - wake up a thread
2247  * @p: the to-be-woken-up thread
2248  * @state: the mask of task states that can be woken
2249  * @sync: do a synchronous wakeup?
2250  *
2251  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2252  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2253  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2254  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2255  * runnable without the overhead of this.
2256  *
2257  * returns failure only if the task is already active.
2258  */
2259 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2260 {
2261         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2262         unsigned long flags;
2263         long old_state;
2264         struct rq *rq;
2265
2266         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2267                 sync = 0;
2268
2269         if (!sync) {
2270                 if (current->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost &&
2271                           p->se.avg_overlap < sysctl_sched_migration_cost)
2272                         sync = 1;
2273         } else {
2274                 if (current->se.avg_overlap >= sysctl_sched_migration_cost ||
2275                           p->se.avg_overlap >= sysctl_sched_migration_cost)
2276                         sync = 0;
2277         }
2278
2279 #ifdef CONFIG_SMP
2280         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2281                 struct sched_domain *sd;
2282
2283                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2284                 cpu = task_cpu(p);
2285
2286                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2287                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2288                                 update_shares(sd);
2289                                 break;
2290                         }
2291                 }
2292         }
2293 #endif
2294
2295         smp_wmb();
2296         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2297         update_rq_clock(rq);
2298         old_state = p->state;
2299         if (!(old_state & state))
2300                 goto out;
2301
2302         if (p->se.on_rq)
2303                 goto out_running;
2304
2305         cpu = task_cpu(p);
2306         orig_cpu = cpu;
2307         this_cpu = smp_processor_id();
2308
2309 #ifdef CONFIG_SMP
2310         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2311                 goto out_activate;
2312
2313         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2314         if (cpu != orig_cpu) {
2315                 set_task_cpu(p, cpu);
2316                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2317                 /* might preempt at this point */
2318                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2319                 old_state = p->state;
2320                 if (!(old_state & state))
2321                         goto out;
2322                 if (p->se.on_rq)
2323                         goto out_running;
2324
2325                 this_cpu = smp_processor_id();
2326                 cpu = task_cpu(p);
2327         }
2328
2329 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2330         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2331         if (cpu == this_cpu)
2332                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2333         else {
2334                 struct sched_domain *sd;
2335                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2336                         if (cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
2337                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2338                                 break;
2339                         }
2340                 }
2341         }
2342 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2343
2344 out_activate:
2345 #endif /* CONFIG_SMP */
2346         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2347         if (sync)
2348                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2349         if (orig_cpu != cpu)
2350                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2351         if (cpu == this_cpu)
2352                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2353         else
2354                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2355         activate_task(rq, p, 1);
2356         success = 1;
2357
2358 out_running:
2359         trace_sched_wakeup(rq, p, success);
2360         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2361
2362         p->state = TASK_RUNNING;
2363 #ifdef CONFIG_SMP
2364         if (p->sched_class->task_wake_up)
2365                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2366 #endif
2367 out:
2368         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2369
2370         task_rq_unlock(rq, &flags);
2371
2372         return success;
2373 }
2374
2375 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2376 {
2377         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2378 }
2379 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2380
2381 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2382 {
2383         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2384 }
2385
2386 /*
2387  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2388  * p is forked by current.
2389  *
2390  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2391  */
2392 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2393 {
2394         p->se.exec_start                = 0;
2395         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2396         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2397         p->se.last_wakeup               = 0;
2398         p->se.avg_overlap               = 0;
2399
2400 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2401         p->se.wait_start                = 0;
2402         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2403         p->se.sleep_start               = 0;
2404         p->se.block_start               = 0;
2405         p->se.sleep_max                 = 0;
2406         p->se.block_max                 = 0;
2407         p->se.exec_max                  = 0;
2408         p->se.slice_max                 = 0;
2409         p->se.wait_max                  = 0;
2410 #endif
2411
2412         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2413         p->se.on_rq = 0;
2414         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2415
2416 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2417         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2418 #endif
2419
2420         /*
2421          * We mark the process as running here, but have not actually
2422          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2423          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2424          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2425          */
2426         p->state = TASK_RUNNING;
2427 }
2428
2429 /*
2430  * fork()/clone()-time setup:
2431  */
2432 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2433 {
2434         int cpu = get_cpu();
2435
2436         __sched_fork(p);
2437
2438 #ifdef CONFIG_SMP
2439         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2440 #endif
2441         set_task_cpu(p, cpu);
2442
2443         /*
2444          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2445          */
2446         p->prio = current->normal_prio;
2447         if (!rt_prio(p->prio))
2448                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2449
2450 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2451         if (likely(sched_info_on()))
2452                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2453 #endif
2454 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2455         p->oncpu = 0;
2456 #endif
2457 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2458         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2459         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2460 #endif
2461         put_cpu();
2462 }
2463
2464 /*
2465  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2466  *
2467  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2468  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2469  * on the runqueue and wakes it.
2470  */
2471 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2472 {
2473         unsigned long flags;
2474         struct rq *rq;
2475
2476         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2477         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2478         update_rq_clock(rq);
2479
2480         p->prio = effective_prio(p);
2481
2482         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2483                 activate_task(rq, p, 0);
2484         } else {
2485                 /*
2486                  * Let the scheduling class do new task startup
2487                  * management (if any):
2488                  */
2489                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2490                 inc_nr_running(rq);
2491         }
2492         trace_sched_wakeup_new(rq, p, 1);
2493         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2494 #ifdef CONFIG_SMP
2495         if (p->sched_class->task_wake_up)
2496                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2497 #endif
2498         task_rq_unlock(rq, &flags);
2499 }
2500
2501 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2502
2503 /**
2504  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2505  * @notifier: notifier struct to register
2506  */
2507 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2508 {
2509         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2510 }
2511 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2512
2513 /**
2514  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2515  * @notifier: notifier struct to unregister
2516  *
2517  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2518  */
2519 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2520 {
2521         hlist_del(&notifier->link);
2522 }
2523 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2524
2525 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2526 {
2527         struct preempt_notifier *notifier;
2528         struct hlist_node *node;
2529
2530         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2531                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2532 }
2533
2534 static void
2535 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2536                                  struct task_struct *next)
2537 {
2538         struct preempt_notifier *notifier;
2539         struct hlist_node *node;
2540
2541         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2542                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2543 }
2544
2545 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2546
2547 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2548 {
2549 }
2550
2551 static void
2552 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2553                                  struct task_struct *next)
2554 {
2555 }
2556
2557 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2558
2559 /**
2560  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2561  * @rq: the runqueue preparing to switch
2562  * @prev: the current task that is being switched out
2563  * @next: the task we are going to switch to.
2564  *
2565  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2566  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2567  * switch.
2568  *
2569  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2570  * hooks.
2571  */
2572 static inline void
2573 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2574                     struct task_struct *next)
2575 {
2576         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2577         prepare_lock_switch(rq, next);
2578         prepare_arch_switch(next);
2579 }
2580
2581 /**
2582  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2583  * @rq: runqueue associated with task-switch
2584  * @prev: the thread we just switched away from.
2585  *
2586  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2587  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2588  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2589  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2590  *
2591  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2592  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2593  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2594  * details.)
2595  */
2596 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2597         __releases(rq->lock)
2598 {
2599         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2600         long prev_state;
2601
2602         rq->prev_mm = NULL;
2603
2604         /*
2605          * A task struct has one reference for the use as "current".
2606          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2607          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2608          * the scheduled task must drop that reference.
2609          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2610          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2611          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2612          * be dropped twice.
2613          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2614          */
2615         prev_state = prev->state;
2616         finish_arch_switch(prev);
2617         finish_lock_switch(rq, prev);
2618 #ifdef CONFIG_SMP
2619         if (current->sched_class->post_schedule)
2620                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2621 #endif
2622
2623         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2624         if (mm)
2625                 mmdrop(mm);
2626         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2627                 /*
2628                  * Remove function-return probe instances associated with this
2629                  * task and put them back on the free list.
2630                  */
2631                 kprobe_flush_task(prev);
2632                 put_task_struct(prev);
2633         }
2634 }
2635
2636 /**
2637  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2638  * @prev: the thread we just switched away from.
2639  */
2640 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2641         __releases(rq->lock)
2642 {
2643         struct rq *rq = this_rq();
2644
2645         finish_task_switch(rq, prev);
2646 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2647         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2648         preempt_enable();
2649 #endif
2650         if (current->set_child_tid)
2651                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2652 }
2653
2654 /*
2655  * context_switch - switch to the new MM and the new
2656  * thread's register state.
2657  */
2658 static inline void
2659 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2660                struct task_struct *next)
2661 {
2662         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2663
2664         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2665         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2666         mm = next->mm;
2667         oldmm = prev->active_mm;
2668         /*
2669          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2670          * combine the page table reload and the switch backend into
2671          * one hypercall.
2672          */
2673         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2674
2675         if (unlikely(!mm)) {
2676                 next->active_mm = oldmm;
2677                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2678                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2679         } else
2680                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2681
2682         if (unlikely(!prev->mm)) {
2683                 prev->active_mm = NULL;
2684                 rq->prev_mm = oldmm;
2685         }
2686         /*
2687          * Since the runqueue lock will be released by the next
2688          * task (which is an invalid locking op but in the case
2689          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2690          * do an early lockdep release here:
2691          */
2692 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2693         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2694 #endif
2695
2696         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2697         switch_to(prev, next, prev);
2698
2699         barrier();
2700         /*
2701          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2702          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2703          * frame will be invalid.
2704          */
2705         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2706 }
2707
2708 /*
2709  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2710  *
2711  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2712  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2713  * number of context switches performed since bootup.
2714  */
2715 unsigned long nr_running(void)
2716 {
2717         unsigned long i, sum = 0;
2718
2719         for_each_online_cpu(i)
2720                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2721
2722         return sum;
2723 }
2724
2725 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2726 {
2727         unsigned long i, sum = 0;
2728
2729         for_each_possible_cpu(i)
2730                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2731
2732         /*
2733          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2734          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2735          */
2736         if (unlikely((long)sum < 0))
2737                 sum = 0;
2738
2739         return sum;
2740 }
2741
2742 unsigned long long nr_context_switches(void)
2743 {
2744         int i;
2745         unsigned long long sum = 0;
2746
2747         for_each_possible_cpu(i)
2748                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2749
2750         return sum;
2751 }
2752
2753 unsigned long nr_iowait(void)
2754 {
2755         unsigned long i, sum = 0;
2756
2757         for_each_possible_cpu(i)
2758                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2759
2760         return sum;
2761 }
2762
2763 unsigned long nr_active(void)
2764 {
2765         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2766
2767         for_each_online_cpu(i) {
2768                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2769                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2770         }
2771
2772         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2773                 uninterruptible = 0;
2774
2775         return running + uninterruptible;
2776 }
2777
2778 /*
2779  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2780  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2781  */
2782 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2783 {
2784         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2785         int i, scale;
2786
2787         this_rq->nr_load_updates++;
2788
2789         /* Update our load: */
2790         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2791                 unsigned long old_load, new_load;
2792
2793                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2794
2795                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2796                 new_load = this_load;
2797                 /*
2798                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2799                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2800                  * example.
2801                  */
2802                 if (new_load > old_load)
2803                         new_load += scale-1;
2804                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2805         }
2806 }
2807
2808 #ifdef CONFIG_SMP
2809
2810 /*
2811  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2812  *
2813  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2814  * you need to do so manually before calling.
2815  */
2816 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2817         __acquires(rq1->lock)
2818         __acquires(rq2->lock)
2819 {
2820         BUG_ON(!irqs_disabled());
2821         if (rq1 == rq2) {
2822                 spin_lock(&rq1->lock);
2823                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2824         } else {
2825                 if (rq1 < rq2) {
2826                         spin_lock(&rq1->lock);
2827                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2828                 } else {
2829                         spin_lock(&rq2->lock);
2830                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2831                 }
2832         }
2833         update_rq_clock(rq1);
2834         update_rq_clock(rq2);
2835 }
2836
2837 /*
2838  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2839  *
2840  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2841  * you need to do so manually after calling.
2842  */
2843 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2844         __releases(rq1->lock)
2845         __releases(rq2->lock)
2846 {
2847         spin_unlock(&rq1->lock);
2848         if (rq1 != rq2)
2849                 spin_unlock(&rq2->lock);
2850         else
2851                 __release(rq2->lock);
2852 }
2853
2854 /*
2855  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2856  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2857  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2858  * the cpu_allowed mask is restored.
2859  */
2860 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2861 {
2862         struct migration_req req;
2863         unsigned long flags;
2864         struct rq *rq;
2865
2866         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2867         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed)
2868             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2869                 goto out;
2870
2871         /* force the process onto the specified CPU */
2872         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2873                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2874                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2875
2876                 get_task_struct(mt);
2877                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2878                 wake_up_process(mt);
2879                 put_task_struct(mt);
2880                 wait_for_completion(&req.done);
2881
2882                 return;
2883         }
2884 out:
2885         task_rq_unlock(rq, &flags);
2886 }
2887
2888 /*
2889  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2890  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2891  */
2892 void sched_exec(void)
2893 {
2894         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2895         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2896         put_cpu();
2897         if (new_cpu != this_cpu)
2898                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2899 }
2900
2901 /*
2902  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2903  * Both runqueues must be locked.
2904  */
2905 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2906                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2907 {
2908         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2909         set_task_cpu(p, this_cpu);
2910         activate_task(this_rq, p, 0);
2911         /*
2912          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2913          * to be always true for them.
2914          */
2915         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2916 }
2917
2918 /*
2919  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2920  */
2921 static
2922 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2923                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2924                      int *all_pinned)
2925 {
2926         /*
2927          * We do not migrate tasks that are:
2928          * 1) running (obviously), or
2929          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2930          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2931          */
2932         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &p->cpus_allowed)) {
2933                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2934                 return 0;
2935         }
2936         *all_pinned = 0;
2937
2938         if (task_running(rq, p)) {
2939                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2940                 return 0;
2941         }
2942
2943         /*
2944          * Aggressive migration if:
2945          * 1) task is cache cold, or
2946          * 2) too many balance attempts have failed.
2947          */
2948
2949         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2950                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2951 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2952                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2953                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2954                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2955                 }
2956 #endif
2957                 return 1;
2958         }
2959
2960         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2961                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2962                 return 0;
2963         }
2964         return 1;
2965 }
2966
2967 static unsigned long
2968 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2969               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2970               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2971               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2972 {
2973         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2974         struct task_struct *p;
2975         long rem_load_move = max_load_move;
2976
2977         if (max_load_move == 0)
2978                 goto out;
2979
2980         pinned = 1;
2981
2982         /*
2983          * Start the load-balancing iterator:
2984          */
2985         p = iterator->start(iterator->arg);
2986 next:
2987         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2988                 goto out;
2989
2990         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2991             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2992                 p = iterator->next(iterator->arg);
2993                 goto next;
2994         }
2995
2996         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2997         pulled++;
2998         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2999
3000         /*
3001          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3002          */
3003         if (rem_load_move > 0) {
3004                 if (p->prio < *this_best_prio)
3005                         *this_best_prio = p->prio;
3006                 p = iterator->next(iterator->arg);
3007                 goto next;
3008         }
3009 out:
3010         /*
3011          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3012          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3013          * inside pull_task().
3014          */
3015         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3016
3017         if (all_pinned)
3018                 *all_pinned = pinned;
3019
3020         return max_load_move - rem_load_move;
3021 }
3022
3023 /*
3024  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3025  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3026  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3027  *
3028  * Called with both runqueues locked.
3029  */
3030 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3031                       unsigned long max_load_move,
3032                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3033                       int *all_pinned)
3034 {
3035         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3036         unsigned long total_load_moved = 0;
3037         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3038
3039         do {
3040                 total_load_moved +=
3041                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3042                                 max_load_move - total_load_moved,
3043                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3044                 class = class->next;
3045
3046                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3047                         break;
3048
3049         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3050
3051         return total_load_moved > 0;
3052 }
3053
3054 static int
3055 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3056                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3057                    struct rq_iterator *iterator)
3058 {
3059         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3060         int pinned = 0;
3061
3062         while (p) {
3063                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3064                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3065                         /*
3066                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3067                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3068                          * stats here rather than inside pull_task().
3069                          */
3070                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3071
3072                         return 1;
3073                 }
3074                 p = iterator->next(iterator->arg);
3075         }
3076
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 /*
3081  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3082  * part of active balancing operations within "domain".
3083  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3084  *
3085  * Called with both runqueues locked.
3086  */
3087 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3088                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3089 {
3090         const struct sched_class *class;
3091
3092         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3093                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3094                         return 1;
3095
3096         return 0;
3097 }
3098
3099 /*
3100  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3101  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3102  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3103  */
3104 static struct sched_group *
3105 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3106                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3107                    int *sd_idle, const struct cpumask *cpus, int *balance)
3108 {
3109         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3110         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3111         unsigned long max_pull;
3112         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3113         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3114         int load_idx, group_imb = 0;
3115 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3116         int power_savings_balance = 1;
3117         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3118         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3119         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3120 #endif
3121
3122         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3123         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3124         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3125
3126         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3127                 load_idx = sd->busy_idx;
3128         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3129                 load_idx = sd->newidle_idx;
3130         else
3131                 load_idx = sd->idle_idx;
3132
3133         do {
3134                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3135                 int local_group;
3136                 int i;
3137                 int __group_imb = 0;
3138                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3139                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3140                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3141                 unsigned long avg_load_per_task;
3142
3143                 local_group = cpumask_test_cpu(this_cpu,
3144                                                sched_group_cpus(group));
3145
3146                 if (local_group)
3147                         balance_cpu = cpumask_first(sched_group_cpus(group));
3148
3149                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3150                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3151                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3152
3153                 max_cpu_load = 0;
3154                 min_cpu_load = ~0UL;
3155
3156                 for_each_cpu_and(i, sched_group_cpus(group), cpus) {
3157                         struct rq *rq = cpu_rq(i);
3158
3159                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3160                                 *sd_idle = 0;
3161
3162                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3163                         if (local_group) {
3164                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3165                                         first_idle_cpu = 1;
3166                                         balance_cpu = i;
3167                                 }
3168
3169                                 load = target_load(i, load_idx);
3170                         } else {
3171                                 load = source_load(i, load_idx);
3172                                 if (load > max_cpu_load)
3173                                         max_cpu_load = load;
3174                                 if (min_cpu_load > load)
3175                                         min_cpu_load = load;
3176                         }
3177
3178                         avg_load += load;
3179                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3180                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3181
3182                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3183                 }
3184
3185                 /*
3186                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3187                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3188                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3189                  * to do the newly idle load balance.
3190                  */
3191                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3192                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3193                         *balance = 0;
3194                         goto ret;
3195                 }
3196
3197                 total_load += avg_load;
3198                 total_pwr += group->__cpu_power;
3199
3200                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3201                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3202                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3203
3204
3205                 /*
3206                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3207                  * than the average weight of two tasks.
3208                  *
3209                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3210                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3211                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3212                  *      the hierarchy?
3213                  */
3214                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3215                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3216
3217                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3218                         __group_imb = 1;
3219
3220                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3221
3222                 if (local_group) {
3223                         this_load = avg_load;
3224                         this = group;
3225                         this_nr_running = sum_nr_running;
3226                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3227                 } else if (avg_load > max_load &&
3228                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3229                         max_load = avg_load;
3230                         busiest = group;
3231                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3232                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3233                         group_imb = __group_imb;
3234                 }
3235
3236 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3237                 /*
3238                  * Busy processors will not participate in power savings
3239                  * balance.
3240                  */
3241                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3242                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3243                         goto group_next;
3244
3245                 /*
3246                  * If the local group is idle or completely loaded
3247                  * no need to do power savings balance at this domain
3248                  */
3249                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3250                                     !this_nr_running))
3251                         power_savings_balance = 0;
3252
3253                 /*
3254                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3255                  * don't include that group in power savings calculations
3256                  */
3257                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3258                     || !sum_nr_running)
3259                         goto group_next;
3260
3261                 /*
3262                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3263                  * This is the group from where we need to pick up the load
3264                  * for saving power
3265                  */
3266                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3267                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3268                      cpumask_first(sched_group_cpus(group)) >
3269                      cpumask_first(sched_group_cpus(group_min)))) {
3270                         group_min = group;
3271                         min_nr_running = sum_nr_running;
3272                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3273                                                 sum_nr_running;
3274                 }
3275
3276                 /*
3277                  * Calculate the group which is almost near its
3278                  * capacity but still has some space to pick up some load
3279                  * from other group and save more power
3280                  */
3281                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3282                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3283                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3284                              cpumask_first(sched_group_cpus(group)) <
3285                              cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader)))) {
3286                                 group_leader = group;
3287                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3288                         }
3289                 }
3290 group_next:
3291 #endif
3292                 group = group->next;
3293         } while (group != sd->groups);
3294
3295         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3296                 goto out_balanced;
3297
3298         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3299
3300         if (this_load >= avg_load ||
3301                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3302                 goto out_balanced;
3303
3304         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3305         if (group_imb)
3306                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3307
3308         /*
3309          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3310          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3311          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3312          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3313          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3314          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3315          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3316          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3317          * appear as very large values with unsigned longs.
3318          */
3319         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3320                 goto out_balanced;
3321
3322         /*
3323          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3324          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3325          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3326          */
3327         if (max_load < avg_load) {
3328                 *imbalance = 0;
3329                 goto small_imbalance;
3330         }
3331
3332         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3333         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3334
3335         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3336         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3337                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3338                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3339
3340         /*
3341          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3342          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3343          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3344          * moved
3345          */
3346         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3347                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3348                 unsigned int imbn;
3349
3350 small_imbalance:
3351                 pwr_move = pwr_now = 0;
3352                 imbn = 2;
3353                 if (this_nr_running) {
3354                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3355                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3356                                 imbn = 1;
3357                 } else
3358                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3359
3360                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3361                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3362                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3363                         return busiest;
3364                 }
3365
3366                 /*
3367                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3368                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3369                  * moving them.
3370                  */
3371
3372                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3373                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3374                 pwr_now += this->__cpu_power *
3375                                 min(this_load_per_task, this_load);
3376                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3377
3378                 /* Amount of load we'd subtract */
3379                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3380                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3381                 if (max_load > tmp)
3382                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3383                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3384
3385                 /* Amount of load we'd add */
3386                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3387                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3388                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3389                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3390                 else
3391                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3392                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3393                 pwr_move += this->__cpu_power *
3394                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3395                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3396
3397                 /* Move if we gain throughput */
3398                 if (pwr_move > pwr_now)
3399                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3400         }
3401
3402         return busiest;
3403
3404 out_balanced:
3405 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3406         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3407                 goto ret;
3408
3409         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3410                 *imbalance = min_load_per_task;
3411                 if (sched_mc_power_savings >= POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP) {
3412                         cpu_rq(this_cpu)->rd->sched_mc_preferred_wakeup_cpu =
3413                                 cpumask_first(sched_group_cpus(group_leader));
3414                 }
3415                 return group_min;
3416         }
3417 #endif
3418 ret:
3419         *imbalance = 0;
3420         return NULL;
3421 }
3422
3423 /*
3424  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3425  */
3426 static struct rq *
3427 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3428                    unsigned long imbalance, const struct cpumask *cpus)
3429 {
3430         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3431         unsigned long max_load = 0;
3432         int i;
3433
3434         for_each_cpu(i, sched_group_cpus(group)) {
3435                 unsigned long wl;
3436
3437                 if (!cpumask_test_cpu(i, cpus))
3438                         continue;
3439
3440                 rq = cpu_rq(i);
3441                 wl = weighted_cpuload(i);
3442
3443                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3444                         continue;
3445
3446                 if (wl > max_load) {
3447                         max_load = wl;
3448                         busiest = rq;
3449                 }
3450         }
3451
3452         return busiest;
3453 }
3454
3455 /*
3456  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3457  * so long as it is large enough.
3458  */
3459 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3460
3461 /*
3462  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3463  * tasks if there is an imbalance.
3464  */
3465 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3466                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3467                         int *balance, struct cpumask *cpus)
3468 {
3469         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3470         struct sched_group *group;
3471         unsigned long imbalance;
3472         struct rq *busiest;
3473         unsigned long flags;
3474
3475         cpumask_setall(cpus);
3476
3477         /*
3478          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3479          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3480          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3481          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3482          */
3483         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3484             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3485                 sd_idle = 1;
3486
3487         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3488
3489 redo:
3490         update_shares(sd);
3491         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3492                                    cpus, balance);
3493
3494         if (*balance == 0)
3495                 goto out_balanced;
3496
3497         if (!group) {
3498                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3499                 goto out_balanced;
3500         }
3501
3502         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3503         if (!busiest) {
3504                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3505                 goto out_balanced;
3506         }
3507
3508         BUG_ON(busiest == this_rq);
3509
3510         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3511
3512         ld_moved = 0;
3513         if (busiest->nr_running > 1) {
3514                 /*
3515                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3516                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3517                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3518                  * correctly treated as an imbalance.
3519                  */
3520                 local_irq_save(flags);
3521                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3522                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3523                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3524                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3525                 local_irq_restore(flags);
3526
3527                 /*
3528                  * some other cpu did the load balance for us.
3529                  */
3530                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3531                         resched_cpu(this_cpu);
3532
3533                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3534                 if (unlikely(all_pinned)) {
3535                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3536                         if (!cpumask_empty(cpus))
3537                                 goto redo;
3538                         goto out_balanced;
3539                 }
3540         }
3541
3542         if (!ld_moved) {
3543                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3544                 sd->nr_balance_failed++;
3545
3546                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3547
3548                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3549
3550                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3551                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3552                          */
3553                         if (!cpumask_test_cpu(this_cpu,
3554                                               &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3555                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3556                                 all_pinned = 1;
3557                                 goto out_one_pinned;
3558                         }
3559
3560                         if (!busiest->active_balance) {
3561                                 busiest->active_balance = 1;
3562                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3563                                 active_balance = 1;
3564                         }
3565                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3566                         if (active_balance)
3567                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3568
3569                         /*
3570                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3571                          * counter.
3572                          */
3573                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3574                 }
3575         } else
3576                 sd->nr_balance_failed = 0;
3577
3578         if (likely(!active_balance)) {
3579                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3580                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3581         } else {
3582                 /*
3583                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3584                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3585                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3586                  * move_tasks).
3587                  */
3588                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3589                         sd->balance_interval *= 2;
3590         }
3591
3592         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3593             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3594                 ld_moved = -1;
3595
3596         goto out;
3597
3598 out_balanced:
3599         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3600
3601         sd->nr_balance_failed = 0;
3602
3603 out_one_pinned:
3604         /* tune up the balancing interval */
3605         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3606                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3607                 sd->balance_interval *= 2;
3608
3609         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3610             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3611                 ld_moved = -1;
3612         else
3613                 ld_moved = 0;
3614 out:
3615         if (ld_moved)
3616                 update_shares(sd);
3617         return ld_moved;
3618 }
3619
3620 /*
3621  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3622  * tasks if there is an imbalance.
3623  *
3624  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3625  * this_rq is locked.
3626  */
3627 static int
3628 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3629                         struct cpumask *cpus)
3630 {
3631         struct sched_group *group;
3632         struct rq *busiest = NULL;
3633         unsigned long imbalance;
3634         int ld_moved = 0;
3635         int sd_idle = 0;
3636         int all_pinned = 0;
3637
3638         cpumask_setall(cpus);
3639
3640         /*
3641          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3642          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3643          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3644          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3645          */
3646         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3647             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3648                 sd_idle = 1;
3649
3650         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3651 redo:
3652         update_shares_locked(this_rq, sd);
3653         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3654                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3655         if (!group) {
3656                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3657                 goto out_balanced;
3658         }
3659
3660         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3661         if (!busiest) {
3662                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3663                 goto out_balanced;
3664         }
3665
3666         BUG_ON(busiest == this_rq);
3667
3668         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3669
3670         ld_moved = 0;
3671         if (busiest->nr_running > 1) {
3672                 /* Attempt to move tasks */
3673                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3674                 /* this_rq->clock is already updated */
3675                 update_rq_clock(busiest);
3676                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3677                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3678                                         &all_pinned);
3679                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3680
3681                 if (unlikely(all_pinned)) {
3682                         cpumask_clear_cpu(cpu_of(busiest), cpus);
3683                         if (!cpumask_empty(cpus))
3684                                 goto redo;
3685                 }
3686         }
3687
3688         if (!ld_moved) {
3689                 int active_balance = 0;
3690
3691                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3692                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3693                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3694                         return -1;
3695
3696                 if (sched_mc_power_savings < POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP)
3697                         return -1;
3698
3699                 if (sd->nr_balance_failed++ < 2)
3700                         return -1;
3701
3702                 /*
3703                  * The only task running in a non-idle cpu can be moved to this
3704                  * cpu in an attempt to completely freeup the other CPU
3705                  * package. The same method used to move task in load_balance()
3706                  * have been extended for load_balance_newidle() to speedup
3707                  * consolidation at sched_mc=POWERSAVINGS_BALANCE_WAKEUP (2)
3708                  *
3709                  * The package power saving logic comes from
3710                  * find_busiest_group().  If there are no imbalance, then
3711                  * f_b_g() will return NULL.  However when sched_mc={1,2} then
3712                  * f_b_g() will select a group from which a running task may be
3713                  * pulled to this cpu in order to make the other package idle.
3714                  * If there is no opportunity to make a package idle and if
3715                  * there are no imbalance, then f_b_g() will return NULL and no
3716                  * action will be taken in load_balance_newidle().
3717                  *
3718                  * Under normal task pull operation due to imbalance, there
3719                  * will be more than one task in the source run queue and
3720                  * move_tasks() will succeed.  ld_moved will be true and this
3721                  * active balance code will not be triggered.
3722                  */
3723
3724                 /* Lock busiest in correct order while this_rq is held */
3725                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3726
3727                 /*
3728                  * don't kick the migration_thread, if the curr
3729                  * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3730                  */
3731                 if (!cpumask_test_cpu(this_cpu, &busiest->curr->cpus_allowed)) {
3732                         double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3733                         all_pinned = 1;
3734                         return ld_moved;
3735                 }
3736
3737                 if (!busiest->active_balance) {
3738                         busiest->active_balance = 1;
3739                         busiest->push_cpu = this_cpu;
3740                         active_balance = 1;
3741                 }
3742
3743                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3744                 /*
3745                  * Should not call ttwu while holding a rq->lock
3746                  */
3747                 spin_unlock(&this_rq->lock);
3748                 if (active_balance)
3749                         wake_up_process(busiest->migration_thread);
3750                 spin_lock(&this_rq->lock);
3751
3752         } else
3753                 sd->nr_balance_failed = 0;
3754
3755         update_shares_locked(this_rq, sd);
3756         return ld_moved;
3757
3758 out_balanced:
3759         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3760         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3761             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3762                 return -1;
3763         sd->nr_balance_failed = 0;
3764
3765         return 0;
3766 }
3767
3768 /*
3769  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3770  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3771  */
3772 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3773 {
3774         struct sched_domain *sd;
3775         int pulled_task = 0;
3776         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3777         cpumask_var_t tmpmask;
3778
3779         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_ATOMIC))
3780                 return;
3781
3782         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3783                 unsigned long interval;
3784
3785                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3786                         continue;
3787
3788                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3789                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3790                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3791                                                            sd, tmpmask);
3792
3793                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3794                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3795                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3796                 if (pulled_task)
3797                         break;
3798         }
3799         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3800                 /*
3801                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3802                  * a busy processor. So reset next_balance.
3803                  */
3804                 this_rq->next_balance = next_balance;
3805         }
3806         free_cpumask_var(tmpmask);
3807 }
3808
3809 /*
3810  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3811  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3812  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3813  * logical imbalances.
3814  *
3815  * Called with busiest_rq locked.
3816  */
3817 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3818 {
3819         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3820         struct sched_domain *sd;
3821         struct rq *target_rq;
3822
3823         /* Is there any task to move? */
3824         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3825                 return;
3826
3827         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3828
3829         /*
3830          * This condition is "impossible", if it occurs
3831          * we need to fix it. Originally reported by
3832          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3833          */
3834         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3835
3836         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3837         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3838         update_rq_clock(busiest_rq);
3839         update_rq_clock(target_rq);
3840
3841         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3842         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3843                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3844                     cpumask_test_cpu(busiest_cpu, sched_domain_span(sd)))
3845                                 break;
3846         }
3847
3848         if (likely(sd)) {
3849                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3850
3851                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3852                                   sd, CPU_IDLE))
3853                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3854                 else
3855                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3856         }
3857         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3858 }
3859
3860 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3861 static struct {
3862         atomic_t load_balancer;
3863         cpumask_var_t cpu_mask;
3864 } nohz ____cacheline_aligned = {
3865         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3866 };
3867
3868 /*
3869  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3870  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3871  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3872  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3873  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3874  * arrives...
3875  *
3876  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3877  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3878  * nohz.cpu_mask..
3879  *
3880  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3881  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3882  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3883  * there is no need for ilb owner.
3884  *
3885  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3886  * next busy scheduler_tick()
3887  */
3888 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3889 {
3890         int cpu = smp_processor_id();
3891
3892         if (stop_tick) {
3893                 cpumask_set_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3894                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3895
3896                 /*
3897                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3898                  */
3899                 if (!cpu_active(cpu) &&
3900                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3901                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3902                                 BUG();
3903                         return 0;
3904                 }
3905
3906                 /* time for ilb owner also to sleep */
3907                 if (cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3908                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3909                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3910                         return 0;
3911                 }
3912
3913                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3914                         /* make me the ilb owner */
3915                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3916                                 return 1;
3917                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3918                         return 1;
3919         } else {
3920                 if (!cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
3921                         return 0;
3922
3923                 cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
3924
3925                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3926                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3927                                 BUG();
3928         }
3929         return 0;
3930 }
3931 #endif
3932
3933 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3934
3935 /*
3936  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3937  * and initiates a balancing operation if so.
3938  *
3939  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3940  */
3941 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3942 {
3943         int balance = 1;
3944         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3945         unsigned long interval;
3946         struct sched_domain *sd;
3947         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3948         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3949         int update_next_balance = 0;
3950         int need_serialize;
3951         cpumask_var_t tmp;
3952
3953         /* Fails alloc?  Rebalancing probably not a priority right now. */
3954         if (!alloc_cpumask_var(&tmp, GFP_ATOMIC))
3955                 return;
3956
3957         for_each_domain(cpu, sd) {
3958                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3959                         continue;
3960
3961                 interval = sd->balance_interval;
3962                 if (idle != CPU_IDLE)
3963                         interval *= sd->busy_factor;
3964
3965                 /* scale ms to jiffies */
3966                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3967                 if (unlikely(!interval))
3968                         interval = 1;
3969                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3970                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3971
3972                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3973
3974                 if (need_serialize) {
3975                         if (!spin_trylock(&balancing))
3976                                 goto out;
3977                 }
3978
3979                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3980                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, tmp)) {
3981                                 /*
3982                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3983                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3984                                  * not idle.
3985                                  */
3986                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3987                         }
3988                         sd->last_balance = jiffies;
3989                 }
3990                 if (need_serialize)
3991                         spin_unlock(&balancing);
3992 out:
3993                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3994                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3995                         update_next_balance = 1;
3996                 }
3997
3998                 /*
3999                  * Stop the load balance at this level. There is another
4000                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
4001                  * actively.
4002                  */
4003                 if (!balance)
4004                         break;
4005         }
4006
4007         /*
4008          * next_balance will be updated only when there is a need.
4009          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
4010          * updated.
4011          */
4012         if (likely(update_next_balance))
4013                 rq->next_balance = next_balance;
4014
4015         free_cpumask_var(tmp);
4016 }
4017
4018 /*
4019  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
4020  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
4021  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
4022  */
4023 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
4024 {
4025         int this_cpu = smp_processor_id();
4026         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
4027         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
4028                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
4029
4030         rebalance_domains(this_cpu, idle);
4031
4032 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4033         /*
4034          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
4035          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
4036          * stopped.
4037          */
4038         if (this_rq->idle_at_tick &&
4039             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
4040                 struct rq *rq;
4041                 int balance_cpu;
4042
4043                 for_each_cpu(balance_cpu, nohz.cpu_mask) {
4044                         if (balance_cpu == this_cpu)
4045                                 continue;
4046
4047                         /*
4048                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
4049                          * work being done for other cpus. Next load
4050                          * balancing owner will pick it up.
4051                          */
4052                         if (need_resched())
4053                                 break;
4054
4055                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
4056
4057                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
4058                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
4059                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
4060                 }
4061         }
4062 #endif
4063 }
4064
4065 /*
4066  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
4067  *
4068  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
4069  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4070  * if the whole system is idle.
4071  */
4072 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4073 {
4074 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4075         /*
4076          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4077          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4078          * load balancer.
4079          */
4080         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4081                 rq->in_nohz_recently = 0;
4082
4083                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4084                         cpumask_clear_cpu(cpu, nohz.cpu_mask);
4085                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4086                 }
4087
4088                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4089                         /*
4090                          * simple selection for now: Nominate the
4091                          * first cpu in the nohz list to be the next
4092                          * ilb owner.
4093                          *
4094                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4095                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4096                          */
4097                         int ilb = cpumask_first(nohz.cpu_mask);
4098
4099                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4100                                 resched_cpu(ilb);
4101                 }
4102         }
4103
4104         /*
4105          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4106          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4107          */
4108         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4109             cpumask_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4110                 resched_cpu(cpu);
4111                 return;
4112         }
4113
4114         /*
4115          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4116          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4117          */
4118         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4119             cpumask_test_cpu(cpu, nohz.cpu_mask))
4120                 return;
4121 #endif
4122         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4123                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4124 }
4125
4126 #else   /* CONFIG_SMP */
4127
4128 /*
4129  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4130  */
4131 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4132 {
4133 }
4134
4135 #endif
4136
4137 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4138
4139 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4140
4141 /*
4142  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4143  * @p in case that task is currently running.
4144  */
4145 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4146 {
4147         unsigned long flags;
4148         struct rq *rq;
4149         u64 ns = 0;
4150
4151         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4152
4153         if (task_current(rq, p)) {
4154                 u64 delta_exec;
4155
4156                 update_rq_clock(rq);
4157                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4158                 if ((s64)delta_exec > 0)
4159                         ns = delta_exec;
4160         }
4161
4162         task_rq_unlock(rq, &flags);
4163
4164         return ns;
4165 }
4166
4167 /*
4168  * Account user cpu time to a process.
4169  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4170  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4171  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4172  */
4173 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4174                        cputime_t cputime_scaled)
4175 {
4176         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4177         cputime64_t tmp;
4178
4179         /* Add user time to process. */
4180         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4181         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4182         account_group_user_time(p, cputime);
4183
4184         /* Add user time to cpustat. */
4185         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4186         if (TASK_NICE(p) > 0)
4187                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4188         else
4189                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4190         /* Account for user time used */
4191         acct_update_integrals(p);
4192 }
4193
4194 /*
4195  * Account guest cpu time to a process.
4196  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4197  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4198  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4199  */
4200 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime,
4201                                cputime_t cputime_scaled)
4202 {
4203         cputime64_t tmp;
4204         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4205
4206         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4207
4208         /* Add guest time to process. */
4209         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4210         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime_scaled);
4211         account_group_user_time(p, cputime);
4212         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4213
4214         /* Add guest time to cpustat. */
4215         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4216         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4217 }
4218
4219 /*
4220  * Account system cpu time to a process.
4221  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4222  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4223  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4224  * @cputime_scaled: cputime scaled by cpu frequency
4225  */
4226 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4227                          cputime_t cputime, cputime_t cputime_scaled)
4228 {
4229         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4230         cputime64_t tmp;
4231
4232         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4233                 account_guest_time(p, cputime, cputime_scaled);
4234                 return;
4235         }
4236
4237         /* Add system time to process. */
4238         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4239         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime_scaled);
4240         account_group_system_time(p, cputime);
4241
4242         /* Add system time to cpustat. */
4243         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4244         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4245                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4246         else if (softirq_count())
4247                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4248         else
4249                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4250
4251         /* Account for system time used */
4252         acct_update_integrals(p);
4253 }
4254
4255 /*
4256  * Account for involuntary wait time.
4257  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4258  */
4259 void account_steal_time(cputime_t cputime)
4260 {
4261         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4262         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4263
4264         cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, cputime64);
4265 }
4266
4267 /*
4268  * Account for idle time.
4269  * @cputime: the cpu time spent in idle wait
4270  */
4271 void account_idle_time(cputime_t cputime)
4272 {
4273         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4274         cputime64_t cputime64 = cputime_to_cputime64(cputime);
4275         struct rq *rq = this_rq();
4276
4277         if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4278                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, cputime64);
4279         else
4280                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, cputime64);
4281 }
4282
4283 #ifndef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4284
4285 /*
4286  * Account a single tick of cpu time.
4287  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4288  * @user_tick: indicates if the tick is a user or a system tick
4289  */
4290 void account_process_tick(struct task_struct *p, int user_tick)
4291 {
4292         cputime_t one_jiffy = jiffies_to_cputime(1);
4293         cputime_t one_jiffy_scaled = cputime_to_scaled(one_jiffy);
4294         struct rq *rq = this_rq();
4295
4296         if (user_tick)
4297                 account_user_time(p, one_jiffy, one_jiffy_scaled);
4298         else if (p != rq->idle)
4299                 account_system_time(p, HARDIRQ_OFFSET, one_jiffy,
4300                                     one_jiffy_scaled);
4301         else
4302                 account_idle_time(one_jiffy);
4303 }
4304
4305 /*
4306  * Account multiple ticks of steal time.
4307  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4308  * @ticks: number of stolen ticks
4309  */
4310 void account_steal_ticks(unsigned long ticks)
4311 {
4312         account_steal_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4313 }
4314
4315 /*
4316  * Account multiple ticks of idle time.
4317  * @ticks: number of stolen ticks
4318  */
4319 void account_idle_ticks(unsigned long ticks)
4320 {
4321         account_idle_time(jiffies_to_cputime(ticks));
4322 }
4323
4324 #endif
4325
4326 /*
4327  * Use precise platform statistics if available:
4328  */
4329 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4330 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4331 {
4332         return p->utime;
4333 }
4334
4335 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4336 {
4337         return p->stime;
4338 }
4339 #else
4340 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4341 {
4342         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4343                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4344         u64 temp;
4345
4346         /*
4347          * Use CFS's precise accounting:
4348          */
4349         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4350
4351         if (total) {
4352                 temp *= utime;
4353                 do_div(temp, total);
4354         }
4355         utime = (clock_t)temp;
4356
4357         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4358         return p->prev_utime;
4359 }
4360
4361 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4362 {
4363         clock_t stime;
4364
4365         /*
4366          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4367          * the total, to make sure the total observed by userspace
4368          * grows monotonically - apps rely on that):
4369          */
4370         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4371                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4372
4373         if (stime >= 0)
4374                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4375
4376         return p->prev_stime;
4377 }
4378 #endif
4379
4380 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4381 {
4382         return p->gtime;
4383 }
4384
4385 /*
4386  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4387  * We call it with interrupts disabled.
4388  *
4389  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4390  * timeslices.
4391  */
4392 void scheduler_tick(void)
4393 {
4394         int cpu = smp_processor_id();
4395         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4396         struct task_struct *curr = rq->curr;
4397
4398         sched_clock_tick();
4399
4400         spin_lock(&rq->lock);
4401         update_rq_clock(rq);
4402         update_cpu_load(rq);
4403         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4404         spin_unlock(&rq->lock);
4405
4406 #ifdef CONFIG_SMP
4407         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4408         trigger_load_balance(rq, cpu);
4409 #endif
4410 }
4411
4412 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4413                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4414
4415 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4416 {
4417         if (in_lock_functions(addr)) {
4418                 addr = CALLER_ADDR2;
4419                 if (in_lock_functions(addr))
4420                         addr = CALLER_ADDR3;
4421         }
4422         return addr;
4423 }
4424
4425 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4426 {
4427 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4428         /*
4429          * Underflow?
4430          */
4431         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4432                 return;
4433 #endif
4434         preempt_count() += val;
4435 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4436         /*
4437          * Spinlock count overflowing soon?
4438          */
4439         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4440                                 PREEMPT_MASK - 10);
4441 #endif
4442         if (preempt_count() == val)
4443                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4444 }
4445 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4446
4447 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4448 {
4449 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4450         /*
4451          * Underflow?
4452          */
4453         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4454                 return;
4455         /*
4456          * Is the spinlock portion underflowing?
4457          */
4458         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4459                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4460                 return;
4461 #endif
4462
4463         if (preempt_count() == val)
4464                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4465         preempt_count() -= val;
4466 }
4467 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4468
4469 #endif
4470
4471 /*
4472  * Print scheduling while atomic bug:
4473  */
4474 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4475 {
4476         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4477
4478         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4479                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4480
4481         debug_show_held_locks(prev);
4482         print_modules();
4483         if (irqs_disabled())
4484                 print_irqtrace_events(prev);
4485
4486         if (regs)
4487                 show_regs(regs);
4488         else
4489                 dump_stack();
4490 }
4491
4492 /*
4493  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4494  */
4495 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4496 {
4497         /*
4498          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4499          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4500          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4501          */
4502         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4503                 __schedule_bug(prev);
4504
4505         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4506
4507         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4508 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4509         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4510                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4511                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4512         }
4513 #endif
4514 }
4515
4516 /*
4517  * Pick up the highest-prio task:
4518  */
4519 static inline struct task_struct *
4520 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4521 {
4522         const struct sched_class *class;
4523         struct task_struct *p;
4524
4525         /*
4526          * Optimization: we know that if all tasks are in
4527          * the fair class we can call that function directly:
4528          */
4529         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4530                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4531                 if (likely(p))
4532                         return p;
4533         }
4534
4535         class = sched_class_highest;
4536         for ( ; ; ) {
4537                 p = class->pick_next_task(rq);
4538                 if (p)
4539                         return p;
4540                 /*
4541                  * Will never be NULL as the idle class always
4542                  * returns a non-NULL p:
4543                  */
4544                 class = class->next;
4545         }
4546 }
4547
4548 /*
4549  * schedule() is the main scheduler function.
4550  */
4551 asmlinkage void __sched __schedule(void)
4552 {
4553         struct task_struct *prev, *next;
4554         unsigned long *switch_count;
4555         struct rq *rq;
4556         int cpu;
4557
4558         cpu = smp_processor_id();
4559         rq = cpu_rq(cpu);
4560         rcu_qsctr_inc(cpu);
4561         prev = rq->curr;
4562         switch_count = &prev->nivcsw;
4563
4564         release_kernel_lock(prev);
4565 need_resched_nonpreemptible:
4566
4567         schedule_debug(prev);
4568
4569         if (sched_feat(HRTICK))
4570                 hrtick_clear(rq);
4571
4572         spin_lock_irq(&rq->lock);
4573         update_rq_clock(rq);
4574         clear_tsk_need_resched(prev);
4575
4576         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4577                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4578                         prev->state = TASK_RUNNING;
4579                 else
4580                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4581                 switch_count = &prev->nvcsw;
4582         }
4583
4584 #ifdef CONFIG_SMP
4585         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4586                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4587 #endif
4588
4589         if (unlikely(!rq->nr_running))
4590                 idle_balance(cpu, rq);
4591
4592         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4593         next = pick_next_task(rq, prev);
4594
4595         if (likely(prev != next)) {
4596                 sched_info_switch(prev, next);
4597
4598                 rq->nr_switches++;
4599                 rq->curr = next;
4600                 ++*switch_count;
4601
4602                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4603                 /*
4604                  * the context switch might have flipped the stack from under
4605                  * us, hence refresh the local variables.
4606                  */
4607                 cpu = smp_processor_id();
4608                 rq = cpu_rq(cpu);
4609         } else
4610                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4611
4612         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4613                 goto need_resched_nonpreemptible;
4614 }
4615
4616 asmlinkage void __sched schedule(void)
4617 {
4618 need_resched:
4619         preempt_disable();
4620         __schedule();
4621         preempt_enable_no_resched();
4622         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4623                 goto need_resched;
4624 }
4625 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4626
4627 #ifdef CONFIG_SMP
4628 /*
4629  * Look out! "owner" is an entirely speculative pointer
4630  * access and not reliable.
4631  */
4632 int mutex_spin_on_owner(struct mutex *lock, struct thread_info *owner)
4633 {
4634         unsigned int cpu;
4635         struct rq *rq;
4636
4637         if (!sched_feat(OWNER_SPIN))
4638                 return 0;
4639
4640 #ifdef CONFIG_DEBUG_PAGEALLOC
4641         /*
4642          * Need to access the cpu field knowing that
4643          * DEBUG_PAGEALLOC could have unmapped it if
4644          * the mutex owner just released it and exited.
4645          */
4646         if (probe_kernel_address(&owner->cpu, cpu))
4647                 goto out;
4648 #else
4649         cpu = owner->cpu;
4650 #endif
4651
4652         /*
4653          * Even if the access succeeded (likely case),
4654          * the cpu field may no longer be valid.
4655          */
4656         if (cpu >= nr_cpumask_bits)
4657                 goto out;
4658
4659         /*
4660          * We need to validate that we can do a
4661          * get_cpu() and that we have the percpu area.
4662          */
4663         if (!cpu_online(cpu))
4664                 goto out;
4665
4666         rq = cpu_rq(cpu);
4667
4668         for (;;) {
4669                 /*
4670                  * Owner changed, break to re-assess state.
4671                  */
4672                 if (lock->owner != owner)
4673                         break;
4674
4675                 /*
4676                  * Is that owner really running on that cpu?
4677                  */
4678                 if (task_thread_info(rq->curr) != owner || need_resched())
4679                         return 0;
4680
4681                 cpu_relax();
4682         }
4683 out:
4684         return 1;
4685 }
4686 #endif
4687
4688 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4689 /*
4690  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4691  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4692  * occur there and call schedule directly.
4693  */
4694 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4695 {
4696         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4697
4698         /*
4699          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4700          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4701          */
4702         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4703                 return;
4704
4705         do {
4706                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4707                 schedule();
4708                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4709
4710                 /*
4711                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4712                  * between schedule and now.
4713                  */
4714                 barrier();
4715         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4716 }
4717 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4718
4719 /*
4720  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4721  * off of irq context.
4722  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4723  * protect us against recursive calling from irq.
4724  */
4725 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4726 {
4727         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4728
4729         /* Catch callers which need to be fixed */
4730         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4731
4732         do {
4733                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4734                 local_irq_enable();
4735                 schedule();
4736                 local_irq_disable();
4737                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4738
4739                 /*
4740                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4741                  * between schedule and now.
4742                  */
4743                 barrier();
4744         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4745 }
4746
4747 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4748
4749 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4750                           void *key)
4751 {
4752         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4753 }
4754 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4755
4756 /*
4757  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4758  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4759  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4760  *
4761  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4762  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4763  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4764  */
4765 void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4766                         int nr_exclusive, int sync, void *key)
4767 {
4768         wait_queue_t *curr, *next;
4769
4770         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4771                 unsigned flags = curr->flags;
4772
4773                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4774                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4775                         break;
4776         }
4777 }
4778
4779 /**
4780  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4781  * @q: the waitqueue
4782  * @mode: which threads
4783  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4784  * @key: is directly passed to the wakeup function
4785  */
4786 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4787                         int nr_exclusive, void *key)
4788 {
4789         unsigned long flags;
4790
4791         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4792         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4793         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4794 }
4795 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4796
4797 /*
4798  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4799  */
4800 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4801 {
4802         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4803 }
4804
4805 /**
4806  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4807  * @q: the waitqueue
4808  * @mode: which threads
4809  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4810  *
4811  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4812  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4813  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4814  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4815  *
4816  * On UP it can prevent extra preemption.
4817  */
4818 void
4819 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4820 {
4821         unsigned long flags;
4822         int sync = 1;
4823
4824         if (unlikely(!q))
4825                 return;
4826
4827         if (unlikely(!nr_exclusive))
4828                 sync = 0;
4829
4830         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4831         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4832         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4833 }
4834 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4835
4836 /**
4837  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4838  * @x:  holds the state of this particular completion
4839  *
4840  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4841  * awakened in the same order in which they were queued.
4842  *
4843  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4844  */
4845 void complete(struct completion *x)
4846 {
4847         unsigned long flags;
4848
4849         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4850         x->done++;
4851         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4852         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4853 }
4854 EXPORT_SYMBOL(complete);
4855
4856 /**
4857  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4858  * @x:  holds the state of this particular completion
4859  *
4860  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4861  */
4862 void complete_all(struct completion *x)
4863 {
4864         unsigned long flags;
4865
4866         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4867         x->done += UINT_MAX/2;
4868         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4869         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4870 }
4871 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4872
4873 static inline long __sched
4874 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4875 {
4876         if (!x->done) {
4877                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4878
4879                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4880                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4881                 do {
4882                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4883                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4884                                 break;
4885                         }
4886                         __set_current_state(state);
4887                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4888                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4889                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4890                 } while (!x->done && timeout);
4891                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4892                 if (!x->done)
4893                         return timeout;
4894         }
4895         x->done--;
4896         return timeout ?: 1;
4897 }
4898
4899 static long __sched
4900 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4901 {
4902         might_sleep();
4903
4904         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4905         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4906         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4907         return timeout;
4908 }
4909
4910 /**
4911  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4912  * @x:  holds the state of this particular completion
4913  *
4914  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4915  * interruptible and there is no timeout.
4916  *
4917  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4918  * and interrupt capability. Also see complete().
4919  */
4920 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4921 {
4922         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4923 }
4924 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4925
4926 /**
4927  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4928  * @x:  holds the state of this particular completion
4929  * @timeout:  timeout value in jiffies
4930  *
4931  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4932  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4933  * interruptible.
4934  */
4935 unsigned long __sched
4936 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4937 {
4938         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4939 }
4940 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4941
4942 /**
4943  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4944  * @x:  holds the state of this particular completion
4945  *
4946  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4947  * interruptible.
4948  */
4949 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4950 {
4951         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4952         if (t == -ERESTARTSYS)
4953                 return t;
4954         return 0;
4955 }
4956 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4957
4958 /**
4959  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4960  * @x:  holds the state of this particular completion
4961  * @timeout:  timeout value in jiffies
4962  *
4963  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4964  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4965  */
4966 unsigned long __sched
4967 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4968                                           unsigned long timeout)
4969 {
4970         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4971 }
4972 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4973
4974 /**
4975  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4976  * @x:  holds the state of this particular completion
4977  *
4978  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4979  * interrupted by a kill signal.
4980  */
4981 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4982 {
4983         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4984         if (t == -ERESTARTSYS)
4985                 return t;
4986         return 0;
4987 }
4988 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4989
4990 /**
4991  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4992  *      @x:     completion structure
4993  *
4994  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4995  *               1 if a decrement succeeded.
4996  *
4997  *      If a completion is being used as a counting completion,
4998  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4999  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
5000  *      is protecting is not available.
5001  */
5002 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
5003 {
5004         int ret = 1;
5005
5006         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5007         if (!x->done)
5008                 ret = 0;
5009         else
5010                 x->done--;
5011         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5012         return ret;
5013 }
5014 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
5015
5016 /**
5017  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
5018  *      @x:     completion structure
5019  *
5020  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
5021  *               1 if there are no waiters.
5022  *
5023  */
5024 bool completion_done(struct completion *x)
5025 {
5026         int ret = 1;
5027
5028         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
5029         if (!x->done)
5030                 ret = 0;
5031         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
5032         return ret;
5033 }
5034 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
5035
5036 static long __sched
5037 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
5038 {
5039         unsigned long flags;
5040         wait_queue_t wait;
5041
5042         init_waitqueue_entry(&wait, current);
5043
5044         __set_current_state(state);
5045
5046         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
5047         __add_wait_queue(q, &wait);
5048         spin_unlock(&q->lock);
5049         timeout = schedule_timeout(timeout);
5050         spin_lock_irq(&q->lock);
5051         __remove_wait_queue(q, &wait);
5052         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
5053
5054         return timeout;
5055 }
5056
5057 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5058 {
5059         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5060 }
5061 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
5062
5063 long __sched
5064 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5065 {
5066         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
5067 }
5068 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
5069
5070 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
5071 {
5072         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
5073 }
5074 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
5075
5076 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
5077 {
5078         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
5079 }
5080 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
5081
5082 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
5083
5084 /*
5085  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
5086  * @p: task
5087  * @prio: prio value (kernel-internal form)
5088  *
5089  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
5090  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
5091  *
5092  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
5093  */
5094 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
5095 {
5096         unsigned long flags;
5097         int oldprio, on_rq, running;
5098         struct rq *rq;
5099         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5100
5101         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
5102
5103         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5104         update_rq_clock(rq);
5105
5106         oldprio = p->prio;
5107         on_rq = p->se.on_rq;
5108         running = task_current(rq, p);
5109         if (on_rq)
5110                 dequeue_task(rq, p, 0);
5111         if (running)
5112                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5113
5114         if (rt_prio(prio))
5115                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5116         else
5117                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5118
5119         p->prio = prio;
5120
5121         if (running)
5122                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5123         if (on_rq) {
5124                 enqueue_task(rq, p, 0);
5125
5126                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5127         }
5128         task_rq_unlock(rq, &flags);
5129 }
5130
5131 #endif
5132
5133 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
5134 {
5135         int old_prio, delta, on_rq;
5136         unsigned long flags;
5137         struct rq *rq;
5138
5139         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
5140                 return;
5141         /*
5142          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
5143          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
5144          */
5145         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5146         update_rq_clock(rq);
5147         /*
5148          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
5149          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
5150          * it wont have any effect on scheduling until the task is
5151          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
5152          */
5153         if (task_has_rt_policy(p)) {
5154                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5155                 goto out_unlock;
5156         }
5157         on_rq = p->se.on_rq;
5158         if (on_rq)
5159                 dequeue_task(rq, p, 0);
5160
5161         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
5162         set_load_weight(p);
5163         old_prio = p->prio;
5164         p->prio = effective_prio(p);
5165         delta = p->prio - old_prio;
5166
5167         if (on_rq) {
5168                 enqueue_task(rq, p, 0);
5169                 /*
5170                  * If the task increased its priority or is running and
5171                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5172                  */
5173                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5174                         resched_task(rq->curr);
5175         }
5176 out_unlock:
5177         task_rq_unlock(rq, &flags);
5178 }
5179 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5180
5181 /*
5182  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5183  * @p: task
5184  * @nice: nice value
5185  */
5186 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5187 {
5188         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5189         int nice_rlim = 20 - nice;
5190
5191         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5192                 capable(CAP_SYS_NICE));
5193 }
5194
5195 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5196
5197 /*
5198  * sys_nice - change the priority of the current process.
5199  * @increment: priority increment
5200  *
5201  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5202  * does similar things.
5203  */
5204 SYSCALL_DEFINE1(nice, int, increment)
5205 {
5206         long nice, retval;
5207
5208         /*
5209          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5210          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5211          * and we have a single winner.
5212          */
5213         if (increment < -40)
5214                 increment = -40;
5215         if (increment > 40)
5216                 increment = 40;
5217
5218         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5219         if (nice < -20)
5220                 nice = -20;
5221         if (nice > 19)
5222                 nice = 19;
5223
5224         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5225                 return -EPERM;
5226
5227         retval = security_task_setnice(current, nice);
5228         if (retval)
5229                 return retval;
5230
5231         set_user_nice(current, nice);
5232         return 0;
5233 }
5234
5235 #endif
5236
5237 /**
5238  * task_prio - return the priority value of a given task.
5239  * @p: the task in question.
5240  *
5241  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5242  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5243  * around 0, value goes from -16 to +15.
5244  */
5245 int task_prio(const struct task_struct *p)
5246 {
5247         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5248 }
5249
5250 /**
5251  * task_nice - return the nice value of a given task.
5252  * @p: the task in question.
5253  */
5254 int task_nice(const struct task_struct *p)
5255 {
5256         return TASK_NICE(p);
5257 }
5258 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5259
5260 /**
5261  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5262  * @cpu: the processor in question.
5263  */
5264 int idle_cpu(int cpu)
5265 {
5266         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5267 }
5268
5269 /**
5270  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5271  * @cpu: the processor in question.
5272  */
5273 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5274 {
5275         return cpu_rq(cpu)->idle;
5276 }
5277
5278 /**
5279  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5280  * @pid: the pid in question.
5281  */
5282 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5283 {
5284         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5285 }
5286
5287 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5288 static void
5289 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5290 {
5291         BUG_ON(p->se.on_rq);
5292
5293         p->policy = policy;
5294         switch (p->policy) {
5295         case SCHED_NORMAL:
5296         case SCHED_BATCH:
5297         case SCHED_IDLE:
5298                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5299                 break;
5300         case SCHED_FIFO:
5301         case SCHED_RR:
5302                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5303                 break;
5304         }
5305
5306         p->rt_priority = prio;
5307         p->normal_prio = normal_prio(p);
5308         /* we are holding p->pi_lock already */
5309         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5310         set_load_weight(p);
5311 }
5312
5313 /*
5314  * check the target process has a UID that matches the current process's
5315  */
5316 static bool check_same_owner(struct task_struct *p)
5317 {
5318         const struct cred *cred = current_cred(), *pcred;
5319         bool match;
5320
5321         rcu_read_lock();
5322         pcred = __task_cred(p);
5323         match = (cred->euid == pcred->euid ||
5324                  cred->euid == pcred->uid);
5325         rcu_read_unlock();
5326         return match;
5327 }
5328
5329 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5330                                 struct sched_param *param, bool user)
5331 {
5332         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5333         unsigned long flags;
5334         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5335         struct rq *rq;
5336
5337         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5338         BUG_ON(in_interrupt());
5339 recheck:
5340         /* double check policy once rq lock held */
5341         if (policy < 0)
5342                 policy = oldpolicy = p->policy;
5343         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5344                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5345                         policy != SCHED_IDLE)
5346                 return -EINVAL;
5347         /*
5348          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5349          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5350          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5351          */
5352         if (param->sched_priority < 0 ||
5353             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5354             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5355                 return -EINVAL;
5356         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5357                 return -EINVAL;
5358
5359         /*
5360          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5361          */
5362         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5363                 if (rt_policy(policy)) {
5364                         unsigned long rlim_rtprio;
5365
5366                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5367                                 return -ESRCH;
5368                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5369                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5370
5371                         /* can't set/change the rt policy */
5372                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5373                                 return -EPERM;
5374
5375                         /* can't increase priority */
5376                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5377                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5378                                 return -EPERM;
5379                 }
5380                 /*
5381                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5382                  * move out of SCHED_IDLE either:
5383                  */
5384                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5385                         return -EPERM;
5386
5387                 /* can't change other user's priorities */
5388                 if (!check_same_owner(p))
5389                         return -EPERM;
5390         }
5391
5392         if (user) {
5393 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5394                 /*
5395                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5396                  * assigned.
5397                  */
5398                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5399                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5400                         return -EPERM;
5401 #endif
5402
5403                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5404                 if (retval)
5405                         return retval;
5406         }
5407
5408         /*
5409          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5410          * changing the priority of the task:
5411          */
5412         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5413         /*
5414          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5415          * runqueue lock must be held.
5416          */
5417         rq = __task_rq_lock(p);
5418         /* recheck policy now with rq lock held */
5419         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5420                 policy = oldpolicy = -1;
5421                 __task_rq_unlock(rq);
5422                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5423                 goto recheck;
5424         }
5425         update_rq_clock(rq);
5426         on_rq = p->se.on_rq;
5427         running = task_current(rq, p);
5428         if (on_rq)
5429                 deactivate_task(rq, p, 0);
5430         if (running)
5431                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5432
5433         oldprio = p->prio;
5434         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5435
5436         if (running)
5437                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5438         if (on_rq) {
5439                 activate_task(rq, p, 0);
5440
5441                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5442         }
5443         __task_rq_unlock(rq);
5444         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5445
5446         rt_mutex_adjust_pi(p);
5447
5448         return 0;
5449 }
5450
5451 /**
5452  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5453  * @p: the task in question.
5454  * @policy: new policy.
5455  * @param: structure containing the new RT priority.
5456  *
5457  * NOTE that the task may be already dead.
5458  */
5459 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5460                        struct sched_param *param)
5461 {
5462         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5463 }
5464 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5465
5466 /**
5467  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5468  * @p: the task in question.
5469  * @policy: new policy.
5470  * @param: structure containing the new RT priority.
5471  *
5472  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5473  * current context has permission.  For example, this is needed in
5474  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5475  * but our caller might not have that capability.
5476  */
5477 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5478                                struct sched_param *param)
5479 {
5480         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5481 }
5482
5483 static int
5484 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5485 {
5486         struct sched_param lparam;
5487         struct task_struct *p;
5488         int retval;
5489
5490         if (!param || pid < 0)
5491                 return -EINVAL;
5492         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5493                 return -EFAULT;
5494
5495         rcu_read_lock();
5496         retval = -ESRCH;
5497         p = find_process_by_pid(pid);
5498         if (p != NULL)
5499                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5500         rcu_read_unlock();
5501
5502         return retval;
5503 }
5504
5505 /**
5506  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5507  * @pid: the pid in question.
5508  * @policy: new policy.
5509  * @param: structure containing the new RT priority.
5510  */
5511 SYSCALL_DEFINE3(sched_setscheduler, pid_t, pid, int, policy,
5512                 struct sched_param __user *, param)
5513 {
5514         /* negative values for policy are not valid */
5515         if (policy < 0)
5516                 return -EINVAL;
5517
5518         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5519 }
5520
5521 /**
5522  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5523  * @pid: the pid in question.
5524  * @param: structure containing the new RT priority.
5525  */
5526 SYSCALL_DEFINE2(sched_setparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5527 {
5528         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5529 }
5530
5531 /**
5532  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5533  * @pid: the pid in question.
5534  */
5535 SYSCALL_DEFINE1(sched_getscheduler, pid_t, pid)
5536 {
5537         struct task_struct *p;
5538         int retval;
5539
5540         if (pid < 0)
5541                 return -EINVAL;
5542
5543         retval = -ESRCH;
5544         read_lock(&tasklist_lock);
5545         p = find_process_by_pid(pid);
5546         if (p) {
5547                 retval = security_task_getscheduler(p);
5548                 if (!retval)
5549                         retval = p->policy;
5550         }
5551         read_unlock(&tasklist_lock);
5552         return retval;
5553 }
5554
5555 /**
5556  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5557  * @pid: the pid in question.
5558  * @param: structure containing the RT priority.
5559  */
5560 SYSCALL_DEFINE2(sched_getparam, pid_t, pid, struct sched_param __user *, param)
5561 {
5562         struct sched_param lp;
5563         struct task_struct *p;
5564         int retval;
5565
5566         if (!param || pid < 0)
5567                 return -EINVAL;
5568
5569         read_lock(&tasklist_lock);
5570         p = find_process_by_pid(pid);
5571         retval = -ESRCH;
5572         if (!p)
5573                 goto out_unlock;
5574
5575         retval = security_task_getscheduler(p);
5576         if (retval)
5577                 goto out_unlock;
5578
5579         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5580         read_unlock(&tasklist_lock);
5581
5582         /*
5583          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5584          */
5585         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5586
5587         return retval;
5588
5589 out_unlock:
5590         read_unlock(&tasklist_lock);
5591         return retval;
5592 }
5593
5594 long sched_setaffinity(pid_t pid, const struct cpumask *in_mask)
5595 {
5596         cpumask_var_t cpus_allowed, new_mask;
5597         struct task_struct *p;
5598         int retval;
5599
5600         get_online_cpus();
5601         read_lock(&tasklist_lock);
5602
5603         p = find_process_by_pid(pid);
5604         if (!p) {
5605                 read_unlock(&tasklist_lock);
5606                 put_online_cpus();
5607                 return -ESRCH;
5608         }
5609
5610         /*
5611          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5612          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5613          * usage count and then drop tasklist_lock.
5614          */
5615         get_task_struct(p);
5616         read_unlock(&tasklist_lock);
5617
5618         if (!alloc_cpumask_var(&cpus_allowed, GFP_KERNEL)) {
5619                 retval = -ENOMEM;
5620                 goto out_put_task;
5621         }
5622         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL)) {
5623                 retval = -ENOMEM;
5624                 goto out_free_cpus_allowed;
5625         }
5626         retval = -EPERM;
5627         if (!check_same_owner(p) && !capable(CAP_SYS_NICE))
5628                 goto out_unlock;
5629
5630         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5631         if (retval)
5632                 goto out_unlock;
5633
5634         cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5635         cpumask_and(new_mask, in_mask, cpus_allowed);
5636  again:
5637         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, new_mask);
5638
5639         if (!retval) {
5640                 cpuset_cpus_allowed(p, cpus_allowed);
5641                 if (!cpumask_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5642                         /*
5643                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5644                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5645                          * cpuset's cpus_allowed
5646                          */
5647                         cpumask_copy(new_mask, cpus_allowed);
5648                         goto again;
5649                 }
5650         }
5651 out_unlock:
5652         free_cpumask_var(new_mask);
5653 out_free_cpus_allowed:
5654         free_cpumask_var(cpus_allowed);
5655 out_put_task:
5656         put_task_struct(p);
5657         put_online_cpus();
5658         return retval;
5659 }
5660
5661 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5662                              struct cpumask *new_mask)
5663 {
5664         if (len < cpumask_size())
5665                 cpumask_clear(new_mask);
5666         else if (len > cpumask_size())
5667                 len = cpumask_size();
5668
5669         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5670 }
5671
5672 /**
5673  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5674  * @pid: pid of the process
5675  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5676  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5677  */
5678 SYSCALL_DEFINE3(sched_setaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5679                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5680 {
5681         cpumask_var_t new_mask;
5682         int retval;
5683
5684         if (!alloc_cpumask_var(&new_mask, GFP_KERNEL))
5685                 return -ENOMEM;
5686
5687         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, new_mask);
5688         if (retval == 0)
5689                 retval = sched_setaffinity(pid, new_mask);
5690         free_cpumask_var(new_mask);
5691         return retval;
5692 }
5693
5694 long sched_getaffinity(pid_t pid, struct cpumask *mask)
5695 {
5696         struct task_struct *p;
5697         int retval;
5698
5699         get_online_cpus();
5700         read_lock(&tasklist_lock);
5701
5702         retval = -ESRCH;
5703         p = find_process_by_pid(pid);
5704         if (!p)
5705                 goto out_unlock;
5706
5707         retval = security_task_getscheduler(p);
5708         if (retval)
5709                 goto out_unlock;
5710
5711         cpumask_and(mask, &p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
5712
5713 out_unlock:
5714         read_unlock(&tasklist_lock);
5715         put_online_cpus();
5716
5717         return retval;
5718 }
5719
5720 /**
5721  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5722  * @pid: pid of the process
5723  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5724  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5725  */
5726 SYSCALL_DEFINE3(sched_getaffinity, pid_t, pid, unsigned int, len,
5727                 unsigned long __user *, user_mask_ptr)
5728 {
5729         int ret;
5730         cpumask_var_t mask;
5731
5732         if (len < cpumask_size())
5733                 return -EINVAL;
5734
5735         if (!alloc_cpumask_var(&mask, GFP_KERNEL))
5736                 return -ENOMEM;
5737
5738         ret = sched_getaffinity(pid, mask);
5739         if (ret == 0) {
5740                 if (copy_to_user(user_mask_ptr, mask, cpumask_size()))
5741                         ret = -EFAULT;
5742                 else
5743                         ret = cpumask_size();
5744         }
5745         free_cpumask_var(mask);
5746
5747         return ret;
5748 }
5749
5750 /**
5751  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5752  *
5753  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5754  * other threads running on this CPU then this function will return.
5755  */
5756 SYSCALL_DEFINE0(sched_yield)
5757 {
5758         struct rq *rq = this_rq_lock();
5759
5760         schedstat_inc(rq, yld_count);
5761         current->sched_class->yield_task(rq);
5762
5763         /*
5764          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5765          * no need to preempt or enable interrupts:
5766          */
5767         __release(rq->lock);
5768         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5769         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5770         preempt_enable_no_resched();
5771
5772         schedule();
5773
5774         return 0;
5775 }
5776
5777 static void __cond_resched(void)
5778 {
5779 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5780         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5781 #endif
5782         /*
5783          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5784          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5785          * cond_resched() call.
5786          */
5787         do {
5788                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5789                 schedule();
5790                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5791         } while (need_resched());
5792 }
5793
5794 int __sched _cond_resched(void)
5795 {
5796         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5797                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5798                 __cond_resched();
5799                 return 1;
5800         }
5801         return 0;
5802 }
5803 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5804
5805 /*
5806  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5807  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5808  *
5809  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5810  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5811  * spin_unlock(), once by hand).
5812  */
5813 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5814 {
5815         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5816         int ret = 0;
5817
5818         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5819                 spin_unlock(lock);
5820                 if (resched && need_resched())
5821                         __cond_resched();
5822                 else
5823                         cpu_relax();
5824                 ret = 1;
5825                 spin_lock(lock);
5826         }
5827         return ret;
5828 }
5829 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5830
5831 int __sched cond_resched_softirq(void)
5832 {
5833         BUG_ON(!in_softirq());
5834
5835         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5836                 local_bh_enable();
5837                 __cond_resched();
5838                 local_bh_disable();
5839                 return 1;
5840         }
5841         return 0;
5842 }
5843 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5844
5845 /**
5846  * yield - yield the current processor to other threads.
5847  *
5848  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5849  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5850  */
5851 void __sched yield(void)
5852 {
5853         set_current_state(TASK_RUNNING);
5854         sys_sched_yield();
5855 }
5856 EXPORT_SYMBOL(yield);
5857
5858 /*
5859  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5860  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5861  *
5862  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5863  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5864  */
5865 void __sched io_schedule(void)
5866 {
5867         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5868
5869         delayacct_blkio_start();
5870         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5871         schedule();
5872         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5873         delayacct_blkio_end();
5874 }
5875 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5876
5877 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5878 {
5879         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5880         long ret;
5881
5882         delayacct_blkio_start();
5883         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5884         ret = schedule_timeout(timeout);
5885         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5886         delayacct_blkio_end();
5887         return ret;
5888 }
5889
5890 /**
5891  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5892  * @policy: scheduling class.
5893  *
5894  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5895  * by a given scheduling class.
5896  */
5897 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_max, int, policy)
5898 {
5899         int ret = -EINVAL;
5900
5901         switch (policy) {
5902         case SCHED_FIFO:
5903         case SCHED_RR:
5904                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5905                 break;
5906         case SCHED_NORMAL:
5907         case SCHED_BATCH:
5908         case SCHED_IDLE:
5909                 ret = 0;
5910                 break;
5911         }
5912         return ret;
5913 }
5914
5915 /**
5916  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5917  * @policy: scheduling class.
5918  *
5919  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5920  * by a given scheduling class.
5921  */
5922 SYSCALL_DEFINE1(sched_get_priority_min, int, policy)
5923 {
5924         int ret = -EINVAL;
5925
5926         switch (policy) {
5927         case SCHED_FIFO:
5928         case SCHED_RR:
5929                 ret = 1;
5930                 break;
5931         case SCHED_NORMAL:
5932         case SCHED_BATCH:
5933         case SCHED_IDLE:
5934                 ret = 0;
5935         }
5936         return ret;
5937 }
5938
5939 /**
5940  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5941  * @pid: pid of the process.
5942  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5943  *
5944  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5945  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5946  */
5947 SYSCALL_DEFINE2(sched_rr_get_interval, pid_t, pid,
5948                 struct timespec __user *, interval)
5949 {
5950         struct task_struct *p;
5951         unsigned int time_slice;
5952         int retval;
5953         struct timespec t;
5954
5955         if (pid < 0)
5956                 return -EINVAL;
5957
5958         retval = -ESRCH;
5959         read_lock(&tasklist_lock);
5960         p = find_process_by_pid(pid);
5961         if (!p)
5962                 goto out_unlock;
5963
5964         retval = security_task_getscheduler(p);
5965         if (retval)
5966                 goto out_unlock;
5967
5968         /*
5969          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5970          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5971          */
5972         time_slice = 0;
5973         if (p->policy == SCHED_RR) {
5974                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5975         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5976                 struct sched_entity *se = &p->se;
5977                 unsigned long flags;
5978                 struct rq *rq;
5979
5980                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5981                 if (rq->cfs.load.weight)
5982                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5983                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5984         }
5985         read_unlock(&tasklist_lock);
5986         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5987         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5988         return retval;
5989
5990 out_unlock:
5991         read_unlock(&tasklist_lock);
5992         return retval;
5993 }
5994
5995 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5996
5997 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5998 {
5999         unsigned long free = 0;
6000         unsigned state;
6001
6002         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
6003         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
6004                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
6005 #if BITS_PER_LONG == 32
6006         if (state == TASK_RUNNING)
6007                 printk(KERN_CONT " running  ");
6008         else
6009                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
6010 #else
6011         if (state == TASK_RUNNING)
6012                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
6013         else
6014                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
6015 #endif
6016 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
6017         {
6018                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
6019                 while (!*n)
6020                         n++;
6021                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
6022         }
6023 #endif
6024         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
6025                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
6026
6027         show_stack(p, NULL);
6028 }
6029
6030 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
6031 {
6032         struct task_struct *g, *p;
6033
6034 #if BITS_PER_LONG == 32
6035         printk(KERN_INFO
6036                 "  task                PC stack   pid father\n");
6037 #else
6038         printk(KERN_INFO
6039                 "  task                        PC stack   pid father\n");
6040 #endif
6041         read_lock(&tasklist_lock);
6042         do_each_thread(g, p) {
6043                 /*
6044                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
6045                  * console might take alot of time:
6046                  */
6047                 touch_nmi_watchdog();
6048                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
6049                         sched_show_task(p);
6050         } while_each_thread(g, p);
6051
6052         touch_all_softlockup_watchdogs();
6053
6054 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6055         sysrq_sched_debug_show();
6056 #endif
6057         read_unlock(&tasklist_lock);
6058         /*
6059          * Only show locks if all tasks are dumped:
6060          */
6061         if (state_filter == -1)
6062                 debug_show_all_locks();
6063 }
6064
6065 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
6066 {
6067         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6068 }
6069
6070 /**
6071  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
6072  * @idle: task in question
6073  * @cpu: cpu the idle task belongs to
6074  *
6075  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
6076  * flag, to make booting more robust.
6077  */
6078 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
6079 {
6080         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6081         unsigned long flags;
6082
6083         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6084
6085         __sched_fork(idle);
6086         idle->se.exec_start = sched_clock();
6087
6088         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
6089         cpumask_copy(&idle->cpus_allowed, cpumask_of(cpu));
6090         __set_task_cpu(idle, cpu);
6091
6092         rq->curr = rq->idle = idle;
6093 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
6094         idle->oncpu = 1;
6095 #endif
6096         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6097
6098         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
6099 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
6100         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
6101 #else
6102         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
6103 #endif
6104         /*
6105          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
6106          */
6107         idle->sched_class = &idle_sched_class;
6108         ftrace_graph_init_task(idle);
6109 }
6110
6111 /*
6112  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
6113  * indicates which cpus entered this state. This is used
6114  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
6115  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
6116  * always be CPU_BITS_NONE.
6117  */
6118 cpumask_var_t nohz_cpu_mask;
6119
6120 /*
6121  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
6122  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
6123  * to users decreases. But the relationship is not linear,
6124  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
6125  * number of CPUs.
6126  *
6127  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
6128  */
6129 static inline void sched_init_granularity(void)
6130 {
6131         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
6132         const unsigned long limit = 200000000;
6133
6134         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
6135         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
6136                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
6137
6138         sysctl_sched_latency *= factor;
6139         if (sysctl_sched_latency > limit)
6140                 sysctl_sched_latency = limit;
6141
6142         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
6143
6144         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
6145 }
6146
6147 #ifdef CONFIG_SMP
6148 /*
6149  * This is how migration works:
6150  *
6151  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
6152  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
6153  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
6154  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
6155  *    thread off the CPU)
6156  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
6157  *    task is still in the wrong runqueue.
6158  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
6159  *    it and puts it into the right queue.
6160  * 6) migration thread up()s the semaphore.
6161  * 7) we wake up and the migration is done.
6162  */
6163
6164 /*
6165  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
6166  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
6167  * is removed from the allowed bitmask.
6168  *
6169  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
6170  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
6171  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
6172  */
6173 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpumask *new_mask)
6174 {
6175         struct migration_req req;
6176         unsigned long flags;
6177         struct rq *rq;
6178         int ret = 0;
6179
6180         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6181         if (!cpumask_intersects(new_mask, cpu_online_mask)) {
6182                 ret = -EINVAL;
6183                 goto out;
6184         }
6185
6186         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
6187                      !cpumask_equal(&p->cpus_allowed, new_mask))) {
6188                 ret = -EINVAL;
6189                 goto out;
6190         }
6191
6192         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
6193                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
6194         else {
6195                 cpumask_copy(&p->cpus_allowed, new_mask);
6196                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpumask_weight(new_mask);
6197         }
6198
6199         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
6200         if (cpumask_test_cpu(task_cpu(p), new_mask))
6201                 goto out;
6202
6203         if (migrate_task(p, cpumask_any_and(cpu_online_mask, new_mask), &req)) {
6204                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6205                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6206                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6207                 wait_for_completion(&req.done);
6208                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6209                 return 0;
6210         }
6211 out:
6212         task_rq_unlock(rq, &flags);
6213
6214         return ret;
6215 }
6216 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6217
6218 /*
6219  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6220  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6221  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6222  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6223  *
6224  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6225  * as the task is no longer on this CPU.
6226  *
6227  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6228  */
6229 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6230 {
6231         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6232         int ret = 0, on_rq;
6233
6234         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6235                 return ret;
6236
6237         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6238         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6239
6240         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6241         /* Already moved. */
6242         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6243                 goto done;
6244         /* Affinity changed (again). */
6245         if (!cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6246                 goto fail;
6247
6248         on_rq = p->se.on_rq;
6249         if (on_rq)
6250                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6251
6252         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6253         if (on_rq) {
6254                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6255                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6256         }
6257 done:
6258         ret = 1;
6259 fail:
6260         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6261         return ret;
6262 }
6263
6264 /*
6265  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6266  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6267  * another runqueue.
6268  */
6269 static int migration_thread(void *data)
6270 {
6271         int cpu = (long)data;
6272         struct rq *rq;
6273
6274         rq = cpu_rq(cpu);
6275         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6276
6277         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6278         while (!kthread_should_stop()) {
6279                 struct migration_req *req;
6280                 struct list_head *head;
6281
6282                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6283
6284                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6285                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6286                         goto wait_to_die;
6287                 }
6288
6289                 if (rq->active_balance) {
6290                         active_load_balance(rq, cpu);
6291                         rq->active_balance = 0;
6292                 }
6293
6294                 head = &rq->migration_queue;
6295
6296                 if (list_empty(head)) {
6297                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6298                         schedule();
6299                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6300                         continue;
6301                 }
6302                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6303                 list_del_init(head->next);
6304
6305                 spin_unlock(&rq->lock);
6306                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6307                 local_irq_enable();
6308
6309                 complete(&req->done);
6310         }
6311         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6312         return 0;
6313
6314 wait_to_die:
6315         /* Wait for kthread_stop */
6316         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6317         while (!kthread_should_stop()) {
6318                 schedule();
6319                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6320         }
6321         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6322         return 0;
6323 }
6324
6325 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6326
6327 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6328 {
6329         int ret;
6330
6331         local_irq_disable();
6332         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6333         local_irq_enable();
6334         return ret;
6335 }
6336
6337 /*
6338  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6339  */
6340 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6341 {
6342         int dest_cpu;
6343         const struct cpumask *nodemask = cpumask_of_node(cpu_to_node(dead_cpu));
6344
6345 again:
6346         /* Look for allowed, online CPU in same node. */
6347         for_each_cpu_and(dest_cpu, nodemask, cpu_online_mask)
6348                 if (cpumask_test_cpu(dest_cpu, &p->cpus_allowed))
6349                         goto move;
6350
6351         /* Any allowed, online CPU? */
6352         dest_cpu = cpumask_any_and(&p->cpus_allowed, cpu_online_mask);
6353         if (dest_cpu < nr_cpu_ids)
6354                 goto move;
6355
6356         /* No more Mr. Nice Guy. */
6357         if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6358                 cpuset_cpus_allowed_locked(p, &p->cpus_allowed);
6359                 dest_cpu = cpumask_any_and(cpu_online_mask, &p->cpus_allowed);
6360
6361                 /*
6362                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
6363                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
6364                  * leave kernel.
6365                  */
6366                 if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6367                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6368                                "longer affine to cpu%d\n",
6369                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6370                 }
6371         }
6372
6373 move:
6374         /* It can have affinity changed while we were choosing. */
6375         if (unlikely(!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu)))
6376                 goto again;
6377 }
6378
6379 /*
6380  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6381  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6382  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6383  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6384  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6385  */
6386 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6387 {
6388         struct rq *rq_dest = cpu_rq(cpumask_any(cpu_online_mask));
6389         unsigned long flags;
6390
6391         local_irq_save(flags);
6392         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6393         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6394         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6395         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6396         local_irq_restore(flags);
6397 }
6398
6399 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6400 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6401 {
6402         struct task_struct *p, *t;
6403
6404         read_lock(&tasklist_lock);
6405
6406         do_each_thread(t, p) {
6407                 if (p == current)
6408                         continue;
6409
6410                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6411                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6412         } while_each_thread(t, p);
6413
6414         read_unlock(&tasklist_lock);
6415 }
6416
6417 /*
6418  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6419  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6420  * Used by CPU offline code.
6421  */
6422 void sched_idle_next(void)
6423 {
6424         int this_cpu = smp_processor_id();
6425         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6426         struct task_struct *p = rq->idle;
6427         unsigned long flags;
6428
6429         /* cpu has to be offline */
6430         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6431
6432         /*
6433          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6434          * and interrupts disabled on the current cpu.
6435          */
6436         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6437
6438         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6439
6440         update_rq_clock(rq);
6441         activate_task(rq, p, 0);
6442
6443         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6444 }
6445
6446 /*
6447  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6448  * offline.
6449  */
6450 void idle_task_exit(void)
6451 {
6452         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6453
6454         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6455
6456         if (mm != &init_mm)
6457                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6458         mmdrop(mm);
6459 }
6460
6461 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6462 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6463 {
6464         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6465
6466         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6467         BUG_ON(!p->exit_state);
6468
6469         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6470         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6471
6472         get_task_struct(p);
6473
6474         /*
6475          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6476          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6477          * fine.
6478          */
6479         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6480         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6481         spin_lock_irq(&rq->lock);
6482
6483         put_task_struct(p);
6484 }
6485
6486 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6487 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6488 {
6489         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6490         struct task_struct *next;
6491
6492         for ( ; ; ) {
6493                 if (!rq->nr_running)
6494                         break;
6495                 update_rq_clock(rq);
6496                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6497                 if (!next)
6498                         break;
6499                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6500                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6501
6502         }
6503 }
6504 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6505
6506 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6507
6508 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6509         {
6510                 .procname       = "sched_domain",
6511                 .mode           = 0555,
6512         },
6513         {0, },
6514 };
6515
6516 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6517         {
6518                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6519                 .procname       = "kernel",
6520                 .mode           = 0555,
6521                 .child          = sd_ctl_dir,
6522         },
6523         {0, },
6524 };
6525
6526 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6527 {
6528         struct ctl_table *entry =
6529                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6530
6531         return entry;
6532 }
6533
6534 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6535 {
6536         struct ctl_table *entry;
6537
6538         /*
6539          * In the intermediate directories, both the child directory and
6540          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6541          * will always be set. In the lowest directory the names are
6542          * static strings and all have proc handlers.
6543          */
6544         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6545                 if (entry->child)
6546                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6547                 if (entry->proc_handler == NULL)
6548                         kfree(entry->procname);
6549         }
6550
6551         kfree(*tablep);
6552         *tablep = NULL;
6553 }
6554
6555 static void
6556 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6557                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6558                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6559 {
6560         entry->procname = procname;
6561         entry->data = data;
6562         entry->maxlen = maxlen;
6563         entry->mode = mode;
6564         entry->proc_handler = proc_handler;
6565 }
6566
6567 static struct ctl_table *
6568 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6569 {
6570         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6571
6572         if (table == NULL)
6573                 return NULL;
6574
6575         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6576                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6577         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6578                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6579         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6580                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6581         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6582                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6583         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6584                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6585         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6586                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6587         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6588                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6589         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6590                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6591         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6592                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6593         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6594                 &sd->cache_nice_tries,
6595                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6596         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6597                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6598         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6599                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6600         /* &table[12] is terminator */
6601
6602         return table;
6603 }
6604
6605 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6606 {
6607         struct ctl_table *entry, *table;
6608         struct sched_domain *sd;
6609         int domain_num = 0, i;
6610         char buf[32];
6611
6612         for_each_domain(cpu, sd)
6613                 domain_num++;
6614         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6615         if (table == NULL)
6616                 return NULL;
6617
6618         i = 0;
6619         for_each_domain(cpu, sd) {
6620                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6621                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6622                 entry->mode = 0555;
6623                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6624                 entry++;
6625                 i++;
6626         }
6627         return table;
6628 }
6629
6630 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6631 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6632 {
6633         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6634         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6635         char buf[32];
6636
6637         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6638         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6639
6640         if (entry == NULL)
6641                 return;
6642
6643         for_each_online_cpu(i) {
6644                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6645                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6646                 entry->mode = 0555;
6647                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6648                 entry++;
6649         }
6650
6651         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6652         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6653 }
6654
6655 /* may be called multiple times per register */
6656 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6657 {
6658         if (sd_sysctl_header)
6659                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6660         sd_sysctl_header = NULL;
6661         if (sd_ctl_dir[0].child)
6662                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6663 }
6664 #else
6665 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6666 {
6667 }
6668 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6669 {
6670 }
6671 #endif
6672
6673 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6674 {
6675         if (!rq->online) {
6676                 const struct sched_class *class;
6677
6678                 cpumask_set_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6679                 rq->online = 1;
6680
6681                 for_each_class(class) {
6682                         if (class->rq_online)
6683                                 class->rq_online(rq);
6684                 }
6685         }
6686 }
6687
6688 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6689 {
6690         if (rq->online) {
6691                 const struct sched_class *class;
6692
6693                 for_each_class(class) {
6694                         if (class->rq_offline)
6695                                 class->rq_offline(rq);
6696                 }
6697
6698                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, rq->rd->online);
6699                 rq->online = 0;
6700         }
6701 }
6702
6703 /*
6704  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6705  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6706  */
6707 static int __cpuinit
6708 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6709 {
6710         struct task_struct *p;
6711         int cpu = (long)hcpu;
6712         unsigned long flags;
6713         struct rq *rq;
6714
6715         switch (action) {
6716
6717         case CPU_UP_PREPARE:
6718         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6719                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6720                 if (IS_ERR(p))
6721                         return NOTIFY_BAD;
6722                 kthread_bind(p, cpu);
6723                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6724                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6725                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6726                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6727                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6728                 break;
6729
6730         case CPU_ONLINE:
6731         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6732                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6733                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6734
6735                 /* Update our root-domain */
6736                 rq = cpu_rq(cpu);
6737                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6738                 if (rq->rd) {
6739                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6740
6741                         set_rq_online(rq);
6742                 }
6743                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6744                 break;
6745
6746 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6747         case CPU_UP_CANCELED:
6748         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6749                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6750                         break;
6751                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6752                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6753                              cpumask_any(cpu_online_mask));
6754                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6755                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6756                 break;
6757
6758         case CPU_DEAD:
6759         case CPU_DEAD_FROZEN:
6760                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6761                 migrate_live_tasks(cpu);
6762                 rq = cpu_rq(cpu);
6763                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6764                 rq->migration_thread = NULL;
6765                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6766                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6767                 update_rq_clock(rq);
6768                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6769                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6770                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6771                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6772                 migrate_dead_tasks(cpu);
6773                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6774                 cpuset_unlock();
6775                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6776                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6777
6778                 /*
6779                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6780                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6781                  * the requestors.
6782                  */
6783                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6784                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6785                         struct migration_req *req;
6786
6787                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6788                                          struct migration_req, list);
6789                         list_del_init(&req->list);
6790                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6791                         complete(&req->done);
6792                         spin_lock_irq(&rq->lock);
6793                 }
6794                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6795                 break;
6796
6797         case CPU_DYING:
6798         case CPU_DYING_FROZEN:
6799                 /* Update our root-domain */
6800                 rq = cpu_rq(cpu);
6801                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6802                 if (rq->rd) {
6803                         BUG_ON(!cpumask_test_cpu(cpu, rq->rd->span));
6804                         set_rq_offline(rq);
6805                 }
6806                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6807                 break;
6808 #endif
6809         }
6810         return NOTIFY_OK;
6811 }
6812
6813 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6814  * happens before everything else.
6815  */
6816 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6817         .notifier_call = migration_call,
6818         .priority = 10
6819 };
6820
6821 static int __init migration_init(void)
6822 {
6823         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6824         int err;
6825
6826         /* Start one for the boot CPU: */
6827         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6828         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6829         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6830         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6831
6832         return err;
6833 }
6834 early_initcall(migration_init);
6835 #endif
6836
6837 #ifdef CONFIG_SMP
6838
6839 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6840
6841 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6842                                   struct cpumask *groupmask)
6843 {
6844         struct sched_group *group = sd->groups;
6845         char str[256];
6846
6847         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_domain_span(sd));
6848         cpumask_clear(groupmask);
6849
6850         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6851
6852         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6853                 printk("does not load-balance\n");
6854                 if (sd->parent)
6855                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6856                                         " has parent");
6857                 return -1;
6858         }
6859
6860         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n", str, sd->name);
6861
6862         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_domain_span(sd))) {
6863                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6864                                 "CPU%d\n", cpu);
6865         }
6866         if (!cpumask_test_cpu(cpu, sched_group_cpus(group))) {
6867                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6868                                 " CPU%d\n", cpu);
6869         }
6870
6871         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6872         do {
6873                 if (!group) {
6874                         printk("\n");
6875                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6876                         break;
6877                 }
6878
6879                 if (!group->__cpu_power) {
6880                         printk(KERN_CONT "\n");
6881                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6882                                         "set\n");
6883                         break;
6884                 }
6885
6886                 if (!cpumask_weight(sched_group_cpus(group))) {
6887                         printk(KERN_CONT "\n");
6888                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6889                         break;
6890                 }
6891
6892                 if (cpumask_intersects(groupmask, sched_group_cpus(group))) {
6893                         printk(KERN_CONT "\n");
6894                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6895                         break;
6896                 }
6897
6898                 cpumask_or(groupmask, groupmask, sched_group_cpus(group));
6899
6900                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sched_group_cpus(group));
6901                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6902
6903                 group = group->next;
6904         } while (group != sd->groups);
6905         printk(KERN_CONT "\n");
6906
6907         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), groupmask))
6908                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6909
6910         if (sd->parent &&
6911             !cpumask_subset(groupmask, sched_domain_span(sd->parent)))
6912                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6913                         "of domain->span\n");
6914         return 0;
6915 }
6916
6917 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6918 {
6919         cpumask_var_t groupmask;
6920         int level = 0;
6921
6922         if (!sd) {
6923                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6924                 return;
6925         }
6926
6927         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6928
6929         if (!alloc_cpumask_var(&groupmask, GFP_KERNEL)) {
6930                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6931                 return;
6932         }
6933
6934         for (;;) {
6935                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6936                         break;
6937                 level++;
6938                 sd = sd->parent;
6939                 if (!sd)
6940                         break;
6941         }
6942         free_cpumask_var(groupmask);
6943 }
6944 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6945 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6946 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6947
6948 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6949 {
6950         if (cpumask_weight(sched_domain_span(sd)) == 1)
6951                 return 1;
6952
6953         /* Following flags need at least 2 groups */
6954         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6955                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6956                          SD_BALANCE_FORK |
6957                          SD_BALANCE_EXEC |
6958                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6959                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6960                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6961                         return 0;
6962         }
6963
6964         /* Following flags don't use groups */
6965         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6966                          SD_WAKE_AFFINE |
6967                          SD_WAKE_BALANCE))
6968                 return 0;
6969
6970         return 1;
6971 }
6972
6973 static int
6974 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6975 {
6976         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6977
6978         if (sd_degenerate(parent))
6979                 return 1;
6980
6981         if (!cpumask_equal(sched_domain_span(sd), sched_domain_span(parent)))
6982                 return 0;
6983
6984         /* Does parent contain flags not in child? */
6985         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6986         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6987                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6988         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6989         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6990                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6991                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6992                                 SD_BALANCE_FORK |
6993                                 SD_BALANCE_EXEC |
6994                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6995                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6996                 if (nr_node_ids == 1)
6997                         pflags &= ~SD_SERIALIZE;
6998         }
6999         if (~cflags & pflags)
7000                 return 0;
7001
7002         return 1;
7003 }
7004
7005 static void free_rootdomain(struct root_domain *rd)
7006 {
7007         cpupri_cleanup(&rd->cpupri);
7008
7009         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7010         free_cpumask_var(rd->online);
7011         free_cpumask_var(rd->span);
7012         kfree(rd);
7013 }
7014
7015 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
7016 {
7017         unsigned long flags;
7018
7019         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
7020
7021         if (rq->rd) {
7022                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
7023
7024                 if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, old_rd->online))
7025                         set_rq_offline(rq);
7026
7027                 cpumask_clear_cpu(rq->cpu, old_rd->span);
7028
7029                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
7030                         free_rootdomain(old_rd);
7031         }
7032
7033         atomic_inc(&rd->refcount);
7034         rq->rd = rd;
7035
7036         cpumask_set_cpu(rq->cpu, rd->span);
7037         if (cpumask_test_cpu(rq->cpu, cpu_online_mask))
7038                 set_rq_online(rq);
7039
7040         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
7041 }
7042
7043 static int __init_refok init_rootdomain(struct root_domain *rd, bool bootmem)
7044 {
7045         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
7046
7047         if (bootmem) {
7048                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.span);
7049                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.online);
7050                 alloc_bootmem_cpumask_var(&def_root_domain.rto_mask);
7051                 cpupri_init(&rd->cpupri, true);
7052                 return 0;
7053         }
7054
7055         if (!alloc_cpumask_var(&rd->span, GFP_KERNEL))
7056                 goto out;
7057         if (!alloc_cpumask_var(&rd->online, GFP_KERNEL))
7058                 goto free_span;
7059         if (!alloc_cpumask_var(&rd->rto_mask, GFP_KERNEL))
7060                 goto free_online;
7061
7062         if (cpupri_init(&rd->cpupri, false) != 0)
7063                 goto free_rto_mask;
7064         return 0;
7065
7066 free_rto_mask:
7067         free_cpumask_var(rd->rto_mask);
7068 free_online:
7069         free_cpumask_var(rd->online);
7070 free_span:
7071         free_cpumask_var(rd->span);
7072 out:
7073         return -ENOMEM;
7074 }
7075
7076 static void init_defrootdomain(void)
7077 {
7078         init_rootdomain(&def_root_domain, true);
7079
7080         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
7081 }
7082
7083 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
7084 {
7085         struct root_domain *rd;
7086
7087         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
7088         if (!rd)
7089                 return NULL;
7090
7091         if (init_rootdomain(rd, false) != 0) {
7092                 kfree(rd);
7093                 return NULL;
7094         }
7095
7096         return rd;
7097 }
7098
7099 /*
7100  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
7101  * hold the hotplug lock.
7102  */
7103 static void
7104 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
7105 {
7106         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
7107         struct sched_domain *tmp;
7108
7109         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
7110         for (tmp = sd; tmp; ) {
7111                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
7112                 if (!parent)
7113                         break;
7114
7115                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
7116                         tmp->parent = parent->parent;
7117                         if (parent->parent)
7118                                 parent->parent->child = tmp;
7119                 } else
7120                         tmp = tmp->parent;
7121         }
7122
7123         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
7124                 sd = sd->parent;
7125                 if (sd)
7126                         sd->child = NULL;
7127         }
7128
7129         sched_domain_debug(sd, cpu);
7130
7131         rq_attach_root(rq, rd);
7132         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
7133 }
7134
7135 /* cpus with isolated domains */
7136 static cpumask_var_t cpu_isolated_map;
7137
7138 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
7139 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
7140 {
7141         cpulist_parse(str, cpu_isolated_map);
7142         return 1;
7143 }
7144
7145 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
7146
7147 /*
7148  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
7149  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
7150  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < nr_cpu_ids
7151  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a struct cpumask).
7152  *
7153  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
7154  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
7155  * and ->cpu_power to 0.
7156  */
7157 static void
7158 init_sched_build_groups(const struct cpumask *span,
7159                         const struct cpumask *cpu_map,
7160                         int (*group_fn)(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7161                                         struct sched_group **sg,
7162                                         struct cpumask *tmpmask),
7163                         struct cpumask *covered, struct cpumask *tmpmask)
7164 {
7165         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
7166         int i;
7167
7168         cpumask_clear(covered);
7169
7170         for_each_cpu(i, span) {
7171                 struct sched_group *sg;
7172                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
7173                 int j;
7174
7175                 if (cpumask_test_cpu(i, covered))
7176                         continue;
7177
7178                 cpumask_clear(sched_group_cpus(sg));
7179                 sg->__cpu_power = 0;
7180
7181                 for_each_cpu(j, span) {
7182                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
7183                                 continue;
7184
7185                         cpumask_set_cpu(j, covered);
7186                         cpumask_set_cpu(j, sched_group_cpus(sg));
7187                 }
7188                 if (!first)
7189                         first = sg;
7190                 if (last)
7191                         last->next = sg;
7192                 last = sg;
7193         }
7194         last->next = first;
7195 }
7196
7197 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
7198
7199 #ifdef CONFIG_NUMA
7200
7201 /**
7202  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
7203  * @node: node whose sched_domain we're building
7204  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
7205  *
7206  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
7207  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
7208  *
7209  * Should use nodemask_t.
7210  */
7211 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
7212 {
7213         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
7214
7215         min_val = INT_MAX;
7216
7217         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7218                 /* Start at @node */
7219                 n = (node + i) % nr_node_ids;
7220
7221                 if (!nr_cpus_node(n))
7222                         continue;
7223
7224                 /* Skip already used nodes */
7225                 if (node_isset(n, *used_nodes))
7226                         continue;
7227
7228                 /* Simple min distance search */
7229                 val = node_distance(node, n);
7230
7231                 if (val < min_val) {
7232                         min_val = val;
7233                         best_node = n;
7234                 }
7235         }
7236
7237         node_set(best_node, *used_nodes);
7238         return best_node;
7239 }
7240
7241 /**
7242  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
7243  * @node: node whose cpumask we're constructing
7244  * @span: resulting cpumask
7245  *
7246  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
7247  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
7248  * out optimally.
7249  */
7250 static void sched_domain_node_span(int node, struct cpumask *span)
7251 {
7252         nodemask_t used_nodes;
7253         int i;
7254
7255         cpumask_clear(span);
7256         nodes_clear(used_nodes);
7257
7258         cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(node));
7259         node_set(node, used_nodes);
7260
7261         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
7262                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
7263
7264                 cpumask_or(span, span, cpumask_of_node(next_node));
7265         }
7266 }
7267 #endif /* CONFIG_NUMA */
7268
7269 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
7270
7271 /*
7272  * The cpus mask in sched_group and sched_domain hangs off the end.
7273  * FIXME: use cpumask_var_t or dynamic percpu alloc to avoid wasting space
7274  * for nr_cpu_ids < CONFIG_NR_CPUS.
7275  */
7276 struct static_sched_group {
7277         struct sched_group sg;
7278         DECLARE_BITMAP(cpus, CONFIG_NR_CPUS);
7279 };
7280
7281 struct static_sched_domain {
7282         struct sched_domain sd;
7283         DECLARE_BITMAP(span, CONFIG_NR_CPUS);
7284 };
7285
7286 /*
7287  * SMT sched-domains:
7288  */
7289 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7290 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, cpu_domains);
7291 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_cpus);
7292
7293 static int
7294 cpu_to_cpu_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7295                  struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7296 {
7297         if (sg)
7298                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu).sg;
7299         return cpu;
7300 }
7301 #endif /* CONFIG_SCHED_SMT */
7302
7303 /*
7304  * multi-core sched-domains:
7305  */
7306 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7307 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, core_domains);
7308 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_core);
7309 #endif /* CONFIG_SCHED_MC */
7310
7311 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7312 static int
7313 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7314                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7315 {
7316         int group;
7317
7318         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7319         group = cpumask_first(mask);
7320         if (sg)
7321                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group).sg;
7322         return group;
7323 }
7324 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7325 static int
7326 cpu_to_core_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7327                   struct sched_group **sg, struct cpumask *unused)
7328 {
7329         if (sg)
7330                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu).sg;
7331         return cpu;
7332 }
7333 #endif
7334
7335 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, phys_domains);
7336 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_phys);
7337
7338 static int
7339 cpu_to_phys_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7340                   struct sched_group **sg, struct cpumask *mask)
7341 {
7342         int group;
7343 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7344         cpumask_and(mask, cpu_coregroup_mask(cpu), cpu_map);
7345         group = cpumask_first(mask);
7346 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7347         cpumask_and(mask, &per_cpu(cpu_sibling_map, cpu), cpu_map);
7348         group = cpumask_first(mask);
7349 #else
7350         group = cpu;
7351 #endif
7352         if (sg)
7353                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group).sg;
7354         return group;
7355 }
7356
7357 #ifdef CONFIG_NUMA
7358 /*
7359  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
7360  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
7361  * gets dynamically allocated.
7362  */
7363 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, node_domains);
7364 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
7365
7366 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_domain, allnodes_domains);
7367 static DEFINE_PER_CPU(struct static_sched_group, sched_group_allnodes);
7368
7369 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const struct cpumask *cpu_map,
7370                                  struct sched_group **sg,
7371                                  struct cpumask *nodemask)
7372 {
7373         int group;
7374
7375         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(cpu)), cpu_map);
7376         group = cpumask_first(nodemask);
7377
7378         if (sg)
7379                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group).sg;
7380         return group;
7381 }
7382
7383 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
7384 {
7385         struct sched_group *sg = group_head;
7386         int j;
7387
7388         if (!sg)
7389                 return;
7390         do {
7391                 for_each_cpu(j, sched_group_cpus(sg)) {
7392                         struct sched_domain *sd;
7393
7394                         sd = &per_cpu(phys_domains, j).sd;
7395                         if (j != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups))) {
7396                                 /*
7397                                  * Only add "power" once for each
7398                                  * physical package.
7399                                  */
7400                                 continue;
7401                         }
7402
7403                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
7404                 }
7405                 sg = sg->next;
7406         } while (sg != group_head);
7407 }
7408 #endif /* CONFIG_NUMA */
7409
7410 #ifdef CONFIG_NUMA
7411 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
7412 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7413                               struct cpumask *nodemask)
7414 {
7415         int cpu, i;
7416
7417         for_each_cpu(cpu, cpu_map) {
7418                 struct sched_group **sched_group_nodes
7419                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
7420
7421                 if (!sched_group_nodes)
7422                         continue;
7423
7424                 for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7425                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
7426
7427                         cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7428                         if (cpumask_empty(nodemask))
7429                                 continue;
7430
7431                         if (sg == NULL)
7432                                 continue;
7433                         sg = sg->next;
7434 next_sg:
7435                         oldsg = sg;
7436                         sg = sg->next;
7437                         kfree(oldsg);
7438                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
7439                                 goto next_sg;
7440                 }
7441                 kfree(sched_group_nodes);
7442                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
7443         }
7444 }
7445 #else /* !CONFIG_NUMA */
7446 static void free_sched_groups(const struct cpumask *cpu_map,
7447                               struct cpumask *nodemask)
7448 {
7449 }
7450 #endif /* CONFIG_NUMA */
7451
7452 /*
7453  * Initialize sched groups cpu_power.
7454  *
7455  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
7456  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
7457  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
7458  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
7459  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
7460  * less cpu_power.
7461  *
7462  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
7463  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
7464  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
7465  */
7466 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
7467 {
7468         struct sched_domain *child;
7469         struct sched_group *group;
7470
7471         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
7472
7473         if (cpu != cpumask_first(sched_group_cpus(sd->groups)))
7474                 return;
7475
7476         child = sd->child;
7477
7478         sd->groups->__cpu_power = 0;
7479
7480         /*
7481          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
7482          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
7483          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
7484          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
7485          * same sched domain.
7486          */
7487         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
7488                        (child->flags &
7489                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
7490                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
7491                 return;
7492         }
7493
7494         /*
7495          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
7496          */
7497         group = child->groups;
7498         do {
7499                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
7500                 group = group->next;
7501         } while (group != child->groups);
7502 }
7503
7504 /*
7505  * Initializers for schedule domains
7506  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
7507  */
7508
7509 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
7510 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         sd->name = #type
7511 #else
7512 # define SD_INIT_NAME(sd, type)         do { } while (0)
7513 #endif
7514
7515 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
7516
7517 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
7518 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
7519 {                                                               \
7520         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
7521         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
7522         sd->level = SD_LV_##type;                               \
7523         SD_INIT_NAME(sd, type);                                 \
7524 }
7525
7526 SD_INIT_FUNC(CPU)
7527 #ifdef CONFIG_NUMA
7528  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
7529  SD_INIT_FUNC(NODE)
7530 #endif
7531 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7532  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
7533 #endif
7534 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7535  SD_INIT_FUNC(MC)
7536 #endif
7537
7538 static int default_relax_domain_level = -1;
7539
7540 static int __init setup_relax_domain_level(char *str)
7541 {
7542         unsigned long val;
7543
7544         val = simple_strtoul(str, NULL, 0);
7545         if (val < SD_LV_MAX)
7546                 default_relax_domain_level = val;
7547
7548         return 1;
7549 }
7550 __setup("relax_domain_level=", setup_relax_domain_level);
7551
7552 static void set_domain_attribute(struct sched_domain *sd,
7553                                  struct sched_domain_attr *attr)
7554 {
7555         int request;
7556
7557         if (!attr || attr->relax_domain_level < 0) {
7558                 if (default_relax_domain_level < 0)
7559                         return;
7560                 else
7561                         request = default_relax_domain_level;
7562         } else
7563                 request = attr->relax_domain_level;
7564         if (request < sd->level) {
7565                 /* turn off idle balance on this domain */
7566                 sd->flags &= ~(SD_WAKE_IDLE|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7567         } else {
7568                 /* turn on idle balance on this domain */
7569                 sd->flags |= (SD_WAKE_IDLE_FAR|SD_BALANCE_NEWIDLE);
7570         }
7571 }
7572
7573 /*
7574  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
7575  * to the individual cpus
7576  */
7577 static int __build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7578                                  struct sched_domain_attr *attr)
7579 {
7580         int i, err = -ENOMEM;
7581         struct root_domain *rd;
7582         cpumask_var_t nodemask, this_sibling_map, this_core_map, send_covered,
7583                 tmpmask;
7584 #ifdef CONFIG_NUMA
7585         cpumask_var_t domainspan, covered, notcovered;
7586         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
7587         int sd_allnodes = 0;
7588
7589         if (!alloc_cpumask_var(&domainspan, GFP_KERNEL))
7590                 goto out;
7591         if (!alloc_cpumask_var(&covered, GFP_KERNEL))
7592                 goto free_domainspan;
7593         if (!alloc_cpumask_var(&notcovered, GFP_KERNEL))
7594                 goto free_covered;
7595 #endif
7596
7597         if (!alloc_cpumask_var(&nodemask, GFP_KERNEL))
7598                 goto free_notcovered;
7599         if (!alloc_cpumask_var(&this_sibling_map, GFP_KERNEL))
7600                 goto free_nodemask;
7601         if (!alloc_cpumask_var(&this_core_map, GFP_KERNEL))
7602                 goto free_this_sibling_map;
7603         if (!alloc_cpumask_var(&send_covered, GFP_KERNEL))
7604                 goto free_this_core_map;
7605         if (!alloc_cpumask_var(&tmpmask, GFP_KERNEL))
7606                 goto free_send_covered;
7607
7608 #ifdef CONFIG_NUMA
7609         /*
7610          * Allocate the per-node list of sched groups
7611          */
7612         sched_group_nodes = kcalloc(nr_node_ids, sizeof(struct sched_group *),
7613                                     GFP_KERNEL);
7614         if (!sched_group_nodes) {
7615                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
7616                 goto free_tmpmask;
7617         }
7618 #endif
7619
7620         rd = alloc_rootdomain();
7621         if (!rd) {
7622                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
7623                 goto free_sched_groups;
7624         }
7625
7626 #ifdef CONFIG_NUMA
7627         sched_group_nodes_bycpu[cpumask_first(cpu_map)] = sched_group_nodes;
7628 #endif
7629
7630         /*
7631          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
7632          */
7633         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7634                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
7635
7636                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(cpu_to_node(i)), cpu_map);
7637
7638 #ifdef CONFIG_NUMA
7639                 if (cpumask_weight(cpu_map) >
7640                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpumask_weight(nodemask)) {
7641                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i).sd;
7642                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
7643                         set_domain_attribute(sd, attr);
7644                         cpumask_copy(sched_domain_span(sd), cpu_map);
7645                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7646                         p = sd;
7647                         sd_allnodes = 1;
7648                 } else
7649                         p = NULL;
7650
7651                 sd = &per_cpu(node_domains, i).sd;
7652                 SD_INIT(sd, NODE);
7653                 set_domain_attribute(sd, attr);
7654                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), sched_domain_span(sd));
7655                 sd->parent = p;
7656                 if (p)
7657                         p->child = sd;
7658                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7659                             sched_domain_span(sd), cpu_map);
7660 #endif
7661
7662                 p = sd;
7663                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7664                 SD_INIT(sd, CPU);
7665                 set_domain_attribute(sd, attr);
7666                 cpumask_copy(sched_domain_span(sd), nodemask);
7667                 sd->parent = p;
7668                 if (p)
7669                         p->child = sd;
7670                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7671
7672 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7673                 p = sd;
7674                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7675                 SD_INIT(sd, MC);
7676                 set_domain_attribute(sd, attr);
7677                 cpumask_and(sched_domain_span(sd), cpu_map,
7678                                                    cpu_coregroup_mask(i));
7679                 sd->parent = p;
7680                 p->child = sd;
7681                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7682 #endif
7683
7684 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7685                 p = sd;
7686                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7687                 SD_INIT(sd, SIBLING);
7688                 set_domain_attribute(sd, attr);
7689                 cpumask_and(sched_domain_span(sd),
7690                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7691                 sd->parent = p;
7692                 p->child = sd;
7693                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
7694 #endif
7695         }
7696
7697 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7698         /* Set up CPU (sibling) groups */
7699         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7700                 cpumask_and(this_sibling_map,
7701                             &per_cpu(cpu_sibling_map, i), cpu_map);
7702                 if (i != cpumask_first(this_sibling_map))
7703                         continue;
7704
7705                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
7706                                         &cpu_to_cpu_group,
7707                                         send_covered, tmpmask);
7708         }
7709 #endif
7710
7711 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7712         /* Set up multi-core groups */
7713         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7714                 cpumask_and(this_core_map, cpu_coregroup_mask(i), cpu_map);
7715                 if (i != cpumask_first(this_core_map))
7716                         continue;
7717
7718                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
7719                                         &cpu_to_core_group,
7720                                         send_covered, tmpmask);
7721         }
7722 #endif
7723
7724         /* Set up physical groups */
7725         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7726                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7727                 if (cpumask_empty(nodemask))
7728                         continue;
7729
7730                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
7731                                         &cpu_to_phys_group,
7732                                         send_covered, tmpmask);
7733         }
7734
7735 #ifdef CONFIG_NUMA
7736         /* Set up node groups */
7737         if (sd_allnodes) {
7738                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
7739                                         &cpu_to_allnodes_group,
7740                                         send_covered, tmpmask);
7741         }
7742
7743         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
7744                 /* Set up node groups */
7745                 struct sched_group *sg, *prev;
7746                 int j;
7747
7748                 cpumask_clear(covered);
7749                 cpumask_and(nodemask, cpumask_of_node(i), cpu_map);
7750                 if (cpumask_empty(nodemask)) {
7751                         sched_group_nodes[i] = NULL;
7752                         continue;
7753                 }
7754
7755                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
7756                 cpumask_and(domainspan, domainspan, cpu_map);
7757
7758                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) + cpumask_size(),
7759                                   GFP_KERNEL, i);
7760                 if (!sg) {
7761                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7762                                 "node %d\n", i);
7763                         goto error;
7764                 }
7765                 sched_group_nodes[i] = sg;
7766                 for_each_cpu(j, nodemask) {
7767                         struct sched_domain *sd;
7768
7769                         sd = &per_cpu(node_domains, j).sd;
7770                         sd->groups = sg;
7771                 }
7772                 sg->__cpu_power = 0;
7773                 cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), nodemask);
7774                 sg->next = sg;
7775                 cpumask_or(covered, covered, nodemask);
7776                 prev = sg;
7777
7778                 for (j = 0; j < nr_node_ids; j++) {
7779                         int n = (i + j) % nr_node_ids;
7780
7781                         cpumask_complement(notcovered, covered);
7782                         cpumask_and(tmpmask, notcovered, cpu_map);
7783                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, domainspan);
7784                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7785                                 break;
7786
7787                         cpumask_and(tmpmask, tmpmask, cpumask_of_node(n));
7788                         if (cpumask_empty(tmpmask))
7789                                 continue;
7790
7791                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group) +
7792                                           cpumask_size(),
7793                                           GFP_KERNEL, i);
7794                         if (!sg) {
7795                                 printk(KERN_WARNING
7796                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7797                                 goto error;
7798                         }
7799                         sg->__cpu_power = 0;
7800                         cpumask_copy(sched_group_cpus(sg), tmpmask);
7801                         sg->next = prev->next;
7802                         cpumask_or(covered, covered, tmpmask);
7803                         prev->next = sg;
7804                         prev = sg;
7805                 }
7806         }
7807 #endif
7808
7809         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7810 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7811         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7812                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7813
7814                 init_sched_groups_power(i, sd);
7815         }
7816 #endif
7817 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7818         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7819                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7820
7821                 init_sched_groups_power(i, sd);
7822         }
7823 #endif
7824
7825         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7826                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7827
7828                 init_sched_groups_power(i, sd);
7829         }
7830
7831 #ifdef CONFIG_NUMA
7832         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++)
7833                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7834
7835         if (sd_allnodes) {
7836                 struct sched_group *sg;
7837
7838                 cpu_to_allnodes_group(cpumask_first(cpu_map), cpu_map, &sg,
7839                                                                 tmpmask);
7840                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7841         }
7842 #endif
7843
7844         /* Attach the domains */
7845         for_each_cpu(i, cpu_map) {
7846                 struct sched_domain *sd;
7847 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7848                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i).sd;
7849 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7850                 sd = &per_cpu(core_domains, i).sd;
7851 #else
7852                 sd = &per_cpu(phys_domains, i).sd;
7853 #endif
7854                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7855         }
7856
7857         err = 0;
7858
7859 free_tmpmask:
7860         free_cpumask_var(tmpmask);
7861 free_send_covered:
7862         free_cpumask_var(send_covered);
7863 free_this_core_map:
7864         free_cpumask_var(this_core_map);
7865 free_this_sibling_map:
7866         free_cpumask_var(this_sibling_map);
7867 free_nodemask:
7868         free_cpumask_var(nodemask);
7869 free_notcovered:
7870 #ifdef CONFIG_NUMA
7871         free_cpumask_var(notcovered);
7872 free_covered:
7873         free_cpumask_var(covered);
7874 free_domainspan:
7875         free_cpumask_var(domainspan);
7876 out:
7877 #endif
7878         return err;
7879
7880 free_sched_groups:
7881 #ifdef CONFIG_NUMA
7882         kfree(sched_group_nodes);
7883 #endif
7884         goto free_tmpmask;
7885
7886 #ifdef CONFIG_NUMA
7887 error:
7888         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7889         free_rootdomain(rd);
7890         goto free_tmpmask;
7891 #endif
7892 }
7893
7894 static int build_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7895 {
7896         return __build_sched_domains(cpu_map, NULL);
7897 }
7898
7899 static struct cpumask *doms_cur;        /* current sched domains */
7900 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7901 static struct sched_domain_attr *dattr_cur;
7902                                 /* attribues of custom domains in 'doms_cur' */
7903
7904 /*
7905  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7906  * cpumask) fails, then fallback to a single sched domain,
7907  * as determined by the single cpumask fallback_doms.
7908  */
7909 static cpumask_var_t fallback_doms;
7910
7911 /*
7912  * arch_update_cpu_topology lets virtualized architectures update the
7913  * cpu core maps. It is supposed to return 1 if the topology changed
7914  * or 0 if it stayed the same.
7915  */
7916 int __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7917 {
7918         return 0;
7919 }
7920
7921 /*
7922  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7923  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7924  * exclude other special cases in the future.
7925  */
7926 static int arch_init_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7927 {
7928         int err;
7929
7930         arch_update_cpu_topology();
7931         ndoms_cur = 1;
7932         doms_cur = kmalloc(cpumask_size(), GFP_KERNEL);
7933         if (!doms_cur)
7934                 doms_cur = fallback_doms;
7935         cpumask_andnot(doms_cur, cpu_map, cpu_isolated_map);
7936         dattr_cur = NULL;
7937         err = build_sched_domains(doms_cur);
7938         register_sched_domain_sysctl();
7939
7940         return err;
7941 }
7942
7943 static void arch_destroy_sched_domains(const struct cpumask *cpu_map,
7944                                        struct cpumask *tmpmask)
7945 {
7946         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7947 }
7948
7949 /*
7950  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7951  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7952  */
7953 static void detach_destroy_domains(const struct cpumask *cpu_map)
7954 {
7955         /* Save because hotplug lock held. */
7956         static DECLARE_BITMAP(tmpmask, CONFIG_NR_CPUS);
7957         int i;
7958
7959         for_each_cpu(i, cpu_map)
7960                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7961         synchronize_sched();
7962         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, to_cpumask(tmpmask));
7963 }
7964
7965 /* handle null as "default" */
7966 static int dattrs_equal(struct sched_domain_attr *cur, int idx_cur,
7967                         struct sched_domain_attr *new, int idx_new)
7968 {
7969         struct sched_domain_attr tmp;
7970
7971         /* fast path */
7972         if (!new && !cur)
7973                 return 1;
7974
7975         tmp = SD_ATTR_INIT;
7976         return !memcmp(cur ? (cur + idx_cur) : &tmp,
7977                         new ? (new + idx_new) : &tmp,
7978                         sizeof(struct sched_domain_attr));
7979 }
7980
7981 /*
7982  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7983  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7984  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7985  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7986  *
7987  * 'doms_new' is an array of cpumask's of length 'ndoms_new'.
7988  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7989  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7990  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7991  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7992  * it as it is.
7993  *
7994  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7995  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7996  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL &&
7997  * ndoms_new == 1, and partition_sched_domains() will fallback to
7998  * the single partition 'fallback_doms', it also forces the domains
7999  * to be rebuilt.
8000  *
8001  * If doms_new == NULL it will be replaced with cpu_online_mask.
8002  * ndoms_new == 0 is a special case for destroying existing domains,
8003  * and it will not create the default domain.
8004  *
8005  * Call with hotplug lock held
8006  */
8007 /* FIXME: Change to struct cpumask *doms_new[] */
8008 void partition_sched_domains(int ndoms_new, struct cpumask *doms_new,
8009                              struct sched_domain_attr *dattr_new)
8010 {
8011         int i, j, n;
8012         int new_topology;
8013
8014         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8015
8016         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
8017         unregister_sched_domain_sysctl();
8018
8019         /* Let architecture update cpu core mappings. */
8020         new_topology = arch_update_cpu_topology();
8021
8022         n = doms_new ? ndoms_new : 0;
8023
8024         /* Destroy deleted domains */
8025         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
8026                 for (j = 0; j < n && !new_topology; j++) {
8027                         if (cpumask_equal(&doms_cur[i], &doms_new[j])
8028                             && dattrs_equal(dattr_cur, i, dattr_new, j))
8029                                 goto match1;
8030                 }
8031                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
8032                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
8033 match1:
8034                 ;
8035         }
8036
8037         if (doms_new == NULL) {
8038                 ndoms_cur = 0;
8039                 doms_new = fallback_doms;
8040                 cpumask_andnot(&doms_new[0], cpu_online_mask, cpu_isolated_map);
8041                 WARN_ON_ONCE(dattr_new);
8042         }
8043
8044         /* Build new domains */
8045         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
8046                 for (j = 0; j < ndoms_cur && !new_topology; j++) {
8047                         if (cpumask_equal(&doms_new[i], &doms_cur[j])
8048                             && dattrs_equal(dattr_new, i, dattr_cur, j))
8049                                 goto match2;
8050                 }
8051                 /* no match - add a new doms_new */
8052                 __build_sched_domains(doms_new + i,
8053                                         dattr_new ? dattr_new + i : NULL);
8054 match2:
8055                 ;
8056         }
8057
8058         /* Remember the new sched domains */
8059         if (doms_cur != fallback_doms)
8060                 kfree(doms_cur);
8061         kfree(dattr_cur);       /* kfree(NULL) is safe */
8062         doms_cur = doms_new;
8063         dattr_cur = dattr_new;
8064         ndoms_cur = ndoms_new;
8065
8066         register_sched_domain_sysctl();
8067
8068         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8069 }
8070
8071 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
8072 static void arch_reinit_sched_domains(void)
8073 {
8074         get_online_cpus();
8075
8076         /* Destroy domains first to force the rebuild */
8077         partition_sched_domains(0, NULL, NULL);
8078
8079         rebuild_sched_domains();
8080         put_online_cpus();
8081 }
8082
8083 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
8084 {
8085         unsigned int level = 0;
8086
8087         if (sscanf(buf, "%u", &level) != 1)
8088                 return -EINVAL;
8089
8090         /*
8091          * level is always be positive so don't check for
8092          * level < POWERSAVINGS_BALANCE_NONE which is 0
8093          * What happens on 0 or 1 byte write,
8094          * need to check for count as well?
8095          */
8096
8097         if (level >= MAX_POWERSAVINGS_BALANCE_LEVELS)
8098                 return -EINVAL;
8099
8100         if (smt)
8101                 sched_smt_power_savings = level;
8102         else
8103                 sched_mc_power_savings = level;
8104
8105         arch_reinit_sched_domains();
8106
8107         return count;
8108 }
8109
8110 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8111 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sysdev_class *class,
8112                                            char *page)
8113 {
8114         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
8115 }
8116 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sysdev_class *class,
8117                                             const char *buf, size_t count)
8118 {
8119         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
8120 }
8121 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644,
8122                          sched_mc_power_savings_show,
8123                          sched_mc_power_savings_store);
8124 #endif
8125
8126 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8127 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sysdev_class *dev,
8128                                             char *page)
8129 {
8130         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
8131 }
8132 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sysdev_class *dev,
8133                                              const char *buf, size_t count)
8134 {
8135         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
8136 }
8137 static SYSDEV_CLASS_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644,
8138                    sched_smt_power_savings_show,
8139                    sched_smt_power_savings_store);
8140 #endif
8141
8142 int __init sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
8143 {
8144         int err = 0;
8145
8146 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
8147         if (smt_capable())
8148                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8149                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
8150 #endif
8151 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
8152         if (!err && mc_capable())
8153                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
8154                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
8155 #endif
8156         return err;
8157 }
8158 #endif /* CONFIG_SCHED_MC || CONFIG_SCHED_SMT */
8159
8160 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8161 /*
8162  * Add online and remove offline CPUs from the scheduler domains.
8163  * When cpusets are enabled they take over this function.
8164  */
8165 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
8166                                 unsigned long action, void *hcpu)
8167 {
8168         switch (action) {
8169         case CPU_ONLINE:
8170         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8171         case CPU_DEAD:
8172         case CPU_DEAD_FROZEN:
8173                 partition_sched_domains(1, NULL, NULL);
8174                 return NOTIFY_OK;
8175
8176         default:
8177                 return NOTIFY_DONE;
8178         }
8179 }
8180 #endif
8181
8182 static int update_runtime(struct notifier_block *nfb,
8183                                 unsigned long action, void *hcpu)
8184 {
8185         int cpu = (int)(long)hcpu;
8186
8187         switch (action) {
8188         case CPU_DOWN_PREPARE:
8189         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
8190                 disable_runtime(cpu_rq(cpu));
8191                 return NOTIFY_OK;
8192
8193         case CPU_DOWN_FAILED:
8194         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
8195         case CPU_ONLINE:
8196         case CPU_ONLINE_FROZEN:
8197                 enable_runtime(cpu_rq(cpu));
8198                 return NOTIFY_OK;
8199
8200         default:
8201                 return NOTIFY_DONE;
8202         }
8203 }
8204
8205 void __init sched_init_smp(void)
8206 {
8207         cpumask_var_t non_isolated_cpus;
8208
8209         alloc_cpumask_var(&non_isolated_cpus, GFP_KERNEL);
8210
8211 #if defined(CONFIG_NUMA)
8212         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
8213                                                                 GFP_KERNEL);
8214         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
8215 #endif
8216         get_online_cpus();
8217         mutex_lock(&sched_domains_mutex);
8218         arch_init_sched_domains(cpu_online_mask);
8219         cpumask_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_mask, cpu_isolated_map);
8220         if (cpumask_empty(non_isolated_cpus))
8221                 cpumask_set_cpu(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
8222         mutex_unlock(&sched_domains_mutex);
8223         put_online_cpus();
8224
8225 #ifndef CONFIG_CPUSETS
8226         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
8227         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
8228 #endif
8229
8230         /* RT runtime code needs to handle some hotplug events */
8231         hotcpu_notifier(update_runtime, 0);
8232
8233         init_hrtick();
8234
8235         /* Move init over to a non-isolated CPU */
8236         if (set_cpus_allowed_ptr(current, non_isolated_cpus) < 0)
8237                 BUG();
8238         sched_init_granularity();
8239         free_cpumask_var(non_isolated_cpus);
8240
8241         alloc_cpumask_var(&fallback_doms, GFP_KERNEL);
8242         init_sched_rt_class();
8243 }
8244 #else
8245 void __init sched_init_smp(void)
8246 {
8247         sched_init_granularity();
8248 }
8249 #endif /* CONFIG_SMP */
8250
8251 int in_sched_functions(unsigned long addr)
8252 {
8253         return in_lock_functions(addr) ||
8254                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
8255                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
8256 }
8257
8258 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
8259 {
8260         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
8261         INIT_LIST_HEAD(&cfs_rq->tasks);
8262 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8263         cfs_rq->rq = rq;
8264 #endif
8265         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
8266 }
8267
8268 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
8269 {
8270         struct rt_prio_array *array;
8271         int i;
8272
8273         array = &rt_rq->active;
8274         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
8275                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
8276                 __clear_bit(i, array->bitmap);
8277         }
8278         /* delimiter for bitsearch: */
8279         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
8280
8281 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8282         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
8283 #endif
8284 #ifdef CONFIG_SMP
8285         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
8286         rt_rq->overloaded = 0;
8287 #endif
8288
8289         rt_rq->rt_time = 0;
8290         rt_rq->rt_throttled = 0;
8291         rt_rq->rt_runtime = 0;
8292         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8293
8294 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8295         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
8296         rt_rq->rq = rq;
8297 #endif
8298 }
8299
8300 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8301 static void init_tg_cfs_entry(struct task_group *tg, struct cfs_rq *cfs_rq,
8302                                 struct sched_entity *se, int cpu, int add,
8303                                 struct sched_entity *parent)
8304 {
8305         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8306         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
8307         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
8308         cfs_rq->tg = tg;
8309         if (add)
8310                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
8311
8312         tg->se[cpu] = se;
8313         /* se could be NULL for init_task_group */
8314         if (!se)
8315                 return;
8316
8317         if (!parent)
8318                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
8319         else
8320                 se->cfs_rq = parent->my_q;
8321
8322         se->my_q = cfs_rq;
8323         se->load.weight = tg->shares;
8324         se->load.inv_weight = 0;
8325         se->parent = parent;
8326 }
8327 #endif
8328
8329 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8330 static void init_tg_rt_entry(struct task_group *tg, struct rt_rq *rt_rq,
8331                 struct sched_rt_entity *rt_se, int cpu, int add,
8332                 struct sched_rt_entity *parent)
8333 {
8334         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
8335
8336         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
8337         init_rt_rq(rt_rq, rq);
8338         rt_rq->tg = tg;
8339         rt_rq->rt_se = rt_se;
8340         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8341         if (add)
8342                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
8343
8344         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
8345         if (!rt_se)
8346                 return;
8347
8348         if (!parent)
8349                 rt_se->rt_rq = &rq->rt;
8350         else
8351                 rt_se->rt_rq = parent->my_q;
8352
8353         rt_se->my_q = rt_rq;
8354         rt_se->parent = parent;
8355         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
8356 }
8357 #endif
8358
8359 void __init sched_init(void)
8360 {
8361         int i, j;
8362         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
8363
8364 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8365         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8366 #endif
8367 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8368         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8369 #endif
8370 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8371         alloc_size *= 2;
8372 #endif
8373         /*
8374          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
8375          * we use alloc_bootmem().
8376          */
8377         if (alloc_size) {
8378                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem(alloc_size);
8379
8380 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8381                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8382                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8383
8384                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8385                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8386
8387 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8388                 root_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
8389                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8390
8391                 root_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
8392                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8393 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8394 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8395 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8396                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8397                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8398
8399                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8400                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8401
8402 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8403                 root_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
8404                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8405
8406                 root_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
8407                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
8408 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8409 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8410         }
8411
8412 #ifdef CONFIG_SMP
8413         init_defrootdomain();
8414 #endif
8415
8416         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
8417                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8418
8419 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8420         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
8421                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
8422 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8423         init_rt_bandwidth(&root_task_group.rt_bandwidth,
8424                         global_rt_period(), RUNTIME_INF);
8425 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8426 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8427
8428 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8429         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
8430         INIT_LIST_HEAD(&init_task_group.children);
8431
8432 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
8433         INIT_LIST_HEAD(&root_task_group.children);
8434         init_task_group.parent = &root_task_group;
8435         list_add(&init_task_group.siblings, &root_task_group.children);
8436 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
8437 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8438
8439         for_each_possible_cpu(i) {
8440                 struct rq *rq;
8441
8442                 rq = cpu_rq(i);
8443                 spin_lock_init(&rq->lock);
8444                 rq->nr_running = 0;
8445                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
8446                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
8447 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8448                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
8449                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
8450 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8451                 /*
8452                  * How much cpu bandwidth does init_task_group get?
8453                  *
8454                  * In case of task-groups formed thr' the cgroup filesystem, it
8455                  * gets 100% of the cpu resources in the system. This overall
8456                  * system cpu resource is divided among the tasks of
8457                  * init_task_group and its child task-groups in a fair manner,
8458                  * based on each entity's (task or task-group's) weight
8459                  * (se->load.weight).
8460                  *
8461                  * In other words, if init_task_group has 10 tasks of weight
8462                  * 1024) and two child groups A0 and A1 (of weight 1024 each),
8463                  * then A0's share of the cpu resource is:
8464                  *
8465                  *      A0's bandwidth = 1024 / (10*1024 + 1024 + 1024) = 8.33%
8466                  *
8467                  * We achieve this by letting init_task_group's tasks sit
8468                  * directly in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] = NULL).
8469                  */
8470                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 1, NULL);
8471 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8472                 root_task_group.shares = NICE_0_LOAD;
8473                 init_tg_cfs_entry(&root_task_group, &rq->cfs, NULL, i, 0, NULL);
8474                 /*
8475                  * In case of task-groups formed thr' the user id of tasks,
8476                  * init_task_group represents tasks belonging to root user.
8477                  * Hence it forms a sibling of all subsequent groups formed.
8478                  * In this case, init_task_group gets only a fraction of overall
8479                  * system cpu resource, based on the weight assigned to root
8480                  * user's cpu share (INIT_TASK_GROUP_LOAD). This is accomplished
8481                  * by letting tasks of init_task_group sit in a separate cfs_rq
8482                  * (init_cfs_rq) and having one entity represent this group of
8483                  * tasks in rq->cfs (i.e init_task_group->se[] != NULL).
8484                  */
8485                 init_tg_cfs_entry(&init_task_group,
8486                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
8487                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1,
8488                                 root_task_group.se[i]);
8489
8490 #endif
8491 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8492
8493                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
8494 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8495                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
8496 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8497                 init_tg_rt_entry(&init_task_group, &rq->rt, NULL, i, 1, NULL);
8498 #elif defined CONFIG_USER_SCHED
8499                 init_tg_rt_entry(&root_task_group, &rq->rt, NULL, i, 0, NULL);
8500                 init_tg_rt_entry(&init_task_group,
8501                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
8502                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1,
8503                                 root_task_group.rt_se[i]);
8504 #endif
8505 #endif
8506
8507                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
8508                         rq->cpu_load[j] = 0;
8509 #ifdef CONFIG_SMP
8510                 rq->sd = NULL;
8511                 rq->rd = NULL;
8512                 rq->active_balance = 0;
8513                 rq->next_balance = jiffies;
8514                 rq->push_cpu = 0;
8515                 rq->cpu = i;
8516                 rq->online = 0;
8517                 rq->migration_thread = NULL;
8518                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
8519                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
8520 #endif
8521                 init_rq_hrtick(rq);
8522                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
8523         }
8524
8525         set_load_weight(&init_task);
8526
8527 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
8528         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
8529 #endif
8530
8531 #ifdef CONFIG_SMP
8532         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains);
8533 #endif
8534
8535 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
8536         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
8537 #endif
8538
8539         /*
8540          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
8541          */
8542         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
8543         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
8544
8545         /*
8546          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
8547          * called from this thread, however somewhere below it might be,
8548          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
8549          * when this runqueue becomes "idle".
8550          */
8551         init_idle(current, smp_processor_id());
8552         /*
8553          * During early bootup we pretend to be a normal task:
8554          */
8555         current->sched_class = &fair_sched_class;
8556
8557         /* Allocate the nohz_cpu_mask if CONFIG_CPUMASK_OFFSTACK */
8558         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz_cpu_mask);
8559 #ifdef CONFIG_SMP
8560 #ifdef CONFIG_NO_HZ
8561         alloc_bootmem_cpumask_var(&nohz.cpu_mask);
8562 #endif
8563         alloc_bootmem_cpumask_var(&cpu_isolated_map);
8564 #endif /* SMP */
8565
8566         scheduler_running = 1;
8567 }
8568
8569 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
8570 void __might_sleep(char *file, int line)
8571 {
8572 #ifdef in_atomic
8573         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
8574
8575         if ((!in_atomic() && !irqs_disabled()) ||
8576                     system_state != SYSTEM_RUNNING || oops_in_progress)
8577                 return;
8578         if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
8579                 return;
8580         prev_jiffy = jiffies;
8581
8582         printk(KERN_ERR
8583                 "BUG: sleeping function called from invalid context at %s:%d\n",
8584                         file, line);
8585         printk(KERN_ERR
8586                 "in_atomic(): %d, irqs_disabled(): %d, pid: %d, name: %s\n",
8587                         in_atomic(), irqs_disabled(),
8588                         current->pid, current->comm);
8589
8590         debug_show_held_locks(current);
8591         if (irqs_disabled())
8592                 print_irqtrace_events(current);
8593         dump_stack();
8594 #endif
8595 }
8596 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
8597 #endif
8598
8599 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
8600 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
8601 {
8602         int on_rq;
8603
8604         update_rq_clock(rq);
8605         on_rq = p->se.on_rq;
8606         if (on_rq)
8607                 deactivate_task(rq, p, 0);
8608         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
8609         if (on_rq) {
8610                 activate_task(rq, p, 0);
8611                 resched_task(rq->curr);
8612         }
8613 }
8614
8615 void normalize_rt_tasks(void)
8616 {
8617         struct task_struct *g, *p;
8618         unsigned long flags;
8619         struct rq *rq;
8620
8621         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
8622         do_each_thread(g, p) {
8623                 /*
8624                  * Only normalize user tasks:
8625                  */
8626                 if (!p->mm)
8627                         continue;
8628
8629                 p->se.exec_start                = 0;
8630 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
8631                 p->se.wait_start                = 0;
8632                 p->se.sleep_start               = 0;
8633                 p->se.block_start               = 0;
8634 #endif
8635
8636                 if (!rt_task(p)) {
8637                         /*
8638                          * Renice negative nice level userspace
8639                          * tasks back to 0:
8640                          */
8641                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
8642                                 set_user_nice(p, 0);
8643                         continue;
8644                 }
8645
8646                 spin_lock(&p->pi_lock);
8647                 rq = __task_rq_lock(p);
8648
8649                 normalize_task(rq, p);
8650
8651                 __task_rq_unlock(rq);
8652                 spin_unlock(&p->pi_lock);
8653         } while_each_thread(g, p);
8654
8655         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
8656 }
8657
8658 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
8659
8660 #ifdef CONFIG_IA64
8661 /*
8662  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
8663  *
8664  * They can only be called when the whole system has been
8665  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
8666  * activity can take place. Using them for anything else would
8667  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
8668  * under any other configuration.
8669  */
8670
8671 /**
8672  * curr_task - return the current task for a given cpu.
8673  * @cpu: the processor in question.
8674  *
8675  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8676  */
8677 struct task_struct *curr_task(int cpu)
8678 {
8679         return cpu_curr(cpu);
8680 }
8681
8682 /**
8683  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
8684  * @cpu: the processor in question.
8685  * @p: the task pointer to set.
8686  *
8687  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
8688  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
8689  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
8690  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
8691  * and caller must save the original value of the current task (see
8692  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
8693  * re-starting the system.
8694  *
8695  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
8696  */
8697 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
8698 {
8699         cpu_curr(cpu) = p;
8700 }
8701
8702 #endif
8703
8704 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8705 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8706 {
8707         int i;
8708
8709         for_each_possible_cpu(i) {
8710                 if (tg->cfs_rq)
8711                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
8712                 if (tg->se)
8713                         kfree(tg->se[i]);
8714         }
8715
8716         kfree(tg->cfs_rq);
8717         kfree(tg->se);
8718 }
8719
8720 static
8721 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8722 {
8723         struct cfs_rq *cfs_rq;
8724         struct sched_entity *se;
8725         struct rq *rq;
8726         int i;
8727
8728         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8729         if (!tg->cfs_rq)
8730                 goto err;
8731         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8732         if (!tg->se)
8733                 goto err;
8734
8735         tg->shares = NICE_0_LOAD;
8736
8737         for_each_possible_cpu(i) {
8738                 rq = cpu_rq(i);
8739
8740                 cfs_rq = kzalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
8741                                       GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8742                 if (!cfs_rq)
8743                         goto err;
8744
8745                 se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
8746                                   GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8747                 if (!se)
8748                         goto err;
8749
8750                 init_tg_cfs_entry(tg, cfs_rq, se, i, 0, parent->se[i]);
8751         }
8752
8753         return 1;
8754
8755  err:
8756         return 0;
8757 }
8758
8759 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8760 {
8761         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
8762                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
8763 }
8764
8765 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8766 {
8767         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
8768 }
8769 #else /* !CONFG_FAIR_GROUP_SCHED */
8770 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
8771 {
8772 }
8773
8774 static inline
8775 int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8776 {
8777         return 1;
8778 }
8779
8780 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8781 {
8782 }
8783
8784 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8785 {
8786 }
8787 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
8788
8789 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8790 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8791 {
8792         int i;
8793
8794         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
8795
8796         for_each_possible_cpu(i) {
8797                 if (tg->rt_rq)
8798                         kfree(tg->rt_rq[i]);
8799                 if (tg->rt_se)
8800                         kfree(tg->rt_se[i]);
8801         }
8802
8803         kfree(tg->rt_rq);
8804         kfree(tg->rt_se);
8805 }
8806
8807 static
8808 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8809 {
8810         struct rt_rq *rt_rq;
8811         struct sched_rt_entity *rt_se;
8812         struct rq *rq;
8813         int i;
8814
8815         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8816         if (!tg->rt_rq)
8817                 goto err;
8818         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
8819         if (!tg->rt_se)
8820                 goto err;
8821
8822         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
8823                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
8824
8825         for_each_possible_cpu(i) {
8826                 rq = cpu_rq(i);
8827
8828                 rt_rq = kzalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
8829                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8830                 if (!rt_rq)
8831                         goto err;
8832
8833                 rt_se = kzalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
8834                                      GFP_KERNEL, cpu_to_node(i));
8835                 if (!rt_se)
8836                         goto err;
8837
8838                 init_tg_rt_entry(tg, rt_rq, rt_se, i, 0, parent->rt_se[i]);
8839         }
8840
8841         return 1;
8842
8843  err:
8844         return 0;
8845 }
8846
8847 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8848 {
8849         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
8850                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
8851 }
8852
8853 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8854 {
8855         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
8856 }
8857 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8858 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
8859 {
8860 }
8861
8862 static inline
8863 int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg, struct task_group *parent)
8864 {
8865         return 1;
8866 }
8867
8868 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8869 {
8870 }
8871
8872 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
8873 {
8874 }
8875 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
8876
8877 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
8878 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
8879 {
8880         free_fair_sched_group(tg);
8881         free_rt_sched_group(tg);
8882         kfree(tg);
8883 }
8884
8885 /* allocate runqueue etc for a new task group */
8886 struct task_group *sched_create_group(struct task_group *parent)
8887 {
8888         struct task_group *tg;
8889         unsigned long flags;
8890         int i;
8891
8892         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
8893         if (!tg)
8894                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8895
8896         if (!alloc_fair_sched_group(tg, parent))
8897                 goto err;
8898
8899         if (!alloc_rt_sched_group(tg, parent))
8900                 goto err;
8901
8902         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8903         for_each_possible_cpu(i) {
8904                 register_fair_sched_group(tg, i);
8905                 register_rt_sched_group(tg, i);
8906         }
8907         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
8908
8909         WARN_ON(!parent); /* root should already exist */
8910
8911         tg->parent = parent;
8912         INIT_LIST_HEAD(&tg->children);
8913         list_add_rcu(&tg->siblings, &parent->children);
8914         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8915
8916         return tg;
8917
8918 err:
8919         free_sched_group(tg);
8920         return ERR_PTR(-ENOMEM);
8921 }
8922
8923 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
8924 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
8925 {
8926         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
8927         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
8928 }
8929
8930 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
8931 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
8932 {
8933         unsigned long flags;
8934         int i;
8935
8936         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8937         for_each_possible_cpu(i) {
8938                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8939                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
8940         }
8941         list_del_rcu(&tg->list);
8942         list_del_rcu(&tg->siblings);
8943         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8944
8945         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
8946         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
8947 }
8948
8949 /* change task's runqueue when it moves between groups.
8950  *      The caller of this function should have put the task in its new group
8951  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
8952  *      reflect its new group.
8953  */
8954 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
8955 {
8956         int on_rq, running;
8957         unsigned long flags;
8958         struct rq *rq;
8959
8960         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
8961
8962         update_rq_clock(rq);
8963
8964         running = task_current(rq, tsk);
8965         on_rq = tsk->se.on_rq;
8966
8967         if (on_rq)
8968                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
8969         if (unlikely(running))
8970                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
8971
8972         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
8973
8974 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8975         if (tsk->sched_class->moved_group)
8976                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8977 #endif
8978
8979         if (unlikely(running))
8980                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8981         if (on_rq)
8982                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8983
8984         task_rq_unlock(rq, &flags);
8985 }
8986 #endif /* CONFIG_GROUP_SCHED */
8987
8988 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8989 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8990 {
8991         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8992         int on_rq;
8993
8994         on_rq = se->on_rq;
8995         if (on_rq)
8996                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8997
8998         se->load.weight = shares;
8999         se->load.inv_weight = 0;
9000
9001         if (on_rq)
9002                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
9003 }
9004
9005 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
9006 {
9007         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
9008         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
9009         unsigned long flags;
9010
9011         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
9012         __set_se_shares(se, shares);
9013         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
9014 }
9015
9016 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
9017
9018 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
9019 {
9020         int i;
9021         unsigned long flags;
9022
9023         /*
9024          * We can't change the weight of the root cgroup.
9025          */
9026         if (!tg->se[0])
9027                 return -EINVAL;
9028
9029         if (shares < MIN_SHARES)
9030                 shares = MIN_SHARES;
9031         else if (shares > MAX_SHARES)
9032                 shares = MAX_SHARES;
9033
9034         mutex_lock(&shares_mutex);
9035         if (tg->shares == shares)
9036                 goto done;
9037
9038         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9039         for_each_possible_cpu(i)
9040                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
9041         list_del_rcu(&tg->siblings);
9042         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9043
9044         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
9045         synchronize_sched();
9046
9047         /*
9048          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
9049          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
9050          */
9051         tg->shares = shares;
9052         for_each_possible_cpu(i) {
9053                 /*
9054                  * force a rebalance
9055                  */
9056                 cfs_rq_set_shares(tg->cfs_rq[i], 0);
9057                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
9058         }
9059
9060         /*
9061          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
9062          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
9063          */
9064         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
9065         for_each_possible_cpu(i)
9066                 register_fair_sched_group(tg, i);
9067         list_add_rcu(&tg->siblings, &tg->parent->children);
9068         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
9069 done:
9070         mutex_unlock(&shares_mutex);
9071         return 0;
9072 }
9073
9074 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
9075 {
9076         return tg->shares;
9077 }
9078 #endif
9079
9080 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9081 /*
9082  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
9083  */
9084 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
9085
9086 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
9087 {
9088         if (runtime == RUNTIME_INF)
9089                 return 1ULL << 20;
9090
9091         return div64_u64(runtime << 20, period);
9092 }
9093
9094 /* Must be called with tasklist_lock held */
9095 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
9096 {
9097         struct task_struct *g, *p;
9098
9099         do_each_thread(g, p) {
9100                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
9101                         return 1;
9102         } while_each_thread(g, p);
9103
9104         return 0;
9105 }
9106
9107 struct rt_schedulable_data {
9108         struct task_group *tg;
9109         u64 rt_period;
9110         u64 rt_runtime;
9111 };
9112
9113 static int tg_schedulable(struct task_group *tg, void *data)
9114 {
9115         struct rt_schedulable_data *d = data;
9116         struct task_group *child;
9117         unsigned long total, sum = 0;
9118         u64 period, runtime;
9119
9120         period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9121         runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9122
9123         if (tg == d->tg) {
9124                 period = d->rt_period;
9125                 runtime = d->rt_runtime;
9126         }
9127
9128 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
9129         if (tg == &root_task_group) {
9130                 period = global_rt_period();
9131                 runtime = global_rt_runtime();
9132         }
9133 #endif
9134
9135         /*
9136          * Cannot have more runtime than the period.
9137          */
9138         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9139                 return -EINVAL;
9140
9141         /*
9142          * Ensure we don't starve existing RT tasks.
9143          */
9144         if (rt_bandwidth_enabled() && !runtime && tg_has_rt_tasks(tg))
9145                 return -EBUSY;
9146
9147         total = to_ratio(period, runtime);
9148
9149         /*
9150          * Nobody can have more than the global setting allows.
9151          */
9152         if (total > to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime()))
9153                 return -EINVAL;
9154
9155         /*
9156          * The sum of our children's runtime should not exceed our own.
9157          */
9158         list_for_each_entry_rcu(child, &tg->children, siblings) {
9159                 period = ktime_to_ns(child->rt_bandwidth.rt_period);
9160                 runtime = child->rt_bandwidth.rt_runtime;
9161
9162                 if (child == d->tg) {
9163                         period = d->rt_period;
9164                         runtime = d->rt_runtime;
9165                 }
9166
9167                 sum += to_ratio(period, runtime);
9168         }
9169
9170         if (sum > total)
9171                 return -EINVAL;
9172
9173         return 0;
9174 }
9175
9176 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
9177 {
9178         struct rt_schedulable_data data = {
9179                 .tg = tg,
9180                 .rt_period = period,
9181                 .rt_runtime = runtime,
9182         };
9183
9184         return walk_tg_tree(tg_schedulable, tg_nop, &data);
9185 }
9186
9187 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
9188                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
9189 {
9190         int i, err = 0;
9191
9192         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9193         read_lock(&tasklist_lock);
9194         err = __rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime);
9195         if (err)
9196                 goto unlock;
9197
9198         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9199         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
9200         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
9201
9202         for_each_possible_cpu(i) {
9203                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
9204
9205                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9206                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
9207                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9208         }
9209         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
9210  unlock:
9211         read_unlock(&tasklist_lock);
9212         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9213
9214         return err;
9215 }
9216
9217 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
9218 {
9219         u64 rt_runtime, rt_period;
9220
9221         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9222         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
9223         if (rt_runtime_us < 0)
9224                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
9225
9226         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9227 }
9228
9229 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
9230 {
9231         u64 rt_runtime_us;
9232
9233         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
9234                 return -1;
9235
9236         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9237         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
9238         return rt_runtime_us;
9239 }
9240
9241 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
9242 {
9243         u64 rt_runtime, rt_period;
9244
9245         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
9246         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
9247
9248         if (rt_period == 0)
9249                 return -EINVAL;
9250
9251         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
9252 }
9253
9254 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
9255 {
9256         u64 rt_period_us;
9257
9258         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
9259         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
9260         return rt_period_us;
9261 }
9262
9263 static int sched_rt_global_constraints(void)
9264 {
9265         u64 runtime, period;
9266         int ret = 0;
9267
9268         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9269                 return -EINVAL;
9270
9271         runtime = global_rt_runtime();
9272         period = global_rt_period();
9273
9274         /*
9275          * Sanity check on the sysctl variables.
9276          */
9277         if (runtime > period && runtime != RUNTIME_INF)
9278                 return -EINVAL;
9279
9280         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
9281         read_lock(&tasklist_lock);
9282         ret = __rt_schedulable(NULL, 0, 0);
9283         read_unlock(&tasklist_lock);
9284         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
9285
9286         return ret;
9287 }
9288 #else /* !CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9289 static int sched_rt_global_constraints(void)
9290 {
9291         unsigned long flags;
9292         int i;
9293
9294         if (sysctl_sched_rt_period <= 0)
9295                 return -EINVAL;
9296
9297         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9298         for_each_possible_cpu(i) {
9299                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
9300
9301                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9302                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
9303                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
9304         }
9305         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
9306
9307         return 0;
9308 }
9309 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9310
9311 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
9312                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
9313                 loff_t *ppos)
9314 {
9315         int ret;
9316         int old_period, old_runtime;
9317         static DEFINE_MUTEX(mutex);
9318
9319         mutex_lock(&mutex);
9320         old_period = sysctl_sched_rt_period;
9321         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
9322
9323         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
9324
9325         if (!ret && write) {
9326                 ret = sched_rt_global_constraints();
9327                 if (ret) {
9328                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
9329                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
9330                 } else {
9331                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
9332                         def_rt_bandwidth.rt_period =
9333                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
9334                 }
9335         }
9336         mutex_unlock(&mutex);
9337
9338         return ret;
9339 }
9340
9341 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
9342
9343 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
9344 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
9345 {
9346         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
9347                             struct task_group, css);
9348 }
9349
9350 static struct cgroup_subsys_state *
9351 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9352 {
9353         struct task_group *tg, *parent;
9354
9355         if (!cgrp->parent) {
9356                 /* This is early initialization for the top cgroup */
9357                 return &init_task_group.css;
9358         }
9359
9360         parent = cgroup_tg(cgrp->parent);
9361         tg = sched_create_group(parent);
9362         if (IS_ERR(tg))
9363                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9364
9365         return &tg->css;
9366 }
9367
9368 static void
9369 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9370 {
9371         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9372
9373         sched_destroy_group(tg);
9374 }
9375
9376 static int
9377 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9378                       struct task_struct *tsk)
9379 {
9380 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9381         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
9382         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
9383                 return -EINVAL;
9384 #else
9385         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
9386         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
9387                 return -EINVAL;
9388 #endif
9389
9390         return 0;
9391 }
9392
9393 static void
9394 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
9395                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
9396 {
9397         sched_move_task(tsk);
9398 }
9399
9400 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9401 static int cpu_shares_write_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9402                                 u64 shareval)
9403 {
9404         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
9405 }
9406
9407 static u64 cpu_shares_read_u64(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9408 {
9409         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
9410
9411         return (u64) tg->shares;
9412 }
9413 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
9414
9415 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9416 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
9417                                 s64 val)
9418 {
9419         return sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
9420 }
9421
9422 static s64 cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9423 {
9424         return sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
9425 }
9426
9427 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9428                 u64 rt_period_us)
9429 {
9430         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
9431 }
9432
9433 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9434 {
9435         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
9436 }
9437 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
9438
9439 static struct cftype cpu_files[] = {
9440 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
9441         {
9442                 .name = "shares",
9443                 .read_u64 = cpu_shares_read_u64,
9444                 .write_u64 = cpu_shares_write_u64,
9445         },
9446 #endif
9447 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
9448         {
9449                 .name = "rt_runtime_us",
9450                 .read_s64 = cpu_rt_runtime_read,
9451                 .write_s64 = cpu_rt_runtime_write,
9452         },
9453         {
9454                 .name = "rt_period_us",
9455                 .read_u64 = cpu_rt_period_read_uint,
9456                 .write_u64 = cpu_rt_period_write_uint,
9457         },
9458 #endif
9459 };
9460
9461 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
9462 {
9463         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
9464 }
9465
9466 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
9467         .name           = "cpu",
9468         .create         = cpu_cgroup_create,
9469         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
9470         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
9471         .attach         = cpu_cgroup_attach,
9472         .populate       = cpu_cgroup_populate,
9473         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
9474         .early_init     = 1,
9475 };
9476
9477 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
9478
9479 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
9480
9481 /*
9482  * CPU accounting code for task groups.
9483  *
9484  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
9485  * (balbir@in.ibm.com).
9486  */
9487
9488 /* track cpu usage of a group of tasks and its child groups */
9489 struct cpuacct {
9490         struct cgroup_subsys_state css;
9491         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
9492         u64 *cpuusage;
9493         struct cpuacct *parent;
9494 };
9495
9496 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
9497
9498 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
9499 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
9500 {
9501         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
9502                             struct cpuacct, css);
9503 }
9504
9505 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
9506 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
9507 {
9508         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
9509                             struct cpuacct, css);
9510 }
9511
9512 /* create a new cpu accounting group */
9513 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
9514         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9515 {
9516         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
9517
9518         if (!ca)
9519                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9520
9521         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
9522         if (!ca->cpuusage) {
9523                 kfree(ca);
9524                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
9525         }
9526
9527         if (cgrp->parent)
9528                 ca->parent = cgroup_ca(cgrp->parent);
9529
9530         return &ca->css;
9531 }
9532
9533 /* destroy an existing cpu accounting group */
9534 static void
9535 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9536 {
9537         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9538
9539         free_percpu(ca->cpuusage);
9540         kfree(ca);
9541 }
9542
9543 static u64 cpuacct_cpuusage_read(struct cpuacct *ca, int cpu)
9544 {
9545         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9546         u64 data;
9547
9548 #ifndef CONFIG_64BIT
9549         /*
9550          * Take rq->lock to make 64-bit read safe on 32-bit platforms.
9551          */
9552         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9553         data = *cpuusage;
9554         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9555 #else
9556         data = *cpuusage;
9557 #endif
9558
9559         return data;
9560 }
9561
9562 static void cpuacct_cpuusage_write(struct cpuacct *ca, int cpu, u64 val)
9563 {
9564         u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9565
9566 #ifndef CONFIG_64BIT
9567         /*
9568          * Take rq->lock to make 64-bit write safe on 32-bit platforms.
9569          */
9570         spin_lock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9571         *cpuusage = val;
9572         spin_unlock_irq(&cpu_rq(cpu)->lock);
9573 #else
9574         *cpuusage = val;
9575 #endif
9576 }
9577
9578 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
9579 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
9580 {
9581         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9582         u64 totalcpuusage = 0;
9583         int i;
9584
9585         for_each_present_cpu(i)
9586                 totalcpuusage += cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9587
9588         return totalcpuusage;
9589 }
9590
9591 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
9592                                                                 u64 reset)
9593 {
9594         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
9595         int err = 0;
9596         int i;
9597
9598         if (reset) {
9599                 err = -EINVAL;
9600                 goto out;
9601         }
9602
9603         for_each_present_cpu(i)
9604                 cpuacct_cpuusage_write(ca, i, 0);
9605
9606 out:
9607         return err;
9608 }
9609
9610 static int cpuacct_percpu_seq_read(struct cgroup *cgroup, struct cftype *cft,
9611                                    struct seq_file *m)
9612 {
9613         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgroup);
9614         u64 percpu;
9615         int i;
9616
9617         for_each_present_cpu(i) {
9618                 percpu = cpuacct_cpuusage_read(ca, i);
9619                 seq_printf(m, "%llu ", (unsigned long long) percpu);
9620         }
9621         seq_printf(m, "\n");
9622         return 0;
9623 }
9624
9625 static struct cftype files[] = {
9626         {
9627                 .name = "usage",
9628                 .read_u64 = cpuusage_read,
9629                 .write_u64 = cpuusage_write,
9630         },
9631         {
9632                 .name = "usage_percpu",
9633                 .read_seq_string = cpuacct_percpu_seq_read,
9634         },
9635
9636 };
9637
9638 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
9639 {
9640         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
9641 }
9642
9643 /*
9644  * charge this task's execution time to its accounting group.
9645  *
9646  * called with rq->lock held.
9647  */
9648 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
9649 {
9650         struct cpuacct *ca;
9651         int cpu;
9652
9653         if (!cpuacct_subsys.active)
9654                 return;
9655
9656         cpu = task_cpu(tsk);
9657         ca = task_ca(tsk);
9658
9659         for (; ca; ca = ca->parent) {
9660                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, cpu);
9661                 *cpuusage += cputime;
9662         }
9663 }
9664
9665 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
9666         .name = "cpuacct",
9667         .create = cpuacct_create,
9668         .destroy = cpuacct_destroy,
9669         .populate = cpuacct_populate,
9670         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
9671 };
9672 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */