]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/sched.c
62830eaec52fd7f304359bc2680f2aee45fd0481
[mv-sheeva.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/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71
72 #include <asm/tlb.h>
73 #include <asm/irq_regs.h>
74
75 /*
76  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
77  * This is default implementation.
78  * Architectures and sub-architectures can override this.
79  */
80 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
81 {
82         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
83 }
84
85 /*
86  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
87  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
88  * and back.
89  */
90 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
91 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
92 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
93
94 /*
95  * 'User priority' is the nice value converted to something we
96  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
97  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
98  */
99 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
100 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
101 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
102
103 /*
104  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
105  */
106 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 /*
120  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
121  */
122 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
123
124 #ifdef CONFIG_SMP
125 /*
126  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
127  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
128  */
129 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
130 {
131         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
132 }
133
134 /*
135  * Each time a sched group cpu_power is changed,
136  * we must compute its reciprocal value
137  */
138 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
139 {
140         sg->__cpu_power += val;
141         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
142 }
143 #endif
144
145 static inline int rt_policy(int policy)
146 {
147         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
148                 return 1;
149         return 0;
150 }
151
152 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
153 {
154         return rt_policy(p->policy);
155 }
156
157 /*
158  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
159  */
160 struct rt_prio_array {
161         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
162         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
163 };
164
165 struct rt_bandwidth {
166         /* nests inside the rq lock: */
167         spinlock_t              rt_runtime_lock;
168         ktime_t                 rt_period;
169         u64                     rt_runtime;
170         struct hrtimer          rt_period_timer;
171 };
172
173 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
174
175 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
176
177 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
178 {
179         struct rt_bandwidth *rt_b =
180                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
181         ktime_t now;
182         int overrun;
183         int idle = 0;
184
185         for (;;) {
186                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
187                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
188
189                 if (!overrun)
190                         break;
191
192                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
193         }
194
195         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
196 }
197
198 static
199 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
200 {
201         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
202         rt_b->rt_runtime = runtime;
203
204         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
205
206         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
207                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
208         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
209         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
210 }
211
212 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
213 {
214         ktime_t now;
215
216         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
217                 return;
218
219         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                 return;
221
222         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
223         for (;;) {
224                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
225                         break;
226
227                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
228                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
229                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
230                               rt_b->rt_period_timer.expires,
231                               HRTIMER_MODE_ABS);
232         }
233         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
234 }
235
236 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
237 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
238 {
239         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
240 }
241 #endif
242
243 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
244
245 #include <linux/cgroup.h>
246
247 struct cfs_rq;
248
249 static LIST_HEAD(task_groups);
250
251 /* task group related information */
252 struct task_group {
253 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
254         struct cgroup_subsys_state css;
255 #endif
256
257 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
258         /* schedulable entities of this group on each cpu */
259         struct sched_entity **se;
260         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
261         struct cfs_rq **cfs_rq;
262         unsigned long shares;
263 #endif
264
265 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
266         struct sched_rt_entity **rt_se;
267         struct rt_rq **rt_rq;
268
269         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
270 #endif
271
272         struct rcu_head rcu;
273         struct list_head list;
274 };
275
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277 /* Default task group's sched entity on each cpu */
278 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
279 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
280 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
284 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
285 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
286 #endif
287
288 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
289  * a task group's cpu shares.
290  */
291 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
292
293 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
294 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
295
296 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
297 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
298 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
299 #else
300 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
301 #endif
302
303 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
304 #endif
305
306 /* Default task group.
307  *      Every task in system belong to this group at bootup.
308  */
309 struct task_group init_task_group;
310
311 /* return group to which a task belongs */
312 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
313 {
314         struct task_group *tg;
315
316 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
317         tg = p->user->tg;
318 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
319         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
320                                 struct task_group, css);
321 #else
322         tg = &init_task_group;
323 #endif
324         return tg;
325 }
326
327 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
328 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
329 {
330 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
331         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
332         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
333 #endif
334
335 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
336         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
337         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
338 #endif
339 }
340
341 static inline void lock_doms_cur(void)
342 {
343         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
344 }
345
346 static inline void unlock_doms_cur(void)
347 {
348         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
349 }
350
351 #else
352
353 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
354 static inline void lock_doms_cur(void) { }
355 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
356
357 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
358
359 /* CFS-related fields in a runqueue */
360 struct cfs_rq {
361         struct load_weight load;
362         unsigned long nr_running;
363
364         u64 exec_clock;
365         u64 min_vruntime;
366
367         struct rb_root tasks_timeline;
368         struct rb_node *rb_leftmost;
369         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
370         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
371          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
372          */
373         struct sched_entity *curr, *next;
374
375         unsigned long nr_spread_over;
376
377 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
378         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
379
380         /*
381          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
382          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
383          * (like users, containers etc.)
384          *
385          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
386          * list is used during load balance.
387          */
388         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
389         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
390 #endif
391 };
392
393 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
394 struct rt_rq {
395         struct rt_prio_array active;
396         unsigned long rt_nr_running;
397 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
398         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
399 #endif
400 #ifdef CONFIG_SMP
401         unsigned long rt_nr_migratory;
402         int overloaded;
403 #endif
404         int rt_throttled;
405         u64 rt_time;
406         u64 rt_runtime;
407         /* Nests inside the rq lock: */
408         spinlock_t rt_runtime_lock;
409
410 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
411         unsigned long rt_nr_boosted;
412
413         struct rq *rq;
414         struct list_head leaf_rt_rq_list;
415         struct task_group *tg;
416         struct sched_rt_entity *rt_se;
417 #endif
418 };
419
420 #ifdef CONFIG_SMP
421
422 /*
423  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
424  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
425  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
426  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
427  * object.
428  *
429  */
430 struct root_domain {
431         atomic_t refcount;
432         cpumask_t span;
433         cpumask_t online;
434
435         /*
436          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
437          * one runnable RT task.
438          */
439         cpumask_t rto_mask;
440         atomic_t rto_count;
441 };
442
443 /*
444  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
445  * members (mimicking the global state we have today).
446  */
447 static struct root_domain def_root_domain;
448
449 #endif
450
451 /*
452  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
453  *
454  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
455  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
456  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
457  */
458 struct rq {
459         /* runqueue lock: */
460         spinlock_t lock;
461
462         /*
463          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
464          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
465          */
466         unsigned long nr_running;
467         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
468         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
469         unsigned char idle_at_tick;
470 #ifdef CONFIG_NO_HZ
471         unsigned long last_tick_seen;
472         unsigned char in_nohz_recently;
473 #endif
474         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
475         struct load_weight load;
476         unsigned long nr_load_updates;
477         u64 nr_switches;
478
479         struct cfs_rq cfs;
480         struct rt_rq rt;
481
482 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
483         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
484         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
485 #endif
486 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
487         struct list_head leaf_rt_rq_list;
488 #endif
489
490         /*
491          * This is part of a global counter where only the total sum
492          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
493          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
494          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
495          */
496         unsigned long nr_uninterruptible;
497
498         struct task_struct *curr, *idle;
499         unsigned long next_balance;
500         struct mm_struct *prev_mm;
501
502         u64 clock, prev_clock_raw;
503         s64 clock_max_delta;
504
505         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
506         u64 idle_clock;
507         unsigned int clock_deep_idle_events;
508         u64 tick_timestamp;
509
510         atomic_t nr_iowait;
511
512 #ifdef CONFIG_SMP
513         struct root_domain *rd;
514         struct sched_domain *sd;
515
516         /* For active balancing */
517         int active_balance;
518         int push_cpu;
519         /* cpu of this runqueue: */
520         int cpu;
521
522         struct task_struct *migration_thread;
523         struct list_head migration_queue;
524 #endif
525
526 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
527         unsigned long hrtick_flags;
528         ktime_t hrtick_expire;
529         struct hrtimer hrtick_timer;
530 #endif
531
532 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
533         /* latency stats */
534         struct sched_info rq_sched_info;
535
536         /* sys_sched_yield() stats */
537         unsigned int yld_exp_empty;
538         unsigned int yld_act_empty;
539         unsigned int yld_both_empty;
540         unsigned int yld_count;
541
542         /* schedule() stats */
543         unsigned int sched_switch;
544         unsigned int sched_count;
545         unsigned int sched_goidle;
546
547         /* try_to_wake_up() stats */
548         unsigned int ttwu_count;
549         unsigned int ttwu_local;
550
551         /* BKL stats */
552         unsigned int bkl_count;
553 #endif
554         struct lock_class_key rq_lock_key;
555 };
556
557 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
558
559 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
560 {
561         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
562 }
563
564 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
565 {
566 #ifdef CONFIG_SMP
567         return rq->cpu;
568 #else
569         return 0;
570 #endif
571 }
572
573 #ifdef CONFIG_NO_HZ
574 static inline bool nohz_on(int cpu)
575 {
576         return tick_get_tick_sched(cpu)->nohz_mode != NOHZ_MODE_INACTIVE;
577 }
578
579 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
580 {
581         return nohz_on(cpu_of(rq)) ? jiffies - rq->last_tick_seen + 2 : 1;
582 }
583
584 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
585 {
586         rq->last_tick_seen = jiffies;
587 }
588 #else
589 static inline u64 max_skipped_ticks(struct rq *rq)
590 {
591         return 1;
592 }
593
594 static inline void update_last_tick_seen(struct rq *rq)
595 {
596 }
597 #endif
598
599 /*
600  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
601  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
602  */
603 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
604 {
605         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
606         u64 now = sched_clock();
607         s64 delta = now - prev_raw;
608         u64 clock = rq->clock;
609
610 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
611         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
612 #endif
613         /*
614          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
615          */
616         if (unlikely(delta < 0)) {
617                 clock++;
618                 rq->clock_warps++;
619         } else {
620                 /*
621                  * Catch too large forward jumps too:
622                  */
623                 u64 max_jump = max_skipped_ticks(rq) * TICK_NSEC;
624                 u64 max_time = rq->tick_timestamp + max_jump;
625
626                 if (unlikely(clock + delta > max_time)) {
627                         if (clock < max_time)
628                                 clock = max_time;
629                         else
630                                 clock++;
631                         rq->clock_overflows++;
632                 } else {
633                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
634                                 rq->clock_max_delta = delta;
635                         clock += delta;
636                 }
637         }
638
639         rq->prev_clock_raw = now;
640         rq->clock = clock;
641 }
642
643 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
644 {
645         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
646                 __update_rq_clock(rq);
647 }
648
649 /*
650  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
651  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
652  *
653  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
654  * preempt-disabled sections.
655  */
656 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
657         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
658
659 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
660 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
661 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
662 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
663
664 /*
665  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
666  */
667 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
668 # define const_debug __read_mostly
669 #else
670 # define const_debug static const
671 #endif
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676 enum {
677         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
678         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
679         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
680         SCHED_FEAT_AFFINE_WAKEUPS       = 8,
681         SCHED_FEAT_CACHE_HOT_BUDDY      = 16,
682         SCHED_FEAT_SYNC_WAKEUPS         = 32,
683         SCHED_FEAT_HRTICK               = 64,
684         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 128,
685         SCHED_FEAT_NORMALIZED_SLEEPER   = 256,
686 };
687
688 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
689                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
690                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
691                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
692                 SCHED_FEAT_AFFINE_WAKEUPS       * 1 |
693                 SCHED_FEAT_CACHE_HOT_BUDDY      * 1 |
694                 SCHED_FEAT_SYNC_WAKEUPS         * 1 |
695                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
696                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0 |
697                 SCHED_FEAT_NORMALIZED_SLEEPER   * 1;
698
699 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
700
701 /*
702  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
703  * Limited because this is done with IRQs disabled.
704  */
705 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
706
707 /*
708  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
709  * default: 1s
710  */
711 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
712
713 static __read_mostly int scheduler_running;
714
715 /*
716  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
717  * default: 0.95s
718  */
719 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
720
721 static inline u64 global_rt_period(void)
722 {
723         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
724 }
725
726 static inline u64 global_rt_runtime(void)
727 {
728         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
729                 return RUNTIME_INF;
730
731         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
732 }
733
734 static const unsigned long long time_sync_thresh = 100000;
735
736 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, time_offset);
737 static DEFINE_PER_CPU(unsigned long long, prev_cpu_time);
738
739 /*
740  * Global lock which we take every now and then to synchronize
741  * the CPUs time. This method is not warp-safe, but it's good
742  * enough to synchronize slowly diverging time sources and thus
743  * it's good enough for tracing:
744  */
745 static DEFINE_SPINLOCK(time_sync_lock);
746 static unsigned long long prev_global_time;
747
748 static unsigned long long __sync_cpu_clock(cycles_t time, int cpu)
749 {
750         unsigned long flags;
751
752         spin_lock_irqsave(&time_sync_lock, flags);
753
754         if (time < prev_global_time) {
755                 per_cpu(time_offset, cpu) += prev_global_time - time;
756                 time = prev_global_time;
757         } else {
758                 prev_global_time = time;
759         }
760
761         spin_unlock_irqrestore(&time_sync_lock, flags);
762
763         return time;
764 }
765
766 static unsigned long long __cpu_clock(int cpu)
767 {
768         unsigned long long now;
769         unsigned long flags;
770         struct rq *rq;
771
772         /*
773          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
774          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
775          */
776         if (unlikely(!scheduler_running))
777                 return 0;
778
779         local_irq_save(flags);
780         rq = cpu_rq(cpu);
781         update_rq_clock(rq);
782         now = rq->clock;
783         local_irq_restore(flags);
784
785         return now;
786 }
787
788 /*
789  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
790  * clock constructed from sched_clock():
791  */
792 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
793 {
794         unsigned long long prev_cpu_time, time, delta_time;
795
796         prev_cpu_time = per_cpu(prev_cpu_time, cpu);
797         time = __cpu_clock(cpu) + per_cpu(time_offset, cpu);
798         delta_time = time-prev_cpu_time;
799
800         if (unlikely(delta_time > time_sync_thresh))
801                 time = __sync_cpu_clock(time, cpu);
802
803         return time;
804 }
805 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
806
807 #ifndef prepare_arch_switch
808 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
809 #endif
810 #ifndef finish_arch_switch
811 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
812 #endif
813
814 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
815 {
816         return rq->curr == p;
817 }
818
819 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
820 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
821 {
822         return task_current(rq, p);
823 }
824
825 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
826 {
827 }
828
829 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
830 {
831 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
832         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
833         rq->lock.owner = current;
834 #endif
835         /*
836          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
837          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
838          * prev into current:
839          */
840         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
841
842         spin_unlock_irq(&rq->lock);
843 }
844
845 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
846 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
847 {
848 #ifdef CONFIG_SMP
849         return p->oncpu;
850 #else
851         return task_current(rq, p);
852 #endif
853 }
854
855 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
856 {
857 #ifdef CONFIG_SMP
858         /*
859          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
860          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
861          * here.
862          */
863         next->oncpu = 1;
864 #endif
865 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
866         spin_unlock_irq(&rq->lock);
867 #else
868         spin_unlock(&rq->lock);
869 #endif
870 }
871
872 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
873 {
874 #ifdef CONFIG_SMP
875         /*
876          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
877          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
878          * finished.
879          */
880         smp_wmb();
881         prev->oncpu = 0;
882 #endif
883 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
884         local_irq_enable();
885 #endif
886 }
887 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
888
889 /*
890  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
891  * Must be called interrupts disabled.
892  */
893 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
894         __acquires(rq->lock)
895 {
896         for (;;) {
897                 struct rq *rq = task_rq(p);
898                 spin_lock(&rq->lock);
899                 if (likely(rq == task_rq(p)))
900                         return rq;
901                 spin_unlock(&rq->lock);
902         }
903 }
904
905 /*
906  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
907  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
908  * explicitly disabling preemption.
909  */
910 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
911         __acquires(rq->lock)
912 {
913         struct rq *rq;
914
915         for (;;) {
916                 local_irq_save(*flags);
917                 rq = task_rq(p);
918                 spin_lock(&rq->lock);
919                 if (likely(rq == task_rq(p)))
920                         return rq;
921                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
922         }
923 }
924
925 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
926         __releases(rq->lock)
927 {
928         spin_unlock(&rq->lock);
929 }
930
931 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
932         __releases(rq->lock)
933 {
934         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
935 }
936
937 /*
938  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
939  */
940 static struct rq *this_rq_lock(void)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         struct rq *rq;
944
945         local_irq_disable();
946         rq = this_rq();
947         spin_lock(&rq->lock);
948
949         return rq;
950 }
951
952 /*
953  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
954  */
955 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
956 {
957         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
958
959         spin_lock(&rq->lock);
960         __update_rq_clock(rq);
961         spin_unlock(&rq->lock);
962         rq->clock_deep_idle_events++;
963 }
964 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
965
966 /*
967  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
968  */
969 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
970 {
971         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
972         u64 now = sched_clock();
973
974         rq->idle_clock += delta_ns;
975         /*
976          * Override the previous timestamp and ignore all
977          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
978          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
979          * rq clock:
980          */
981         spin_lock(&rq->lock);
982         rq->prev_clock_raw = now;
983         rq->clock += delta_ns;
984         spin_unlock(&rq->lock);
985         touch_softlockup_watchdog();
986 }
987 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
988
989 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
990
991 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
992 {
993         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
994 }
995
996 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
997 /*
998  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
999  *
1000  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1001  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1002  * reschedule event.
1003  *
1004  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1005  * rq->lock.
1006  */
1007 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
1008 {
1009         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
1010 }
1011
1012 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
1013 {
1014         unsigned long flags;
1015
1016         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1017         resched_task(rq->curr);
1018         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1019 }
1020
1021 enum {
1022         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
1023         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
1024 };
1025
1026 /*
1027  * Use hrtick when:
1028  *  - enabled by features
1029  *  - hrtimer is actually high res
1030  */
1031 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1032 {
1033         if (!sched_feat(HRTICK))
1034                 return 0;
1035         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1036 }
1037
1038 /*
1039  * Called to set the hrtick timer state.
1040  *
1041  * called with rq->lock held and irqs disabled
1042  */
1043 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
1044 {
1045         assert_spin_locked(&rq->lock);
1046
1047         /*
1048          * preempt at: now + delay
1049          */
1050         rq->hrtick_expire =
1051                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
1052         /*
1053          * indicate we need to program the timer
1054          */
1055         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1056         if (reset)
1057                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1058
1059         /*
1060          * New slices are called from the schedule path and don't need a
1061          * forced reschedule.
1062          */
1063         if (reset)
1064                 resched_hrt(rq->curr);
1065 }
1066
1067 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1068 {
1069         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1070                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Update the timer from the possible pending state.
1075  */
1076 static void hrtick_set(struct rq *rq)
1077 {
1078         ktime_t time;
1079         int set, reset;
1080         unsigned long flags;
1081
1082         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1083
1084         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1085         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
1086         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
1087         time = rq->hrtick_expire;
1088         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
1089         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1090
1091         if (set) {
1092                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
1093                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1094                         resched_rq(rq);
1095         } else
1096                 hrtick_clear(rq);
1097 }
1098
1099 /*
1100  * High-resolution timer tick.
1101  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1102  */
1103 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1104 {
1105         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1106
1107         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1108
1109         spin_lock(&rq->lock);
1110         __update_rq_clock(rq);
1111         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1112         spin_unlock(&rq->lock);
1113
1114         return HRTIMER_NORESTART;
1115 }
1116
1117 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1118 {
1119         rq->hrtick_flags = 0;
1120         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1121         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1122         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1123 }
1124
1125 void hrtick_resched(void)
1126 {
1127         struct rq *rq;
1128         unsigned long flags;
1129
1130         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1131                 return;
1132
1133         local_irq_save(flags);
1134         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1135         hrtick_set(rq);
1136         local_irq_restore(flags);
1137 }
1138 #else
1139 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1140 {
1141 }
1142
1143 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1144 {
1145 }
1146
1147 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1148 {
1149 }
1150
1151 void hrtick_resched(void)
1152 {
1153 }
1154 #endif
1155
1156 /*
1157  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1158  *
1159  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1160  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1161  * the target CPU.
1162  */
1163 #ifdef CONFIG_SMP
1164
1165 #ifndef tsk_is_polling
1166 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1167 #endif
1168
1169 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1170 {
1171         int cpu;
1172
1173         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1174
1175         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1176                 return;
1177
1178         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1179
1180         cpu = task_cpu(p);
1181         if (cpu == smp_processor_id())
1182                 return;
1183
1184         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1185         smp_mb();
1186         if (!tsk_is_polling(p))
1187                 smp_send_reschedule(cpu);
1188 }
1189
1190 static void resched_cpu(int cpu)
1191 {
1192         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1193         unsigned long flags;
1194
1195         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1196                 return;
1197         resched_task(cpu_curr(cpu));
1198         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1199 }
1200
1201 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1202 /*
1203  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1204  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1205  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1206  * idle system the next event might even be infinite time into the
1207  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1208  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1209  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1210  * wheel for the next timer event.
1211  */
1212 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1213 {
1214         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1215
1216         if (cpu == smp_processor_id())
1217                 return;
1218
1219         /*
1220          * This is safe, as this function is called with the timer
1221          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1222          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1223          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1224          * timer into account automatically.
1225          */
1226         if (rq->curr != rq->idle)
1227                 return;
1228
1229         /*
1230          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1231          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1232          * idle task through an additional NOOP schedule()
1233          */
1234         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1235
1236         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1237         smp_mb();
1238         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1239                 smp_send_reschedule(cpu);
1240 }
1241 #endif
1242
1243 #else
1244 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1245 {
1246         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1247         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1248 }
1249 #endif
1250
1251 #if BITS_PER_LONG == 32
1252 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1253 #else
1254 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1255 #endif
1256
1257 #define WMULT_SHIFT     32
1258
1259 /*
1260  * Shift right and round:
1261  */
1262 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1263
1264 static unsigned long
1265 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1266                 struct load_weight *lw)
1267 {
1268         u64 tmp;
1269
1270         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1271                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST-lw->weight/2) / (lw->weight+1);
1272
1273         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1274         /*
1275          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1276          */
1277         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1278                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1279                         WMULT_SHIFT/2);
1280         else
1281                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1282
1283         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1284 }
1285
1286 static inline unsigned long
1287 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1288 {
1289         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1290 }
1291
1292 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1293 {
1294         lw->weight += inc;
1295         lw->inv_weight = 0;
1296 }
1297
1298 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1299 {
1300         lw->weight -= dec;
1301         lw->inv_weight = 0;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1306  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1307  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1308  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1309  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1310  * slice expiry etc.
1311  */
1312
1313 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1314 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1315
1316 /*
1317  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1318  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1319  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1320  * that remained on nice 0.
1321  *
1322  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1323  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1324  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1325  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1326  * the relative distance between them is ~25%.)
1327  */
1328 static const int prio_to_weight[40] = {
1329  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1330  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1331  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1332  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1333  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1334  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1335  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1336  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1337 };
1338
1339 /*
1340  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1341  *
1342  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1343  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1344  * into multiplications:
1345  */
1346 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1347  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1348  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1349  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1350  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1351  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1352  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1353  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1354  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1355 };
1356
1357 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1358
1359 /*
1360  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1361  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1362  * structures to the load-balancing proper:
1363  */
1364 struct rq_iterator {
1365         void *arg;
1366         struct task_struct *(*start)(void *);
1367         struct task_struct *(*next)(void *);
1368 };
1369
1370 #ifdef CONFIG_SMP
1371 static unsigned long
1372 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1373               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1374               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1375               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1376
1377 static int
1378 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1379                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1380                    struct rq_iterator *iterator);
1381 #endif
1382
1383 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1384 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1385 #else
1386 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1387 #endif
1388
1389 #ifdef CONFIG_SMP
1390 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1391 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1392 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1393 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1394 #endif /* CONFIG_SMP */
1395
1396 #include "sched_stats.h"
1397 #include "sched_idletask.c"
1398 #include "sched_fair.c"
1399 #include "sched_rt.c"
1400 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1401 # include "sched_debug.c"
1402 #endif
1403
1404 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1405
1406 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
1407 {
1408         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
1409 }
1410
1411 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
1412 {
1413         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
1414 }
1415
1416 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1417 {
1418         rq->nr_running++;
1419         inc_load(rq, p);
1420 }
1421
1422 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1423 {
1424         rq->nr_running--;
1425         dec_load(rq, p);
1426 }
1427
1428 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1429 {
1430         if (task_has_rt_policy(p)) {
1431                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1432                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1433                 return;
1434         }
1435
1436         /*
1437          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1438          */
1439         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1440                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1441                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1442                 return;
1443         }
1444
1445         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1446         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1447 }
1448
1449 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1450 {
1451         sched_info_queued(p);
1452         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1453         p->se.on_rq = 1;
1454 }
1455
1456 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1457 {
1458         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1459         p->se.on_rq = 0;
1460 }
1461
1462 /*
1463  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1464  */
1465 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1466 {
1467         return p->static_prio;
1468 }
1469
1470 /*
1471  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1472  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1473  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1474  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1475  * estimator recalculates.
1476  */
1477 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1478 {
1479         int prio;
1480
1481         if (task_has_rt_policy(p))
1482                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1483         else
1484                 prio = __normal_prio(p);
1485         return prio;
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1490  * taken into account by the scheduler. This value might
1491  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1492  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1493  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1494  */
1495 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1496 {
1497         p->normal_prio = normal_prio(p);
1498         /*
1499          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1500          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1501          * to the normal priority:
1502          */
1503         if (!rt_prio(p->prio))
1504                 return p->normal_prio;
1505         return p->prio;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * activate_task - move a task to the runqueue.
1510  */
1511 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1512 {
1513         if (task_contributes_to_load(p))
1514                 rq->nr_uninterruptible--;
1515
1516         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1517         inc_nr_running(p, rq);
1518 }
1519
1520 /*
1521  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1522  */
1523 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1524 {
1525         if (task_contributes_to_load(p))
1526                 rq->nr_uninterruptible++;
1527
1528         dequeue_task(rq, p, sleep);
1529         dec_nr_running(p, rq);
1530 }
1531
1532 /**
1533  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1534  * @p: the task in question.
1535  */
1536 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1537 {
1538         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1539 }
1540
1541 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1542 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1543 {
1544         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1545 }
1546
1547 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1548 {
1549         set_task_rq(p, cpu);
1550 #ifdef CONFIG_SMP
1551         /*
1552          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1553          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1554          * per-task data have been completed by this moment.
1555          */
1556         smp_wmb();
1557         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1558 #endif
1559 }
1560
1561 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1562                                        const struct sched_class *prev_class,
1563                                        int oldprio, int running)
1564 {
1565         if (prev_class != p->sched_class) {
1566                 if (prev_class->switched_from)
1567                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1568                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1569         } else
1570                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1571 }
1572
1573 #ifdef CONFIG_SMP
1574
1575 /*
1576  * Is this task likely cache-hot:
1577  */
1578 static int
1579 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1580 {
1581         s64 delta;
1582
1583         /*
1584          * Buddy candidates are cache hot:
1585          */
1586         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1587                 return 1;
1588
1589         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1590                 return 0;
1591
1592         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1593                 return 1;
1594         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1595                 return 0;
1596
1597         delta = now - p->se.exec_start;
1598
1599         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1600 }
1601
1602
1603 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1604 {
1605         int old_cpu = task_cpu(p);
1606         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1607         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1608                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1609         u64 clock_offset;
1610
1611         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1612
1613 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1614         if (p->se.wait_start)
1615                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1616         if (p->se.sleep_start)
1617                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1618         if (p->se.block_start)
1619                 p->se.block_start -= clock_offset;
1620         if (old_cpu != new_cpu) {
1621                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1622                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1623                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1624         }
1625 #endif
1626         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1627                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1628
1629         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1630 }
1631
1632 struct migration_req {
1633         struct list_head list;
1634
1635         struct task_struct *task;
1636         int dest_cpu;
1637
1638         struct completion done;
1639 };
1640
1641 /*
1642  * The task's runqueue lock must be held.
1643  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1644  */
1645 static int
1646 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1647 {
1648         struct rq *rq = task_rq(p);
1649
1650         /*
1651          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1652          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1653          */
1654         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1655                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1656                 return 0;
1657         }
1658
1659         init_completion(&req->done);
1660         req->task = p;
1661         req->dest_cpu = dest_cpu;
1662         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1663
1664         return 1;
1665 }
1666
1667 /*
1668  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1669  *
1670  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1671  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1672  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1673  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1674  * waiting to become inactive.
1675  */
1676 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1677 {
1678         unsigned long flags;
1679         int running, on_rq;
1680         struct rq *rq;
1681
1682         for (;;) {
1683                 /*
1684                  * We do the initial early heuristics without holding
1685                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1686                  * the runqueue lock when things look like they will
1687                  * work out!
1688                  */
1689                 rq = task_rq(p);
1690
1691                 /*
1692                  * If the task is actively running on another CPU
1693                  * still, just relax and busy-wait without holding
1694                  * any locks.
1695                  *
1696                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1697                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1698                  * But we don't care, since "task_running()" will
1699                  * return false if the runqueue has changed and p
1700                  * is actually now running somewhere else!
1701                  */
1702                 while (task_running(rq, p))
1703                         cpu_relax();
1704
1705                 /*
1706                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1707                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1708                  * just go back and repeat.
1709                  */
1710                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1711                 running = task_running(rq, p);
1712                 on_rq = p->se.on_rq;
1713                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1714
1715                 /*
1716                  * Was it really running after all now that we
1717                  * checked with the proper locks actually held?
1718                  *
1719                  * Oops. Go back and try again..
1720                  */
1721                 if (unlikely(running)) {
1722                         cpu_relax();
1723                         continue;
1724                 }
1725
1726                 /*
1727                  * It's not enough that it's not actively running,
1728                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1729                  * preempted!
1730                  *
1731                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1732                  * running right now), it's preempted, and we should
1733                  * yield - it could be a while.
1734                  */
1735                 if (unlikely(on_rq)) {
1736                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1737                         continue;
1738                 }
1739
1740                 /*
1741                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1742                  * runnable, which means that it will never become
1743                  * running in the future either. We're all done!
1744                  */
1745                 break;
1746         }
1747 }
1748
1749 /***
1750  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1751  * @p: the to-be-kicked thread
1752  *
1753  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1754  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1755  *
1756  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1757  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1758  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1759  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1760  * achieved as well.
1761  */
1762 void kick_process(struct task_struct *p)
1763 {
1764         int cpu;
1765
1766         preempt_disable();
1767         cpu = task_cpu(p);
1768         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1769                 smp_send_reschedule(cpu);
1770         preempt_enable();
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1775  * according to the scheduling class and "nice" value.
1776  *
1777  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1778  * balance conservatively.
1779  */
1780 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1781 {
1782         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1783         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1784
1785         if (type == 0)
1786                 return total;
1787
1788         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1789 }
1790
1791 /*
1792  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1793  * according to the scheduling class and "nice" value.
1794  */
1795 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1796 {
1797         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1798         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1799
1800         if (type == 0)
1801                 return total;
1802
1803         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1804 }
1805
1806 /*
1807  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1808  */
1809 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1810 {
1811         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1812         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1813         unsigned long n = rq->nr_running;
1814
1815         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1816 }
1817
1818 /*
1819  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1820  * domain.
1821  */
1822 static struct sched_group *
1823 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1824 {
1825         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1826         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1827         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1828         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1829
1830         do {
1831                 unsigned long load, avg_load;
1832                 int local_group;
1833                 int i;
1834
1835                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1836                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1837                         continue;
1838
1839                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1840
1841                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1842                 avg_load = 0;
1843
1844                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1845                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1846                         if (local_group)
1847                                 load = source_load(i, load_idx);
1848                         else
1849                                 load = target_load(i, load_idx);
1850
1851                         avg_load += load;
1852                 }
1853
1854                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1855                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1856                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1857
1858                 if (local_group) {
1859                         this_load = avg_load;
1860                         this = group;
1861                 } else if (avg_load < min_load) {
1862                         min_load = avg_load;
1863                         idlest = group;
1864                 }
1865         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1866
1867         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1868                 return NULL;
1869         return idlest;
1870 }
1871
1872 /*
1873  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1874  */
1875 static int
1876 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
1877                 cpumask_t *tmp)
1878 {
1879         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1880         int idlest = -1;
1881         int i;
1882
1883         /* Traverse only the allowed CPUs */
1884         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1885
1886         for_each_cpu_mask(i, *tmp) {
1887                 load = weighted_cpuload(i);
1888
1889                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1890                         min_load = load;
1891                         idlest = i;
1892                 }
1893         }
1894
1895         return idlest;
1896 }
1897
1898 /*
1899  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1900  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1901  * SD_BALANCE_EXEC.
1902  *
1903  * Balance, ie. select the least loaded group.
1904  *
1905  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1906  *
1907  * preempt must be disabled.
1908  */
1909 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1910 {
1911         struct task_struct *t = current;
1912         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1913
1914         for_each_domain(cpu, tmp) {
1915                 /*
1916                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1917                  */
1918                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1919                         break;
1920                 if (tmp->flags & flag)
1921                         sd = tmp;
1922         }
1923
1924         while (sd) {
1925                 cpumask_t span, tmpmask;
1926                 struct sched_group *group;
1927                 int new_cpu, weight;
1928
1929                 if (!(sd->flags & flag)) {
1930                         sd = sd->child;
1931                         continue;
1932                 }
1933
1934                 span = sd->span;
1935                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1936                 if (!group) {
1937                         sd = sd->child;
1938                         continue;
1939                 }
1940
1941                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
1942                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1943                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1944                         sd = sd->child;
1945                         continue;
1946                 }
1947
1948                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1949                 cpu = new_cpu;
1950                 sd = NULL;
1951                 weight = cpus_weight(span);
1952                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1953                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1954                                 break;
1955                         if (tmp->flags & flag)
1956                                 sd = tmp;
1957                 }
1958                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1959         }
1960
1961         return cpu;
1962 }
1963
1964 #endif /* CONFIG_SMP */
1965
1966 /***
1967  * try_to_wake_up - wake up a thread
1968  * @p: the to-be-woken-up thread
1969  * @state: the mask of task states that can be woken
1970  * @sync: do a synchronous wakeup?
1971  *
1972  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1973  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1974  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1975  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1976  * runnable without the overhead of this.
1977  *
1978  * returns failure only if the task is already active.
1979  */
1980 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1981 {
1982         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1983         unsigned long flags;
1984         long old_state;
1985         struct rq *rq;
1986
1987         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
1988                 sync = 0;
1989
1990         smp_wmb();
1991         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1992         old_state = p->state;
1993         if (!(old_state & state))
1994                 goto out;
1995
1996         if (p->se.on_rq)
1997                 goto out_running;
1998
1999         cpu = task_cpu(p);
2000         orig_cpu = cpu;
2001         this_cpu = smp_processor_id();
2002
2003 #ifdef CONFIG_SMP
2004         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2005                 goto out_activate;
2006
2007         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2008         if (cpu != orig_cpu) {
2009                 set_task_cpu(p, cpu);
2010                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2011                 /* might preempt at this point */
2012                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2013                 old_state = p->state;
2014                 if (!(old_state & state))
2015                         goto out;
2016                 if (p->se.on_rq)
2017                         goto out_running;
2018
2019                 this_cpu = smp_processor_id();
2020                 cpu = task_cpu(p);
2021         }
2022
2023 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2024         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2025         if (cpu == this_cpu)
2026                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2027         else {
2028                 struct sched_domain *sd;
2029                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2030                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2031                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2032                                 break;
2033                         }
2034                 }
2035         }
2036 #endif
2037
2038 out_activate:
2039 #endif /* CONFIG_SMP */
2040         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2041         if (sync)
2042                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2043         if (orig_cpu != cpu)
2044                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2045         if (cpu == this_cpu)
2046                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2047         else
2048                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2049         update_rq_clock(rq);
2050         activate_task(rq, p, 1);
2051         success = 1;
2052
2053 out_running:
2054         check_preempt_curr(rq, p);
2055
2056         p->state = TASK_RUNNING;
2057 #ifdef CONFIG_SMP
2058         if (p->sched_class->task_wake_up)
2059                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2060 #endif
2061 out:
2062         task_rq_unlock(rq, &flags);
2063
2064         return success;
2065 }
2066
2067 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2068 {
2069         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2070 }
2071 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2072
2073 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2074 {
2075         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2076 }
2077
2078 /*
2079  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2080  * p is forked by current.
2081  *
2082  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2083  */
2084 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2085 {
2086         p->se.exec_start                = 0;
2087         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2088         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2089         p->se.last_wakeup               = 0;
2090         p->se.avg_overlap               = 0;
2091
2092 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2093         p->se.wait_start                = 0;
2094         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2095         p->se.sleep_start               = 0;
2096         p->se.block_start               = 0;
2097         p->se.sleep_max                 = 0;
2098         p->se.block_max                 = 0;
2099         p->se.exec_max                  = 0;
2100         p->se.slice_max                 = 0;
2101         p->se.wait_max                  = 0;
2102 #endif
2103
2104         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2105         p->se.on_rq = 0;
2106
2107 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2108         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2109 #endif
2110
2111         /*
2112          * We mark the process as running here, but have not actually
2113          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2114          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2115          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2116          */
2117         p->state = TASK_RUNNING;
2118 }
2119
2120 /*
2121  * fork()/clone()-time setup:
2122  */
2123 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2124 {
2125         int cpu = get_cpu();
2126
2127         __sched_fork(p);
2128
2129 #ifdef CONFIG_SMP
2130         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2131 #endif
2132         set_task_cpu(p, cpu);
2133
2134         /*
2135          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2136          */
2137         p->prio = current->normal_prio;
2138         if (!rt_prio(p->prio))
2139                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2140
2141 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2142         if (likely(sched_info_on()))
2143                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2144 #endif
2145 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2146         p->oncpu = 0;
2147 #endif
2148 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2149         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2150         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2151 #endif
2152         put_cpu();
2153 }
2154
2155 /*
2156  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2157  *
2158  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2159  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2160  * on the runqueue and wakes it.
2161  */
2162 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2163 {
2164         unsigned long flags;
2165         struct rq *rq;
2166
2167         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2168         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2169         update_rq_clock(rq);
2170
2171         p->prio = effective_prio(p);
2172
2173         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2174                 activate_task(rq, p, 0);
2175         } else {
2176                 /*
2177                  * Let the scheduling class do new task startup
2178                  * management (if any):
2179                  */
2180                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2181                 inc_nr_running(p, rq);
2182         }
2183         check_preempt_curr(rq, p);
2184 #ifdef CONFIG_SMP
2185         if (p->sched_class->task_wake_up)
2186                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2187 #endif
2188         task_rq_unlock(rq, &flags);
2189 }
2190
2191 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2192
2193 /**
2194  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2195  * @notifier: notifier struct to register
2196  */
2197 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2198 {
2199         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2200 }
2201 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2202
2203 /**
2204  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2205  * @notifier: notifier struct to unregister
2206  *
2207  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2208  */
2209 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2210 {
2211         hlist_del(&notifier->link);
2212 }
2213 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2214
2215 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2216 {
2217         struct preempt_notifier *notifier;
2218         struct hlist_node *node;
2219
2220         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2221                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2222 }
2223
2224 static void
2225 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2226                                  struct task_struct *next)
2227 {
2228         struct preempt_notifier *notifier;
2229         struct hlist_node *node;
2230
2231         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2232                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2233 }
2234
2235 #else
2236
2237 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2238 {
2239 }
2240
2241 static void
2242 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2243                                  struct task_struct *next)
2244 {
2245 }
2246
2247 #endif
2248
2249 /**
2250  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2251  * @rq: the runqueue preparing to switch
2252  * @prev: the current task that is being switched out
2253  * @next: the task we are going to switch to.
2254  *
2255  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2256  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2257  * switch.
2258  *
2259  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2260  * hooks.
2261  */
2262 static inline void
2263 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2264                     struct task_struct *next)
2265 {
2266         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2267         prepare_lock_switch(rq, next);
2268         prepare_arch_switch(next);
2269 }
2270
2271 /**
2272  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2273  * @rq: runqueue associated with task-switch
2274  * @prev: the thread we just switched away from.
2275  *
2276  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2277  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2278  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2279  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2280  *
2281  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2282  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2283  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2284  * details.)
2285  */
2286 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2287         __releases(rq->lock)
2288 {
2289         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2290         long prev_state;
2291
2292         rq->prev_mm = NULL;
2293
2294         /*
2295          * A task struct has one reference for the use as "current".
2296          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2297          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2298          * the scheduled task must drop that reference.
2299          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2300          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2301          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2302          * be dropped twice.
2303          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2304          */
2305         prev_state = prev->state;
2306         finish_arch_switch(prev);
2307         finish_lock_switch(rq, prev);
2308 #ifdef CONFIG_SMP
2309         if (current->sched_class->post_schedule)
2310                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2311 #endif
2312
2313         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2314         if (mm)
2315                 mmdrop(mm);
2316         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2317                 /*
2318                  * Remove function-return probe instances associated with this
2319                  * task and put them back on the free list.
2320                  */
2321                 kprobe_flush_task(prev);
2322                 put_task_struct(prev);
2323         }
2324 }
2325
2326 /**
2327  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2328  * @prev: the thread we just switched away from.
2329  */
2330 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2331         __releases(rq->lock)
2332 {
2333         struct rq *rq = this_rq();
2334
2335         finish_task_switch(rq, prev);
2336 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2337         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2338         preempt_enable();
2339 #endif
2340         if (current->set_child_tid)
2341                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2342 }
2343
2344 /*
2345  * context_switch - switch to the new MM and the new
2346  * thread's register state.
2347  */
2348 static inline void
2349 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2350                struct task_struct *next)
2351 {
2352         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2353
2354         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2355         mm = next->mm;
2356         oldmm = prev->active_mm;
2357         /*
2358          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2359          * combine the page table reload and the switch backend into
2360          * one hypercall.
2361          */
2362         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2363
2364         if (unlikely(!mm)) {
2365                 next->active_mm = oldmm;
2366                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2367                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2368         } else
2369                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2370
2371         if (unlikely(!prev->mm)) {
2372                 prev->active_mm = NULL;
2373                 rq->prev_mm = oldmm;
2374         }
2375         /*
2376          * Since the runqueue lock will be released by the next
2377          * task (which is an invalid locking op but in the case
2378          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2379          * do an early lockdep release here:
2380          */
2381 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2382         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2383 #endif
2384
2385         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2386         switch_to(prev, next, prev);
2387
2388         barrier();
2389         /*
2390          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2391          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2392          * frame will be invalid.
2393          */
2394         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2395 }
2396
2397 /*
2398  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2399  *
2400  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2401  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2402  * number of context switches performed since bootup.
2403  */
2404 unsigned long nr_running(void)
2405 {
2406         unsigned long i, sum = 0;
2407
2408         for_each_online_cpu(i)
2409                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2410
2411         return sum;
2412 }
2413
2414 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2415 {
2416         unsigned long i, sum = 0;
2417
2418         for_each_possible_cpu(i)
2419                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2420
2421         /*
2422          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2423          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2424          */
2425         if (unlikely((long)sum < 0))
2426                 sum = 0;
2427
2428         return sum;
2429 }
2430
2431 unsigned long long nr_context_switches(void)
2432 {
2433         int i;
2434         unsigned long long sum = 0;
2435
2436         for_each_possible_cpu(i)
2437                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2438
2439         return sum;
2440 }
2441
2442 unsigned long nr_iowait(void)
2443 {
2444         unsigned long i, sum = 0;
2445
2446         for_each_possible_cpu(i)
2447                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2448
2449         return sum;
2450 }
2451
2452 unsigned long nr_active(void)
2453 {
2454         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2455
2456         for_each_online_cpu(i) {
2457                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2458                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2459         }
2460
2461         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2462                 uninterruptible = 0;
2463
2464         return running + uninterruptible;
2465 }
2466
2467 /*
2468  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2469  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2470  */
2471 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2472 {
2473         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2474         int i, scale;
2475
2476         this_rq->nr_load_updates++;
2477
2478         /* Update our load: */
2479         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2480                 unsigned long old_load, new_load;
2481
2482                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2483
2484                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2485                 new_load = this_load;
2486                 /*
2487                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2488                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2489                  * example.
2490                  */
2491                 if (new_load > old_load)
2492                         new_load += scale-1;
2493                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2494         }
2495 }
2496
2497 #ifdef CONFIG_SMP
2498
2499 /*
2500  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2501  *
2502  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2503  * you need to do so manually before calling.
2504  */
2505 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2506         __acquires(rq1->lock)
2507         __acquires(rq2->lock)
2508 {
2509         BUG_ON(!irqs_disabled());
2510         if (rq1 == rq2) {
2511                 spin_lock(&rq1->lock);
2512                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2513         } else {
2514                 if (rq1 < rq2) {
2515                         spin_lock(&rq1->lock);
2516                         spin_lock(&rq2->lock);
2517                 } else {
2518                         spin_lock(&rq2->lock);
2519                         spin_lock(&rq1->lock);
2520                 }
2521         }
2522         update_rq_clock(rq1);
2523         update_rq_clock(rq2);
2524 }
2525
2526 /*
2527  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2528  *
2529  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2530  * you need to do so manually after calling.
2531  */
2532 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2533         __releases(rq1->lock)
2534         __releases(rq2->lock)
2535 {
2536         spin_unlock(&rq1->lock);
2537         if (rq1 != rq2)
2538                 spin_unlock(&rq2->lock);
2539         else
2540                 __release(rq2->lock);
2541 }
2542
2543 /*
2544  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2545  */
2546 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2547         __releases(this_rq->lock)
2548         __acquires(busiest->lock)
2549         __acquires(this_rq->lock)
2550 {
2551         int ret = 0;
2552
2553         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2554                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2555                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2556                 BUG_ON(1);
2557         }
2558         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2559                 if (busiest < this_rq) {
2560                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2561                         spin_lock(&busiest->lock);
2562                         spin_lock(&this_rq->lock);
2563                         ret = 1;
2564                 } else
2565                         spin_lock(&busiest->lock);
2566         }
2567         return ret;
2568 }
2569
2570 /*
2571  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2572  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2573  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2574  * the cpu_allowed mask is restored.
2575  */
2576 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2577 {
2578         struct migration_req req;
2579         unsigned long flags;
2580         struct rq *rq;
2581
2582         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2583         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2584             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2585                 goto out;
2586
2587         /* force the process onto the specified CPU */
2588         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2589                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2590                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2591
2592                 get_task_struct(mt);
2593                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2594                 wake_up_process(mt);
2595                 put_task_struct(mt);
2596                 wait_for_completion(&req.done);
2597
2598                 return;
2599         }
2600 out:
2601         task_rq_unlock(rq, &flags);
2602 }
2603
2604 /*
2605  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2606  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2607  */
2608 void sched_exec(void)
2609 {
2610         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2611         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2612         put_cpu();
2613         if (new_cpu != this_cpu)
2614                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2615 }
2616
2617 /*
2618  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2619  * Both runqueues must be locked.
2620  */
2621 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2622                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2623 {
2624         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2625         set_task_cpu(p, this_cpu);
2626         activate_task(this_rq, p, 0);
2627         /*
2628          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2629          * to be always true for them.
2630          */
2631         check_preempt_curr(this_rq, p);
2632 }
2633
2634 /*
2635  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2636  */
2637 static
2638 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2639                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2640                      int *all_pinned)
2641 {
2642         /*
2643          * We do not migrate tasks that are:
2644          * 1) running (obviously), or
2645          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2646          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2647          */
2648         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2649                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2650                 return 0;
2651         }
2652         *all_pinned = 0;
2653
2654         if (task_running(rq, p)) {
2655                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2656                 return 0;
2657         }
2658
2659         /*
2660          * Aggressive migration if:
2661          * 1) task is cache cold, or
2662          * 2) too many balance attempts have failed.
2663          */
2664
2665         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2666                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2667 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2668                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2669                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2670                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2671                 }
2672 #endif
2673                 return 1;
2674         }
2675
2676         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2677                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2678                 return 0;
2679         }
2680         return 1;
2681 }
2682
2683 static unsigned long
2684 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2685               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2686               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2687               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2688 {
2689         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2690         struct task_struct *p;
2691         long rem_load_move = max_load_move;
2692
2693         if (max_load_move == 0)
2694                 goto out;
2695
2696         pinned = 1;
2697
2698         /*
2699          * Start the load-balancing iterator:
2700          */
2701         p = iterator->start(iterator->arg);
2702 next:
2703         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2704                 goto out;
2705         /*
2706          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2707          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2708          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2709          */
2710         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2711                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2712         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2713             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2714                 p = iterator->next(iterator->arg);
2715                 goto next;
2716         }
2717
2718         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2719         pulled++;
2720         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2721
2722         /*
2723          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2724          */
2725         if (rem_load_move > 0) {
2726                 if (p->prio < *this_best_prio)
2727                         *this_best_prio = p->prio;
2728                 p = iterator->next(iterator->arg);
2729                 goto next;
2730         }
2731 out:
2732         /*
2733          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2734          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2735          * inside pull_task().
2736          */
2737         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2738
2739         if (all_pinned)
2740                 *all_pinned = pinned;
2741
2742         return max_load_move - rem_load_move;
2743 }
2744
2745 /*
2746  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2747  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2748  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2749  *
2750  * Called with both runqueues locked.
2751  */
2752 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2753                       unsigned long max_load_move,
2754                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2755                       int *all_pinned)
2756 {
2757         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2758         unsigned long total_load_moved = 0;
2759         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2760
2761         do {
2762                 total_load_moved +=
2763                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2764                                 max_load_move - total_load_moved,
2765                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2766                 class = class->next;
2767         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2768
2769         return total_load_moved > 0;
2770 }
2771
2772 static int
2773 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2774                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2775                    struct rq_iterator *iterator)
2776 {
2777         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2778         int pinned = 0;
2779
2780         while (p) {
2781                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2782                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2783                         /*
2784                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2785                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2786                          * stats here rather than inside pull_task().
2787                          */
2788                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2789
2790                         return 1;
2791                 }
2792                 p = iterator->next(iterator->arg);
2793         }
2794
2795         return 0;
2796 }
2797
2798 /*
2799  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2800  * part of active balancing operations within "domain".
2801  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2802  *
2803  * Called with both runqueues locked.
2804  */
2805 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2806                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2807 {
2808         const struct sched_class *class;
2809
2810         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2811                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2812                         return 1;
2813
2814         return 0;
2815 }
2816
2817 /*
2818  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2819  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2820  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2821  */
2822 static struct sched_group *
2823 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2824                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2825                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
2826 {
2827         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2828         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2829         unsigned long max_pull;
2830         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2831         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2832         int load_idx, group_imb = 0;
2833 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2834         int power_savings_balance = 1;
2835         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2836         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2837         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2838 #endif
2839
2840         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2841         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2842         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2843         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2844                 load_idx = sd->busy_idx;
2845         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2846                 load_idx = sd->newidle_idx;
2847         else
2848                 load_idx = sd->idle_idx;
2849
2850         do {
2851                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2852                 int local_group;
2853                 int i;
2854                 int __group_imb = 0;
2855                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2856                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2857
2858                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2859
2860                 if (local_group)
2861                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2862
2863                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2864                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2865                 max_cpu_load = 0;
2866                 min_cpu_load = ~0UL;
2867
2868                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2869                         struct rq *rq;
2870
2871                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2872                                 continue;
2873
2874                         rq = cpu_rq(i);
2875
2876                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2877                                 *sd_idle = 0;
2878
2879                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2880                         if (local_group) {
2881                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2882                                         first_idle_cpu = 1;
2883                                         balance_cpu = i;
2884                                 }
2885
2886                                 load = target_load(i, load_idx);
2887                         } else {
2888                                 load = source_load(i, load_idx);
2889                                 if (load > max_cpu_load)
2890                                         max_cpu_load = load;
2891                                 if (min_cpu_load > load)
2892                                         min_cpu_load = load;
2893                         }
2894
2895                         avg_load += load;
2896                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2897                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2898                 }
2899
2900                 /*
2901                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2902                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2903                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2904                  * to do the newly idle load balance.
2905                  */
2906                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2907                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2908                         *balance = 0;
2909                         goto ret;
2910                 }
2911
2912                 total_load += avg_load;
2913                 total_pwr += group->__cpu_power;
2914
2915                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2916                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2917                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2918
2919                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2920                         __group_imb = 1;
2921
2922                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2923
2924                 if (local_group) {
2925                         this_load = avg_load;
2926                         this = group;
2927                         this_nr_running = sum_nr_running;
2928                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2929                 } else if (avg_load > max_load &&
2930                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2931                         max_load = avg_load;
2932                         busiest = group;
2933                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2934                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2935                         group_imb = __group_imb;
2936                 }
2937
2938 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2939                 /*
2940                  * Busy processors will not participate in power savings
2941                  * balance.
2942                  */
2943                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2944                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2945                         goto group_next;
2946
2947                 /*
2948                  * If the local group is idle or completely loaded
2949                  * no need to do power savings balance at this domain
2950                  */
2951                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2952                                     !this_nr_running))
2953                         power_savings_balance = 0;
2954
2955                 /*
2956                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2957                  * don't include that group in power savings calculations
2958                  */
2959                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2960                     || !sum_nr_running)
2961                         goto group_next;
2962
2963                 /*
2964                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2965                  * This is the group from where we need to pick up the load
2966                  * for saving power
2967                  */
2968                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2969                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2970                      first_cpu(group->cpumask) <
2971                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2972                         group_min = group;
2973                         min_nr_running = sum_nr_running;
2974                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2975                                                 sum_nr_running;
2976                 }
2977
2978                 /*
2979                  * Calculate the group which is almost near its
2980                  * capacity but still has some space to pick up some load
2981                  * from other group and save more power
2982                  */
2983                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2984                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2985                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2986                              first_cpu(group->cpumask) >
2987                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2988                                 group_leader = group;
2989                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2990                         }
2991                 }
2992 group_next:
2993 #endif
2994                 group = group->next;
2995         } while (group != sd->groups);
2996
2997         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2998                 goto out_balanced;
2999
3000         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3001
3002         if (this_load >= avg_load ||
3003                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3004                 goto out_balanced;
3005
3006         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3007         if (group_imb)
3008                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3009
3010         /*
3011          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3012          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3013          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3014          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3015          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3016          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3017          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3018          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3019          * appear as very large values with unsigned longs.
3020          */
3021         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3022                 goto out_balanced;
3023
3024         /*
3025          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3026          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3027          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3028          */
3029         if (max_load < avg_load) {
3030                 *imbalance = 0;
3031                 goto small_imbalance;
3032         }
3033
3034         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3035         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3036
3037         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3038         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3039                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3040                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3041
3042         /*
3043          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3044          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3045          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3046          * moved
3047          */
3048         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3049                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3050                 unsigned int imbn;
3051
3052 small_imbalance:
3053                 pwr_move = pwr_now = 0;
3054                 imbn = 2;
3055                 if (this_nr_running) {
3056                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3057                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3058                                 imbn = 1;
3059                 } else
3060                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
3061
3062                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
3063                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3064                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3065                         return busiest;
3066                 }
3067
3068                 /*
3069                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3070                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3071                  * moving them.
3072                  */
3073
3074                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3075                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3076                 pwr_now += this->__cpu_power *
3077                                 min(this_load_per_task, this_load);
3078                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3079
3080                 /* Amount of load we'd subtract */
3081                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3082                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3083                 if (max_load > tmp)
3084                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3085                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3086
3087                 /* Amount of load we'd add */
3088                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3089                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3090                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3091                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3092                 else
3093                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3094                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3095                 pwr_move += this->__cpu_power *
3096                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3097                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3098
3099                 /* Move if we gain throughput */
3100                 if (pwr_move > pwr_now)
3101                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3102         }
3103
3104         return busiest;
3105
3106 out_balanced:
3107 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3108         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3109                 goto ret;
3110
3111         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3112                 *imbalance = min_load_per_task;
3113                 return group_min;
3114         }
3115 #endif
3116 ret:
3117         *imbalance = 0;
3118         return NULL;
3119 }
3120
3121 /*
3122  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3123  */
3124 static struct rq *
3125 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3126                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3127 {
3128         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3129         unsigned long max_load = 0;
3130         int i;
3131
3132         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
3133                 unsigned long wl;
3134
3135                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3136                         continue;
3137
3138                 rq = cpu_rq(i);
3139                 wl = weighted_cpuload(i);
3140
3141                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3142                         continue;
3143
3144                 if (wl > max_load) {
3145                         max_load = wl;
3146                         busiest = rq;
3147                 }
3148         }
3149
3150         return busiest;
3151 }
3152
3153 /*
3154  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3155  * so long as it is large enough.
3156  */
3157 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3158
3159 /*
3160  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3161  * tasks if there is an imbalance.
3162  */
3163 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3164                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3165                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3166 {
3167         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3168         struct sched_group *group;
3169         unsigned long imbalance;
3170         struct rq *busiest;
3171         unsigned long flags;
3172
3173         cpus_setall(*cpus);
3174
3175         /*
3176          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3177          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3178          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3179          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3180          */
3181         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3182             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3183                 sd_idle = 1;
3184
3185         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3186
3187 redo:
3188         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3189                                    cpus, balance);
3190
3191         if (*balance == 0)
3192                 goto out_balanced;
3193
3194         if (!group) {
3195                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3196                 goto out_balanced;
3197         }
3198
3199         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3200         if (!busiest) {
3201                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3202                 goto out_balanced;
3203         }
3204
3205         BUG_ON(busiest == this_rq);
3206
3207         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3208
3209         ld_moved = 0;
3210         if (busiest->nr_running > 1) {
3211                 /*
3212                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3213                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3214                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3215                  * correctly treated as an imbalance.
3216                  */
3217                 local_irq_save(flags);
3218                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3219                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3220                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3221                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3222                 local_irq_restore(flags);
3223
3224                 /*
3225                  * some other cpu did the load balance for us.
3226                  */
3227                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3228                         resched_cpu(this_cpu);
3229
3230                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3231                 if (unlikely(all_pinned)) {
3232                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3233                         if (!cpus_empty(*cpus))
3234                                 goto redo;
3235                         goto out_balanced;
3236                 }
3237         }
3238
3239         if (!ld_moved) {
3240                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3241                 sd->nr_balance_failed++;
3242
3243                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3244
3245                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3246
3247                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3248                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3249                          */
3250                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3251                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3252                                 all_pinned = 1;
3253                                 goto out_one_pinned;
3254                         }
3255
3256                         if (!busiest->active_balance) {
3257                                 busiest->active_balance = 1;
3258                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3259                                 active_balance = 1;
3260                         }
3261                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3262                         if (active_balance)
3263                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3264
3265                         /*
3266                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3267                          * counter.
3268                          */
3269                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3270                 }
3271         } else
3272                 sd->nr_balance_failed = 0;
3273
3274         if (likely(!active_balance)) {
3275                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3276                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3277         } else {
3278                 /*
3279                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3280                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3281                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3282                  * move_tasks).
3283                  */
3284                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3285                         sd->balance_interval *= 2;
3286         }
3287
3288         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3289             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3290                 return -1;
3291         return ld_moved;
3292
3293 out_balanced:
3294         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3295
3296         sd->nr_balance_failed = 0;
3297
3298 out_one_pinned:
3299         /* tune up the balancing interval */
3300         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3301                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3302                 sd->balance_interval *= 2;
3303
3304         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3305             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3306                 return -1;
3307         return 0;
3308 }
3309
3310 /*
3311  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3312  * tasks if there is an imbalance.
3313  *
3314  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3315  * this_rq is locked.
3316  */
3317 static int
3318 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3319                         cpumask_t *cpus)
3320 {
3321         struct sched_group *group;
3322         struct rq *busiest = NULL;
3323         unsigned long imbalance;
3324         int ld_moved = 0;
3325         int sd_idle = 0;
3326         int all_pinned = 0;
3327
3328         cpus_setall(*cpus);
3329
3330         /*
3331          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3332          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3333          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3334          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3335          */
3336         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3337             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3338                 sd_idle = 1;
3339
3340         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3341 redo:
3342         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3343                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3344         if (!group) {
3345                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3346                 goto out_balanced;
3347         }
3348
3349         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3350         if (!busiest) {
3351                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3352                 goto out_balanced;
3353         }
3354
3355         BUG_ON(busiest == this_rq);
3356
3357         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3358
3359         ld_moved = 0;
3360         if (busiest->nr_running > 1) {
3361                 /* Attempt to move tasks */
3362                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3363                 /* this_rq->clock is already updated */
3364                 update_rq_clock(busiest);
3365                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3366                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3367                                         &all_pinned);
3368                 spin_unlock(&busiest->lock);
3369
3370                 if (unlikely(all_pinned)) {
3371                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3372                         if (!cpus_empty(*cpus))
3373                                 goto redo;
3374                 }
3375         }
3376
3377         if (!ld_moved) {
3378                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3379                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3380                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3381                         return -1;
3382         } else
3383                 sd->nr_balance_failed = 0;
3384
3385         return ld_moved;
3386
3387 out_balanced:
3388         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3389         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3390             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3391                 return -1;
3392         sd->nr_balance_failed = 0;
3393
3394         return 0;
3395 }
3396
3397 /*
3398  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3399  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3400  */
3401 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3402 {
3403         struct sched_domain *sd;
3404         int pulled_task = -1;
3405         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3406         cpumask_t tmpmask;
3407
3408         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3409                 unsigned long interval;
3410
3411                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3412                         continue;
3413
3414                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3415                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3416                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3417                                                            sd, &tmpmask);
3418
3419                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3420                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3421                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3422                 if (pulled_task)
3423                         break;
3424         }
3425         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3426                 /*
3427                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3428                  * a busy processor. So reset next_balance.
3429                  */
3430                 this_rq->next_balance = next_balance;
3431         }
3432 }
3433
3434 /*
3435  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3436  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3437  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3438  * logical imbalances.
3439  *
3440  * Called with busiest_rq locked.
3441  */
3442 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3443 {
3444         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3445         struct sched_domain *sd;
3446         struct rq *target_rq;
3447
3448         /* Is there any task to move? */
3449         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3450                 return;
3451
3452         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3453
3454         /*
3455          * This condition is "impossible", if it occurs
3456          * we need to fix it. Originally reported by
3457          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3458          */
3459         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3460
3461         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3462         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3463         update_rq_clock(busiest_rq);
3464         update_rq_clock(target_rq);
3465
3466         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3467         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3468                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3469                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3470                                 break;
3471         }
3472
3473         if (likely(sd)) {
3474                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3475
3476                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3477                                   sd, CPU_IDLE))
3478                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3479                 else
3480                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3481         }
3482         spin_unlock(&target_rq->lock);
3483 }
3484
3485 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3486 static struct {
3487         atomic_t load_balancer;
3488         cpumask_t cpu_mask;
3489 } nohz ____cacheline_aligned = {
3490         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3491         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3492 };
3493
3494 /*
3495  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3496  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3497  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3498  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3499  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3500  * arrives...
3501  *
3502  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3503  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3504  * nohz.cpu_mask..
3505  *
3506  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3507  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3508  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3509  * there is no need for ilb owner.
3510  *
3511  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3512  * next busy scheduler_tick()
3513  */
3514 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3515 {
3516         int cpu = smp_processor_id();
3517
3518         if (stop_tick) {
3519                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3520                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3521
3522                 /*
3523                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3524                  */
3525                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3526                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3527                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3528                                 BUG();
3529                         return 0;
3530                 }
3531
3532                 /* time for ilb owner also to sleep */
3533                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3534                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3535                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3536                         return 0;
3537                 }
3538
3539                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3540                         /* make me the ilb owner */
3541                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3542                                 return 1;
3543                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3544                         return 1;
3545         } else {
3546                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3547                         return 0;
3548
3549                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3550
3551                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3552                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3553                                 BUG();
3554         }
3555         return 0;
3556 }
3557 #endif
3558
3559 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3560
3561 /*
3562  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3563  * and initiates a balancing operation if so.
3564  *
3565  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3566  */
3567 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3568 {
3569         int balance = 1;
3570         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3571         unsigned long interval;
3572         struct sched_domain *sd;
3573         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3574         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3575         int update_next_balance = 0;
3576         cpumask_t tmp;
3577
3578         for_each_domain(cpu, sd) {
3579                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3580                         continue;
3581
3582                 interval = sd->balance_interval;
3583                 if (idle != CPU_IDLE)
3584                         interval *= sd->busy_factor;
3585
3586                 /* scale ms to jiffies */
3587                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3588                 if (unlikely(!interval))
3589                         interval = 1;
3590                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3591                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3592
3593
3594                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3595                         if (!spin_trylock(&balancing))
3596                                 goto out;
3597                 }
3598
3599                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3600                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3601                                 /*
3602                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3603                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3604                                  * not idle.
3605                                  */
3606                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3607                         }
3608                         sd->last_balance = jiffies;
3609                 }
3610                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3611                         spin_unlock(&balancing);
3612 out:
3613                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3614                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3615                         update_next_balance = 1;
3616                 }
3617
3618                 /*
3619                  * Stop the load balance at this level. There is another
3620                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3621                  * actively.
3622                  */
3623                 if (!balance)
3624                         break;
3625         }
3626
3627         /*
3628          * next_balance will be updated only when there is a need.
3629          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3630          * updated.
3631          */
3632         if (likely(update_next_balance))
3633                 rq->next_balance = next_balance;
3634 }
3635
3636 /*
3637  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3638  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3639  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3640  */
3641 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3642 {
3643         int this_cpu = smp_processor_id();
3644         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3645         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3646                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3647
3648         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3649
3650 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3651         /*
3652          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3653          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3654          * stopped.
3655          */
3656         if (this_rq->idle_at_tick &&
3657             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3658                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3659                 struct rq *rq;
3660                 int balance_cpu;
3661
3662                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3663                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3664                         /*
3665                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3666                          * work being done for other cpus. Next load
3667                          * balancing owner will pick it up.
3668                          */
3669                         if (need_resched())
3670                                 break;
3671
3672                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3673
3674                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3675                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3676                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3677                 }
3678         }
3679 #endif
3680 }
3681
3682 /*
3683  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3684  *
3685  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3686  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3687  * if the whole system is idle.
3688  */
3689 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3690 {
3691 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3692         /*
3693          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3694          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3695          * load balancer.
3696          */
3697         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3698                 rq->in_nohz_recently = 0;
3699
3700                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3701                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3702                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3703                 }
3704
3705                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3706                         /*
3707                          * simple selection for now: Nominate the
3708                          * first cpu in the nohz list to be the next
3709                          * ilb owner.
3710                          *
3711                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3712                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3713                          */
3714                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3715
3716                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3717                                 resched_cpu(ilb);
3718                 }
3719         }
3720
3721         /*
3722          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3723          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3724          */
3725         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3726             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3727                 resched_cpu(cpu);
3728                 return;
3729         }
3730
3731         /*
3732          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3733          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3734          */
3735         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3736             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3737                 return;
3738 #endif
3739         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3740                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3741 }
3742
3743 #else   /* CONFIG_SMP */
3744
3745 /*
3746  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3747  */
3748 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3749 {
3750 }
3751
3752 #endif
3753
3754 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3755
3756 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3757
3758 /*
3759  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3760  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3761  */
3762 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3763 {
3764         unsigned long flags;
3765         u64 ns, delta_exec;
3766         struct rq *rq;
3767
3768         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3769         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3770         if (task_current(rq, p)) {
3771                 update_rq_clock(rq);
3772                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3773                 if ((s64)delta_exec > 0)
3774                         ns += delta_exec;
3775         }
3776         task_rq_unlock(rq, &flags);
3777
3778         return ns;
3779 }
3780
3781 /*
3782  * Account user cpu time to a process.
3783  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3784  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3785  */
3786 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3787 {
3788         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3789         cputime64_t tmp;
3790
3791         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3792
3793         /* Add user time to cpustat. */
3794         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3795         if (TASK_NICE(p) > 0)
3796                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3797         else
3798                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3799 }
3800
3801 /*
3802  * Account guest cpu time to a process.
3803  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3804  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3805  */
3806 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3807 {
3808         cputime64_t tmp;
3809         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3810
3811         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3812
3813         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3814         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3815
3816         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3817         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3818 }
3819
3820 /*
3821  * Account scaled user cpu time to a process.
3822  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3823  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3824  */
3825 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3826 {
3827         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3828 }
3829
3830 /*
3831  * Account system cpu time to a process.
3832  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3833  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3834  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3835  */
3836 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3837                          cputime_t cputime)
3838 {
3839         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3840         struct rq *rq = this_rq();
3841         cputime64_t tmp;
3842
3843         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3844                 return account_guest_time(p, cputime);
3845
3846         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3847
3848         /* Add system time to cpustat. */
3849         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3850         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3851                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3852         else if (softirq_count())
3853                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3854         else if (p != rq->idle)
3855                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3856         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3857                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3858         else
3859                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3860         /* Account for system time used */
3861         acct_update_integrals(p);
3862 }
3863
3864 /*
3865  * Account scaled system cpu time to a process.
3866  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3867  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3868  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3869  */
3870 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3871 {
3872         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3873 }
3874
3875 /*
3876  * Account for involuntary wait time.
3877  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3878  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3879  */
3880 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3881 {
3882         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3883         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3884         struct rq *rq = this_rq();
3885
3886         if (p == rq->idle) {
3887                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3888                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3889                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3890                 else
3891                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3892         } else
3893                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3894 }
3895
3896 /*
3897  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3898  * We call it with interrupts disabled.
3899  *
3900  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3901  * timeslices.
3902  */
3903 void scheduler_tick(void)
3904 {
3905         int cpu = smp_processor_id();
3906         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3907         struct task_struct *curr = rq->curr;
3908         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3909
3910         spin_lock(&rq->lock);
3911         __update_rq_clock(rq);
3912         /*
3913          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3914          */
3915         if (unlikely(rq->clock < next_tick)) {
3916                 rq->clock = next_tick;
3917                 rq->clock_underflows++;
3918         }
3919         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3920         update_last_tick_seen(rq);
3921         update_cpu_load(rq);
3922         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3923         spin_unlock(&rq->lock);
3924
3925 #ifdef CONFIG_SMP
3926         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3927         trigger_load_balance(rq, cpu);
3928 #endif
3929 }
3930
3931 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3932
3933 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3934 {
3935         /*
3936          * Underflow?
3937          */
3938         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3939                 return;
3940         preempt_count() += val;
3941         /*
3942          * Spinlock count overflowing soon?
3943          */
3944         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3945                                 PREEMPT_MASK - 10);
3946 }
3947 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3948
3949 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3950 {
3951         /*
3952          * Underflow?
3953          */
3954         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3955                 return;
3956         /*
3957          * Is the spinlock portion underflowing?
3958          */
3959         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3960                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3961                 return;
3962
3963         preempt_count() -= val;
3964 }
3965 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3966
3967 #endif
3968
3969 /*
3970  * Print scheduling while atomic bug:
3971  */
3972 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3973 {
3974         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3975
3976         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3977                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3978
3979         debug_show_held_locks(prev);
3980         if (irqs_disabled())
3981                 print_irqtrace_events(prev);
3982
3983         if (regs)
3984                 show_regs(regs);
3985         else
3986                 dump_stack();
3987 }
3988
3989 /*
3990  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3991  */
3992 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3993 {
3994         /*
3995          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3996          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3997          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3998          */
3999         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
4000                 __schedule_bug(prev);
4001
4002         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4003
4004         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4005 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4006         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4007                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4008                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4009         }
4010 #endif
4011 }
4012
4013 /*
4014  * Pick up the highest-prio task:
4015  */
4016 static inline struct task_struct *
4017 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4018 {
4019         const struct sched_class *class;
4020         struct task_struct *p;
4021
4022         /*
4023          * Optimization: we know that if all tasks are in
4024          * the fair class we can call that function directly:
4025          */
4026         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4027                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4028                 if (likely(p))
4029                         return p;
4030         }
4031
4032         class = sched_class_highest;
4033         for ( ; ; ) {
4034                 p = class->pick_next_task(rq);
4035                 if (p)
4036                         return p;
4037                 /*
4038                  * Will never be NULL as the idle class always
4039                  * returns a non-NULL p:
4040                  */
4041                 class = class->next;
4042         }
4043 }
4044
4045 /*
4046  * schedule() is the main scheduler function.
4047  */
4048 asmlinkage void __sched schedule(void)
4049 {
4050         struct task_struct *prev, *next;
4051         unsigned long *switch_count;
4052         struct rq *rq;
4053         int cpu;
4054
4055 need_resched:
4056         preempt_disable();
4057         cpu = smp_processor_id();
4058         rq = cpu_rq(cpu);
4059         rcu_qsctr_inc(cpu);
4060         prev = rq->curr;
4061         switch_count = &prev->nivcsw;
4062
4063         release_kernel_lock(prev);
4064 need_resched_nonpreemptible:
4065
4066         schedule_debug(prev);
4067
4068         hrtick_clear(rq);
4069
4070         /*
4071          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4072          */
4073         local_irq_disable();
4074         __update_rq_clock(rq);
4075         spin_lock(&rq->lock);
4076         clear_tsk_need_resched(prev);
4077
4078         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4079                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
4080                                 signal_pending(prev))) {
4081                         prev->state = TASK_RUNNING;
4082                 } else {
4083                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4084                 }
4085                 switch_count = &prev->nvcsw;
4086         }
4087
4088 #ifdef CONFIG_SMP
4089         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4090                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4091 #endif
4092
4093         if (unlikely(!rq->nr_running))
4094                 idle_balance(cpu, rq);
4095
4096         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4097         next = pick_next_task(rq, prev);
4098
4099         sched_info_switch(prev, next);
4100
4101         if (likely(prev != next)) {
4102                 rq->nr_switches++;
4103                 rq->curr = next;
4104                 ++*switch_count;
4105
4106                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4107                 /*
4108                  * the context switch might have flipped the stack from under
4109                  * us, hence refresh the local variables.
4110                  */
4111                 cpu = smp_processor_id();
4112                 rq = cpu_rq(cpu);
4113         } else
4114                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4115
4116         hrtick_set(rq);
4117
4118         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4119                 goto need_resched_nonpreemptible;
4120
4121         preempt_enable_no_resched();
4122         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4123                 goto need_resched;
4124 }
4125 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4126
4127 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4128 /*
4129  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4130  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4131  * occur there and call schedule directly.
4132  */
4133 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4134 {
4135         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4136         struct task_struct *task = current;
4137         int saved_lock_depth;
4138
4139         /*
4140          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4141          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4142          */
4143         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4144                 return;
4145
4146         do {
4147                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4148
4149                 /*
4150                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4151                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4152                  * auto-release the semaphore:
4153                  */
4154                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4155                 task->lock_depth = -1;
4156                 schedule();
4157                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4158                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4159
4160                 /*
4161                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4162                  * between schedule and now.
4163                  */
4164                 barrier();
4165         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4166 }
4167 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4168
4169 /*
4170  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4171  * off of irq context.
4172  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4173  * protect us against recursive calling from irq.
4174  */
4175 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4176 {
4177         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4178         struct task_struct *task = current;
4179         int saved_lock_depth;
4180
4181         /* Catch callers which need to be fixed */
4182         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4183
4184         do {
4185                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4186
4187                 /*
4188                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4189                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4190                  * auto-release the semaphore:
4191                  */
4192                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4193                 task->lock_depth = -1;
4194                 local_irq_enable();
4195                 schedule();
4196                 local_irq_disable();
4197                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4198                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4199
4200                 /*
4201                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4202                  * between schedule and now.
4203                  */
4204                 barrier();
4205         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4206 }
4207
4208 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4209
4210 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4211                           void *key)
4212 {
4213         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4214 }
4215 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4216
4217 /*
4218  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4219  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4220  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4221  *
4222  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4223  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4224  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4225  */
4226 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4227                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4228 {
4229         wait_queue_t *curr, *next;
4230
4231         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4232                 unsigned flags = curr->flags;
4233
4234                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4235                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4236                         break;
4237         }
4238 }
4239
4240 /**
4241  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4242  * @q: the waitqueue
4243  * @mode: which threads
4244  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4245  * @key: is directly passed to the wakeup function
4246  */
4247 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4248                         int nr_exclusive, void *key)
4249 {
4250         unsigned long flags;
4251
4252         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4253         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4254         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4255 }
4256 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4257
4258 /*
4259  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4260  */
4261 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4262 {
4263         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4264 }
4265
4266 /**
4267  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4268  * @q: the waitqueue
4269  * @mode: which threads
4270  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4271  *
4272  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4273  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4274  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4275  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4276  *
4277  * On UP it can prevent extra preemption.
4278  */
4279 void
4280 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4281 {
4282         unsigned long flags;
4283         int sync = 1;
4284
4285         if (unlikely(!q))
4286                 return;
4287
4288         if (unlikely(!nr_exclusive))
4289                 sync = 0;
4290
4291         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4292         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4293         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4294 }
4295 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4296
4297 void complete(struct completion *x)
4298 {
4299         unsigned long flags;
4300
4301         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4302         x->done++;
4303         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4304         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4305 }
4306 EXPORT_SYMBOL(complete);
4307
4308 void complete_all(struct completion *x)
4309 {
4310         unsigned long flags;
4311
4312         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4313         x->done += UINT_MAX/2;
4314         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4315         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4316 }
4317 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4318
4319 static inline long __sched
4320 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4321 {
4322         if (!x->done) {
4323                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4324
4325                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4326                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4327                 do {
4328                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4329                              signal_pending(current)) ||
4330                             (state == TASK_KILLABLE &&
4331                              fatal_signal_pending(current))) {
4332                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4333                                 return -ERESTARTSYS;
4334                         }
4335                         __set_current_state(state);
4336                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4337                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4338                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4339                         if (!timeout) {
4340                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4341                                 return timeout;
4342                         }
4343                 } while (!x->done);
4344                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4345         }
4346         x->done--;
4347         return timeout;
4348 }
4349
4350 static long __sched
4351 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4352 {
4353         might_sleep();
4354
4355         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4356         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4357         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4358         return timeout;
4359 }
4360
4361 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4362 {
4363         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4364 }
4365 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4366
4367 unsigned long __sched
4368 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4369 {
4370         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4371 }
4372 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4373
4374 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4375 {
4376         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4377         if (t == -ERESTARTSYS)
4378                 return t;
4379         return 0;
4380 }
4381 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4382
4383 unsigned long __sched
4384 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4385                                           unsigned long timeout)
4386 {
4387         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4388 }
4389 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4390
4391 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4392 {
4393         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4394         if (t == -ERESTARTSYS)
4395                 return t;
4396         return 0;
4397 }
4398 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4399
4400 static long __sched
4401 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4402 {
4403         unsigned long flags;
4404         wait_queue_t wait;
4405
4406         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4407
4408         __set_current_state(state);
4409
4410         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4411         __add_wait_queue(q, &wait);
4412         spin_unlock(&q->lock);
4413         timeout = schedule_timeout(timeout);
4414         spin_lock_irq(&q->lock);
4415         __remove_wait_queue(q, &wait);
4416         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4417
4418         return timeout;
4419 }
4420
4421 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4422 {
4423         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4424 }
4425 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4426
4427 long __sched
4428 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4429 {
4430         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4431 }
4432 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4433
4434 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4435 {
4436         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4437 }
4438 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4439
4440 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4441 {
4442         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4443 }
4444 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4445
4446 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4447
4448 /*
4449  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4450  * @p: task
4451  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4452  *
4453  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4454  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4455  *
4456  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4457  */
4458 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4459 {
4460         unsigned long flags;
4461         int oldprio, on_rq, running;
4462         struct rq *rq;
4463         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4464
4465         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4466
4467         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4468         update_rq_clock(rq);
4469
4470         oldprio = p->prio;
4471         on_rq = p->se.on_rq;
4472         running = task_current(rq, p);
4473         if (on_rq)
4474                 dequeue_task(rq, p, 0);
4475         if (running)
4476                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4477
4478         if (rt_prio(prio))
4479                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4480         else
4481                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4482
4483         p->prio = prio;
4484
4485         if (running)
4486                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4487         if (on_rq) {
4488                 enqueue_task(rq, p, 0);
4489
4490                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4491         }
4492         task_rq_unlock(rq, &flags);
4493 }
4494
4495 #endif
4496
4497 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4498 {
4499         int old_prio, delta, on_rq;
4500         unsigned long flags;
4501         struct rq *rq;
4502
4503         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4504                 return;
4505         /*
4506          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4507          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4508          */
4509         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4510         update_rq_clock(rq);
4511         /*
4512          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4513          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4514          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4515          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4516          */
4517         if (task_has_rt_policy(p)) {
4518                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4519                 goto out_unlock;
4520         }
4521         on_rq = p->se.on_rq;
4522         if (on_rq) {
4523                 dequeue_task(rq, p, 0);
4524                 dec_load(rq, p);
4525         }
4526
4527         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4528         set_load_weight(p);
4529         old_prio = p->prio;
4530         p->prio = effective_prio(p);
4531         delta = p->prio - old_prio;
4532
4533         if (on_rq) {
4534                 enqueue_task(rq, p, 0);
4535                 inc_load(rq, p);
4536                 /*
4537                  * If the task increased its priority or is running and
4538                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4539                  */
4540                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4541                         resched_task(rq->curr);
4542         }
4543 out_unlock:
4544         task_rq_unlock(rq, &flags);
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4547
4548 /*
4549  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4550  * @p: task
4551  * @nice: nice value
4552  */
4553 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4554 {
4555         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4556         int nice_rlim = 20 - nice;
4557
4558         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4559                 capable(CAP_SYS_NICE));
4560 }
4561
4562 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4563
4564 /*
4565  * sys_nice - change the priority of the current process.
4566  * @increment: priority increment
4567  *
4568  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4569  * does similar things.
4570  */
4571 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4572 {
4573         long nice, retval;
4574
4575         /*
4576          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4577          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4578          * and we have a single winner.
4579          */
4580         if (increment < -40)
4581                 increment = -40;
4582         if (increment > 40)
4583                 increment = 40;
4584
4585         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4586         if (nice < -20)
4587                 nice = -20;
4588         if (nice > 19)
4589                 nice = 19;
4590
4591         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4592                 return -EPERM;
4593
4594         retval = security_task_setnice(current, nice);
4595         if (retval)
4596                 return retval;
4597
4598         set_user_nice(current, nice);
4599         return 0;
4600 }
4601
4602 #endif
4603
4604 /**
4605  * task_prio - return the priority value of a given task.
4606  * @p: the task in question.
4607  *
4608  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4609  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4610  * around 0, value goes from -16 to +15.
4611  */
4612 int task_prio(const struct task_struct *p)
4613 {
4614         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4615 }
4616
4617 /**
4618  * task_nice - return the nice value of a given task.
4619  * @p: the task in question.
4620  */
4621 int task_nice(const struct task_struct *p)
4622 {
4623         return TASK_NICE(p);
4624 }
4625 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4626
4627 /**
4628  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4629  * @cpu: the processor in question.
4630  */
4631 int idle_cpu(int cpu)
4632 {
4633         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4634 }
4635
4636 /**
4637  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4638  * @cpu: the processor in question.
4639  */
4640 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4641 {
4642         return cpu_rq(cpu)->idle;
4643 }
4644
4645 /**
4646  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4647  * @pid: the pid in question.
4648  */
4649 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4650 {
4651         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4652 }
4653
4654 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4655 static void
4656 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4657 {
4658         BUG_ON(p->se.on_rq);
4659
4660         p->policy = policy;
4661         switch (p->policy) {
4662         case SCHED_NORMAL:
4663         case SCHED_BATCH:
4664         case SCHED_IDLE:
4665                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4666                 break;
4667         case SCHED_FIFO:
4668         case SCHED_RR:
4669                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4670                 break;
4671         }
4672
4673         p->rt_priority = prio;
4674         p->normal_prio = normal_prio(p);
4675         /* we are holding p->pi_lock already */
4676         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4677         set_load_weight(p);
4678 }
4679
4680 /**
4681  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4682  * @p: the task in question.
4683  * @policy: new policy.
4684  * @param: structure containing the new RT priority.
4685  *
4686  * NOTE that the task may be already dead.
4687  */
4688 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4689                        struct sched_param *param)
4690 {
4691         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4692         unsigned long flags;
4693         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4694         struct rq *rq;
4695
4696         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4697         BUG_ON(in_interrupt());
4698 recheck:
4699         /* double check policy once rq lock held */
4700         if (policy < 0)
4701                 policy = oldpolicy = p->policy;
4702         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4703                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4704                         policy != SCHED_IDLE)
4705                 return -EINVAL;
4706         /*
4707          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4708          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4709          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4710          */
4711         if (param->sched_priority < 0 ||
4712             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4713             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4714                 return -EINVAL;
4715         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4716                 return -EINVAL;
4717
4718         /*
4719          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4720          */
4721         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4722                 if (rt_policy(policy)) {
4723                         unsigned long rlim_rtprio;
4724
4725                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4726                                 return -ESRCH;
4727                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4728                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4729
4730                         /* can't set/change the rt policy */
4731                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4732                                 return -EPERM;
4733
4734                         /* can't increase priority */
4735                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4736                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4737                                 return -EPERM;
4738                 }
4739                 /*
4740                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4741                  * move out of SCHED_IDLE either:
4742                  */
4743                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4744                         return -EPERM;
4745
4746                 /* can't change other user's priorities */
4747                 if ((current->euid != p->euid) &&
4748                     (current->euid != p->uid))
4749                         return -EPERM;
4750         }
4751
4752 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4753         /*
4754          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4755          * assigned.
4756          */
4757         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4758                 return -EPERM;
4759 #endif
4760
4761         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4762         if (retval)
4763                 return retval;
4764         /*
4765          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4766          * changing the priority of the task:
4767          */
4768         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4769         /*
4770          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4771          * runqueue lock must be held.
4772          */
4773         rq = __task_rq_lock(p);
4774         /* recheck policy now with rq lock held */
4775         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4776                 policy = oldpolicy = -1;
4777                 __task_rq_unlock(rq);
4778                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4779                 goto recheck;
4780         }
4781         update_rq_clock(rq);
4782         on_rq = p->se.on_rq;
4783         running = task_current(rq, p);
4784         if (on_rq)
4785                 deactivate_task(rq, p, 0);
4786         if (running)
4787                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4788
4789         oldprio = p->prio;
4790         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4791
4792         if (running)
4793                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4794         if (on_rq) {
4795                 activate_task(rq, p, 0);
4796
4797                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4798         }
4799         __task_rq_unlock(rq);
4800         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4801
4802         rt_mutex_adjust_pi(p);
4803
4804         return 0;
4805 }
4806 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4807
4808 static int
4809 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4810 {
4811         struct sched_param lparam;
4812         struct task_struct *p;
4813         int retval;
4814
4815         if (!param || pid < 0)
4816                 return -EINVAL;
4817         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4818                 return -EFAULT;
4819
4820         rcu_read_lock();
4821         retval = -ESRCH;
4822         p = find_process_by_pid(pid);
4823         if (p != NULL)
4824                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4825         rcu_read_unlock();
4826
4827         return retval;
4828 }
4829
4830 /**
4831  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4832  * @pid: the pid in question.
4833  * @policy: new policy.
4834  * @param: structure containing the new RT priority.
4835  */
4836 asmlinkage long
4837 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4838 {
4839         /* negative values for policy are not valid */
4840         if (policy < 0)
4841                 return -EINVAL;
4842
4843         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4844 }
4845
4846 /**
4847  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4848  * @pid: the pid in question.
4849  * @param: structure containing the new RT priority.
4850  */
4851 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4852 {
4853         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4854 }
4855
4856 /**
4857  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4858  * @pid: the pid in question.
4859  */
4860 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4861 {
4862         struct task_struct *p;
4863         int retval;
4864
4865         if (pid < 0)
4866                 return -EINVAL;
4867
4868         retval = -ESRCH;
4869         read_lock(&tasklist_lock);
4870         p = find_process_by_pid(pid);
4871         if (p) {
4872                 retval = security_task_getscheduler(p);
4873                 if (!retval)
4874                         retval = p->policy;
4875         }
4876         read_unlock(&tasklist_lock);
4877         return retval;
4878 }
4879
4880 /**
4881  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4882  * @pid: the pid in question.
4883  * @param: structure containing the RT priority.
4884  */
4885 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4886 {
4887         struct sched_param lp;
4888         struct task_struct *p;
4889         int retval;
4890
4891         if (!param || pid < 0)
4892                 return -EINVAL;
4893
4894         read_lock(&tasklist_lock);
4895         p = find_process_by_pid(pid);
4896         retval = -ESRCH;
4897         if (!p)
4898                 goto out_unlock;
4899
4900         retval = security_task_getscheduler(p);
4901         if (retval)
4902                 goto out_unlock;
4903
4904         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4905         read_unlock(&tasklist_lock);
4906
4907         /*
4908          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4909          */
4910         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4911
4912         return retval;
4913
4914 out_unlock:
4915         read_unlock(&tasklist_lock);
4916         return retval;
4917 }
4918
4919 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
4920 {
4921         cpumask_t cpus_allowed;
4922         cpumask_t new_mask = *in_mask;
4923         struct task_struct *p;
4924         int retval;
4925
4926         get_online_cpus();
4927         read_lock(&tasklist_lock);
4928
4929         p = find_process_by_pid(pid);
4930         if (!p) {
4931                 read_unlock(&tasklist_lock);
4932                 put_online_cpus();
4933                 return -ESRCH;
4934         }
4935
4936         /*
4937          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4938          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4939          * usage count and then drop tasklist_lock.
4940          */
4941         get_task_struct(p);
4942         read_unlock(&tasklist_lock);
4943
4944         retval = -EPERM;
4945         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4946                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4947                 goto out_unlock;
4948
4949         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4950         if (retval)
4951                 goto out_unlock;
4952
4953         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
4954         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4955  again:
4956         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
4957
4958         if (!retval) {
4959                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
4960                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4961                         /*
4962                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4963                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4964                          * cpuset's cpus_allowed
4965                          */
4966                         new_mask = cpus_allowed;
4967                         goto again;
4968                 }
4969         }
4970 out_unlock:
4971         put_task_struct(p);
4972         put_online_cpus();
4973         return retval;
4974 }
4975
4976 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4977                              cpumask_t *new_mask)
4978 {
4979         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4980                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4981         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4982                 len = sizeof(cpumask_t);
4983         }
4984         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4985 }
4986
4987 /**
4988  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4989  * @pid: pid of the process
4990  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4991  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4992  */
4993 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4994                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4995 {
4996         cpumask_t new_mask;
4997         int retval;
4998
4999         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5000         if (retval)
5001                 return retval;
5002
5003         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5004 }
5005
5006 /*
5007  * Represents all cpu's present in the system
5008  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
5009  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
5010  * method, such as ACPI for e.g.
5011  */
5012
5013 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
5014 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
5015
5016 #ifndef CONFIG_SMP
5017 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5018 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
5019
5020 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
5021 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
5022 #endif
5023
5024 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5025 {
5026         struct task_struct *p;
5027         int retval;
5028
5029         get_online_cpus();
5030         read_lock(&tasklist_lock);
5031
5032         retval = -ESRCH;
5033         p = find_process_by_pid(pid);
5034         if (!p)
5035                 goto out_unlock;
5036
5037         retval = security_task_getscheduler(p);
5038         if (retval)
5039                 goto out_unlock;
5040
5041         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5042
5043 out_unlock:
5044         read_unlock(&tasklist_lock);
5045         put_online_cpus();
5046
5047         return retval;
5048 }
5049
5050 /**
5051  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5052  * @pid: pid of the process
5053  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5054  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5055  */
5056 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5057                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5058 {
5059         int ret;
5060         cpumask_t mask;
5061
5062         if (len < sizeof(cpumask_t))
5063                 return -EINVAL;
5064
5065         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5066         if (ret < 0)
5067                 return ret;
5068
5069         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5070                 return -EFAULT;
5071
5072         return sizeof(cpumask_t);
5073 }
5074
5075 /**
5076  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5077  *
5078  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5079  * other threads running on this CPU then this function will return.
5080  */
5081 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5082 {
5083         struct rq *rq = this_rq_lock();
5084
5085         schedstat_inc(rq, yld_count);
5086         current->sched_class->yield_task(rq);
5087
5088         /*
5089          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5090          * no need to preempt or enable interrupts:
5091          */
5092         __release(rq->lock);
5093         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5094         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5095         preempt_enable_no_resched();
5096
5097         schedule();
5098
5099         return 0;
5100 }
5101
5102 static void __cond_resched(void)
5103 {
5104 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5105         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5106 #endif
5107         /*
5108          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5109          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5110          * cond_resched() call.
5111          */
5112         do {
5113                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5114                 schedule();
5115                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5116         } while (need_resched());
5117 }
5118
5119 #if !defined(CONFIG_PREEMPT) || defined(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY)
5120 int __sched _cond_resched(void)
5121 {
5122         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5123                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5124                 __cond_resched();
5125                 return 1;
5126         }
5127         return 0;
5128 }
5129 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5130 #endif
5131
5132 /*
5133  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5134  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5135  *
5136  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5137  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5138  * spin_unlock(), once by hand).
5139  */
5140 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5141 {
5142         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5143         int ret = 0;
5144
5145         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5146                 spin_unlock(lock);
5147                 if (resched && need_resched())
5148                         __cond_resched();
5149                 else
5150                         cpu_relax();
5151                 ret = 1;
5152                 spin_lock(lock);
5153         }
5154         return ret;
5155 }
5156 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5157
5158 int __sched cond_resched_softirq(void)
5159 {
5160         BUG_ON(!in_softirq());
5161
5162         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5163                 local_bh_enable();
5164                 __cond_resched();
5165                 local_bh_disable();
5166                 return 1;
5167         }
5168         return 0;
5169 }
5170 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5171
5172 /**
5173  * yield - yield the current processor to other threads.
5174  *
5175  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5176  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5177  */
5178 void __sched yield(void)
5179 {
5180         set_current_state(TASK_RUNNING);
5181         sys_sched_yield();
5182 }
5183 EXPORT_SYMBOL(yield);
5184
5185 /*
5186  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5187  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5188  *
5189  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5190  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5191  */
5192 void __sched io_schedule(void)
5193 {
5194         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5195
5196         delayacct_blkio_start();
5197         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5198         schedule();
5199         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5200         delayacct_blkio_end();
5201 }
5202 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5203
5204 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5205 {
5206         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5207         long ret;
5208
5209         delayacct_blkio_start();
5210         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5211         ret = schedule_timeout(timeout);
5212         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5213         delayacct_blkio_end();
5214         return ret;
5215 }
5216
5217 /**
5218  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5219  * @policy: scheduling class.
5220  *
5221  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5222  * by a given scheduling class.
5223  */
5224 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5225 {
5226         int ret = -EINVAL;
5227
5228         switch (policy) {
5229         case SCHED_FIFO:
5230         case SCHED_RR:
5231                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5232                 break;
5233         case SCHED_NORMAL:
5234         case SCHED_BATCH:
5235         case SCHED_IDLE:
5236                 ret = 0;
5237                 break;
5238         }
5239         return ret;
5240 }
5241
5242 /**
5243  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5244  * @policy: scheduling class.
5245  *
5246  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5247  * by a given scheduling class.
5248  */
5249 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5250 {
5251         int ret = -EINVAL;
5252
5253         switch (policy) {
5254         case SCHED_FIFO:
5255         case SCHED_RR:
5256                 ret = 1;
5257                 break;
5258         case SCHED_NORMAL:
5259         case SCHED_BATCH:
5260         case SCHED_IDLE:
5261                 ret = 0;
5262         }
5263         return ret;
5264 }
5265
5266 /**
5267  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5268  * @pid: pid of the process.
5269  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5270  *
5271  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5272  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5273  */
5274 asmlinkage
5275 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5276 {
5277         struct task_struct *p;
5278         unsigned int time_slice;
5279         int retval;
5280         struct timespec t;
5281
5282         if (pid < 0)
5283                 return -EINVAL;
5284
5285         retval = -ESRCH;
5286         read_lock(&tasklist_lock);
5287         p = find_process_by_pid(pid);
5288         if (!p)
5289                 goto out_unlock;
5290
5291         retval = security_task_getscheduler(p);
5292         if (retval)
5293                 goto out_unlock;
5294
5295         /*
5296          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5297          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5298          */
5299         time_slice = 0;
5300         if (p->policy == SCHED_RR) {
5301                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5302         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5303                 struct sched_entity *se = &p->se;
5304                 unsigned long flags;
5305                 struct rq *rq;
5306
5307                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5308                 if (rq->cfs.load.weight)
5309                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5310                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5311         }
5312         read_unlock(&tasklist_lock);
5313         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5314         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5315         return retval;
5316
5317 out_unlock:
5318         read_unlock(&tasklist_lock);
5319         return retval;
5320 }
5321
5322 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5323
5324 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5325 {
5326         unsigned long free = 0;
5327         unsigned state;
5328
5329         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5330         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5331                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5332 #if BITS_PER_LONG == 32
5333         if (state == TASK_RUNNING)
5334                 printk(KERN_CONT " running  ");
5335         else
5336                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5337 #else
5338         if (state == TASK_RUNNING)
5339                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5340         else
5341                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5342 #endif
5343 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5344         {
5345                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5346                 while (!*n)
5347                         n++;
5348                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5349         }
5350 #endif
5351         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5352                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5353
5354         show_stack(p, NULL);
5355 }
5356
5357 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5358 {
5359         struct task_struct *g, *p;
5360
5361 #if BITS_PER_LONG == 32
5362         printk(KERN_INFO
5363                 "  task                PC stack   pid father\n");
5364 #else
5365         printk(KERN_INFO
5366                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5367 #endif
5368         read_lock(&tasklist_lock);
5369         do_each_thread(g, p) {
5370                 /*
5371                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5372                  * console might take alot of time:
5373                  */
5374                 touch_nmi_watchdog();
5375                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5376                         sched_show_task(p);
5377         } while_each_thread(g, p);
5378
5379         touch_all_softlockup_watchdogs();
5380
5381 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5382         sysrq_sched_debug_show();
5383 #endif
5384         read_unlock(&tasklist_lock);
5385         /*
5386          * Only show locks if all tasks are dumped:
5387          */
5388         if (state_filter == -1)
5389                 debug_show_all_locks();
5390 }
5391
5392 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5393 {
5394         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5395 }
5396
5397 /**
5398  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5399  * @idle: task in question
5400  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5401  *
5402  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5403  * flag, to make booting more robust.
5404  */
5405 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5406 {
5407         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5408         unsigned long flags;
5409
5410         __sched_fork(idle);
5411         idle->se.exec_start = sched_clock();
5412
5413         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5414         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5415         __set_task_cpu(idle, cpu);
5416
5417         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5418         rq->curr = rq->idle = idle;
5419 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5420         idle->oncpu = 1;
5421 #endif
5422         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5423
5424         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5425         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5426
5427         /*
5428          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5429          */
5430         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5431 }
5432
5433 /*
5434  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5435  * indicates which cpus entered this state. This is used
5436  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5437  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5438  * always be CPU_MASK_NONE.
5439  */
5440 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5441
5442 /*
5443  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5444  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5445  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5446  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5447  * number of CPUs.
5448  *
5449  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5450  */
5451 static inline void sched_init_granularity(void)
5452 {
5453         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5454         const unsigned long limit = 200000000;
5455
5456         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5457         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5458                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5459
5460         sysctl_sched_latency *= factor;
5461         if (sysctl_sched_latency > limit)
5462                 sysctl_sched_latency = limit;
5463
5464         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5465 }
5466
5467 #ifdef CONFIG_SMP
5468 /*
5469  * This is how migration works:
5470  *
5471  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5472  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5473  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5474  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5475  *    thread off the CPU)
5476  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5477  *    task is still in the wrong runqueue.
5478  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5479  *    it and puts it into the right queue.
5480  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5481  * 7) we wake up and the migration is done.
5482  */
5483
5484 /*
5485  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5486  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5487  * is removed from the allowed bitmask.
5488  *
5489  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5490  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5491  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5492  */
5493 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5494 {
5495         struct migration_req req;
5496         unsigned long flags;
5497         struct rq *rq;
5498         int ret = 0;
5499
5500         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5501         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5502                 ret = -EINVAL;
5503                 goto out;
5504         }
5505
5506         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5507                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5508         else {
5509                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5510                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5511         }
5512
5513         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5514         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5515                 goto out;
5516
5517         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5518                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5519                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5520                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5521                 wait_for_completion(&req.done);
5522                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5523                 return 0;
5524         }
5525 out:
5526         task_rq_unlock(rq, &flags);
5527
5528         return ret;
5529 }
5530 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5531
5532 /*
5533  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5534  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5535  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5536  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5537  *
5538  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5539  * as the task is no longer on this CPU.
5540  *
5541  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5542  */
5543 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5544 {
5545         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5546         int ret = 0, on_rq;
5547
5548         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5549                 return ret;
5550
5551         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5552         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5553
5554         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5555         /* Already moved. */
5556         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5557                 goto out;
5558         /* Affinity changed (again). */
5559         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5560                 goto out;
5561
5562         on_rq = p->se.on_rq;
5563         if (on_rq)
5564                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5565
5566         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5567         if (on_rq) {
5568                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5569                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5570         }
5571         ret = 1;
5572 out:
5573         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5574         return ret;
5575 }
5576
5577 /*
5578  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5579  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5580  * another runqueue.
5581  */
5582 static int migration_thread(void *data)
5583 {
5584         int cpu = (long)data;
5585         struct rq *rq;
5586
5587         rq = cpu_rq(cpu);
5588         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5589
5590         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5591         while (!kthread_should_stop()) {
5592                 struct migration_req *req;
5593                 struct list_head *head;
5594
5595                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5596
5597                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5598                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5599                         goto wait_to_die;
5600                 }
5601
5602                 if (rq->active_balance) {
5603                         active_load_balance(rq, cpu);
5604                         rq->active_balance = 0;
5605                 }
5606
5607                 head = &rq->migration_queue;
5608
5609                 if (list_empty(head)) {
5610                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5611                         schedule();
5612                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5613                         continue;
5614                 }
5615                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5616                 list_del_init(head->next);
5617
5618                 spin_unlock(&rq->lock);
5619                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5620                 local_irq_enable();
5621
5622                 complete(&req->done);
5623         }
5624         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5625         return 0;
5626
5627 wait_to_die:
5628         /* Wait for kthread_stop */
5629         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5630         while (!kthread_should_stop()) {
5631                 schedule();
5632                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5633         }
5634         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5635         return 0;
5636 }
5637
5638 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5639
5640 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5641 {
5642         int ret;
5643
5644         local_irq_disable();
5645         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5646         local_irq_enable();
5647         return ret;
5648 }
5649
5650 /*
5651  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5652  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5653  */
5654 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5655 {
5656         unsigned long flags;
5657         cpumask_t mask;
5658         struct rq *rq;
5659         int dest_cpu;
5660
5661         do {
5662                 /* On same node? */
5663                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5664                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5665                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5666
5667                 /* On any allowed CPU? */
5668                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5669                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5670
5671                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5672                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5673                         cpumask_t cpus_allowed;
5674
5675                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5676                         /*
5677                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5678                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5679                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5680                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5681                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5682                          */
5683                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5684                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5685                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5686                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5687
5688                         /*
5689                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5690                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5691                          * leave kernel.
5692                          */
5693                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5694                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5695                                        "longer affine to cpu%d\n",
5696                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5697                         }
5698                 }
5699         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5700 }
5701
5702 /*
5703  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5704  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5705  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5706  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5707  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5708  */
5709 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5710 {
5711         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5712         unsigned long flags;
5713
5714         local_irq_save(flags);
5715         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5716         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5717         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5718         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5719         local_irq_restore(flags);
5720 }
5721
5722 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5723 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5724 {
5725         struct task_struct *p, *t;
5726
5727         read_lock(&tasklist_lock);
5728
5729         do_each_thread(t, p) {
5730                 if (p == current)
5731                         continue;
5732
5733                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5734                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5735         } while_each_thread(t, p);
5736
5737         read_unlock(&tasklist_lock);
5738 }
5739
5740 /*
5741  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5742  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5743  * Used by CPU offline code.
5744  */
5745 void sched_idle_next(void)
5746 {
5747         int this_cpu = smp_processor_id();
5748         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5749         struct task_struct *p = rq->idle;
5750         unsigned long flags;
5751
5752         /* cpu has to be offline */
5753         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5754
5755         /*
5756          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5757          * and interrupts disabled on the current cpu.
5758          */
5759         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5760
5761         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5762
5763         update_rq_clock(rq);
5764         activate_task(rq, p, 0);
5765
5766         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5767 }
5768
5769 /*
5770  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5771  * offline.
5772  */
5773 void idle_task_exit(void)
5774 {
5775         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5776
5777         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5778
5779         if (mm != &init_mm)
5780                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5781         mmdrop(mm);
5782 }
5783
5784 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5785 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5786 {
5787         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5788
5789         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5790         BUG_ON(!p->exit_state);
5791
5792         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5793         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5794
5795         get_task_struct(p);
5796
5797         /*
5798          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5799          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5800          * fine.
5801          */
5802         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5803         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5804         spin_lock_irq(&rq->lock);
5805
5806         put_task_struct(p);
5807 }
5808
5809 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5810 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5811 {
5812         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5813         struct task_struct *next;
5814
5815         for ( ; ; ) {
5816                 if (!rq->nr_running)
5817                         break;
5818                 update_rq_clock(rq);
5819                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5820                 if (!next)
5821                         break;
5822                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5823
5824         }
5825 }
5826 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5827
5828 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5829
5830 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5831         {
5832                 .procname       = "sched_domain",
5833                 .mode           = 0555,
5834         },
5835         {0, },
5836 };
5837
5838 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5839         {
5840                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5841                 .procname       = "kernel",
5842                 .mode           = 0555,
5843                 .child          = sd_ctl_dir,
5844         },
5845         {0, },
5846 };
5847
5848 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5849 {
5850         struct ctl_table *entry =
5851                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5852
5853         return entry;
5854 }
5855
5856 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5857 {
5858         struct ctl_table *entry;
5859
5860         /*
5861          * In the intermediate directories, both the child directory and
5862          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5863          * will always be set. In the lowest directory the names are
5864          * static strings and all have proc handlers.
5865          */
5866         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5867                 if (entry->child)
5868                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5869                 if (entry->proc_handler == NULL)
5870                         kfree(entry->procname);
5871         }
5872
5873         kfree(*tablep);
5874         *tablep = NULL;
5875 }
5876
5877 static void
5878 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5879                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5880                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5881 {
5882         entry->procname = procname;
5883         entry->data = data;
5884         entry->maxlen = maxlen;
5885         entry->mode = mode;
5886         entry->proc_handler = proc_handler;
5887 }
5888
5889 static struct ctl_table *
5890 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5891 {
5892         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5893
5894         if (table == NULL)
5895                 return NULL;
5896
5897         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5898                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5899         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5900                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5901         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5902                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5903         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5904                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5905         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5906                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5907         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5908                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5909         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5910                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5911         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5912                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5913         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5914                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5915         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5916                 &sd->cache_nice_tries,
5917                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5918         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5919                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5920         /* &table[11] is terminator */
5921
5922         return table;
5923 }
5924
5925 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5926 {
5927         struct ctl_table *entry, *table;
5928         struct sched_domain *sd;
5929         int domain_num = 0, i;
5930         char buf[32];
5931
5932         for_each_domain(cpu, sd)
5933                 domain_num++;
5934         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5935         if (table == NULL)
5936                 return NULL;
5937
5938         i = 0;
5939         for_each_domain(cpu, sd) {
5940                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5941                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5942                 entry->mode = 0555;
5943                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5944                 entry++;
5945                 i++;
5946         }
5947         return table;
5948 }
5949
5950 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5951 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5952 {
5953         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5954         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5955         char buf[32];
5956
5957         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5958         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5959
5960         if (entry == NULL)
5961                 return;
5962
5963         for_each_online_cpu(i) {
5964                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5965                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5966                 entry->mode = 0555;
5967                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5968                 entry++;
5969         }
5970
5971         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5972         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5973 }
5974
5975 /* may be called multiple times per register */
5976 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5977 {
5978         if (sd_sysctl_header)
5979                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5980         sd_sysctl_header = NULL;
5981         if (sd_ctl_dir[0].child)
5982                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5983 }
5984 #else
5985 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5986 {
5987 }
5988 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5989 {
5990 }
5991 #endif
5992
5993 /*
5994  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5995  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5996  */
5997 static int __cpuinit
5998 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5999 {
6000         struct task_struct *p;
6001         int cpu = (long)hcpu;
6002         unsigned long flags;
6003         struct rq *rq;
6004
6005         switch (action) {
6006
6007         case CPU_UP_PREPARE:
6008         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6009                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6010                 if (IS_ERR(p))
6011                         return NOTIFY_BAD;
6012                 kthread_bind(p, cpu);
6013                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6014                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6015                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6016                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6017                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6018                 break;
6019
6020         case CPU_ONLINE:
6021         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6022                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6023                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6024
6025                 /* Update our root-domain */
6026                 rq = cpu_rq(cpu);
6027                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6028                 if (rq->rd) {
6029                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6030                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
6031                 }
6032                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6033                 break;
6034
6035 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6036         case CPU_UP_CANCELED:
6037         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6038                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6039                         break;
6040                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6041                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6042                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6043                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6044                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6045                 break;
6046
6047         case CPU_DEAD:
6048         case CPU_DEAD_FROZEN:
6049                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6050                 migrate_live_tasks(cpu);
6051                 rq = cpu_rq(cpu);
6052                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6053                 rq->migration_thread = NULL;
6054                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6055                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6056                 update_rq_clock(rq);
6057                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6058                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6059                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6060                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6061                 migrate_dead_tasks(cpu);
6062                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6063                 cpuset_unlock();
6064                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6065                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6066
6067                 /*
6068                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6069                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6070                  * the requestors.
6071                  */
6072                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6073                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6074                         struct migration_req *req;
6075
6076                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6077                                          struct migration_req, list);
6078                         list_del_init(&req->list);
6079                         complete(&req->done);
6080                 }
6081                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6082                 break;
6083
6084         case CPU_DYING:
6085         case CPU_DYING_FROZEN:
6086                 /* Update our root-domain */
6087                 rq = cpu_rq(cpu);
6088                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6089                 if (rq->rd) {
6090                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6091                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
6092                 }
6093                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6094                 break;
6095 #endif
6096         }
6097         return NOTIFY_OK;
6098 }
6099
6100 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6101  * happens before everything else.
6102  */
6103 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6104         .notifier_call = migration_call,
6105         .priority = 10
6106 };
6107
6108 void __init migration_init(void)
6109 {
6110         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6111         int err;
6112
6113         /* Start one for the boot CPU: */
6114         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6115         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6116         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6117         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6118 }
6119 #endif
6120
6121 #ifdef CONFIG_SMP
6122
6123 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6124
6125 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6126                                   cpumask_t *groupmask)
6127 {
6128         struct sched_group *group = sd->groups;
6129         char str[256];
6130
6131         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6132         cpus_clear(*groupmask);
6133
6134         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6135
6136         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6137                 printk("does not load-balance\n");
6138                 if (sd->parent)
6139                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6140                                         " has parent");
6141                 return -1;
6142         }
6143
6144         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
6145
6146         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6147                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6148                                 "CPU%d\n", cpu);
6149         }
6150         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6151                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6152                                 " CPU%d\n", cpu);
6153         }
6154
6155         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6156         do {
6157                 if (!group) {
6158                         printk("\n");
6159                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6160                         break;
6161                 }
6162
6163                 if (!group->__cpu_power) {
6164                         printk(KERN_CONT "\n");
6165                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6166                                         "set\n");
6167                         break;
6168                 }
6169
6170                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6171                         printk(KERN_CONT "\n");
6172                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6173                         break;
6174                 }
6175
6176                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6177                         printk(KERN_CONT "\n");
6178                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6179                         break;
6180                 }
6181
6182                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6183
6184                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6185                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6186
6187                 group = group->next;
6188         } while (group != sd->groups);
6189         printk(KERN_CONT "\n");
6190
6191         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6192                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6193
6194         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6195                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6196                         "of domain->span\n");
6197         return 0;
6198 }
6199
6200 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6201 {
6202         cpumask_t *groupmask;
6203         int level = 0;
6204
6205         if (!sd) {
6206                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6207                 return;
6208         }
6209
6210         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6211
6212         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6213         if (!groupmask) {
6214                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6215                 return;
6216         }
6217
6218         for (;;) {
6219                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6220                         break;
6221                 level++;
6222                 sd = sd->parent;
6223                 if (!sd)
6224                         break;
6225         }
6226         kfree(groupmask);
6227 }
6228 #else
6229 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6230 #endif
6231
6232 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6233 {
6234         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6235                 return 1;
6236
6237         /* Following flags need at least 2 groups */
6238         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6239                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6240                          SD_BALANCE_FORK |
6241                          SD_BALANCE_EXEC |
6242                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6243                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6244                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6245                         return 0;
6246         }
6247
6248         /* Following flags don't use groups */
6249         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6250                          SD_WAKE_AFFINE |
6251                          SD_WAKE_BALANCE))
6252                 return 0;
6253
6254         return 1;
6255 }
6256
6257 static int
6258 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6259 {
6260         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6261
6262         if (sd_degenerate(parent))
6263                 return 1;
6264
6265         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6266                 return 0;
6267
6268         /* Does parent contain flags not in child? */
6269         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6270         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6271                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6272         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6273         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6274                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6275                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6276                                 SD_BALANCE_FORK |
6277                                 SD_BALANCE_EXEC |
6278                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6279                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6280         }
6281         if (~cflags & pflags)
6282                 return 0;
6283
6284         return 1;
6285 }
6286
6287 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6288 {
6289         unsigned long flags;
6290         const struct sched_class *class;
6291
6292         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6293
6294         if (rq->rd) {
6295                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6296
6297                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6298                         if (class->leave_domain)
6299                                 class->leave_domain(rq);
6300                 }
6301
6302                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6303                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6304
6305                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6306                         kfree(old_rd);
6307         }
6308
6309         atomic_inc(&rd->refcount);
6310         rq->rd = rd;
6311
6312         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6313         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6314                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6315
6316         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6317                 if (class->join_domain)
6318                         class->join_domain(rq);
6319         }
6320
6321         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6322 }
6323
6324 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6325 {
6326         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6327
6328         cpus_clear(rd->span);
6329         cpus_clear(rd->online);
6330 }
6331
6332 static void init_defrootdomain(void)
6333 {
6334         init_rootdomain(&def_root_domain);
6335         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6336 }
6337
6338 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6339 {
6340         struct root_domain *rd;
6341
6342         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6343         if (!rd)
6344                 return NULL;
6345
6346         init_rootdomain(rd);
6347
6348         return rd;
6349 }
6350
6351 /*
6352  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6353  * hold the hotplug lock.
6354  */
6355 static void
6356 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6357 {
6358         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6359         struct sched_domain *tmp;
6360
6361         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6362         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6363                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6364                 if (!parent)
6365                         break;
6366                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6367                         tmp->parent = parent->parent;
6368                         if (parent->parent)
6369                                 parent->parent->child = tmp;
6370                 }
6371         }
6372
6373         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6374                 sd = sd->parent;
6375                 if (sd)
6376                         sd->child = NULL;
6377         }
6378
6379         sched_domain_debug(sd, cpu);
6380
6381         rq_attach_root(rq, rd);
6382         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6383 }
6384
6385 /* cpus with isolated domains */
6386 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6387
6388 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6389 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6390 {
6391         int ints[NR_CPUS], i;
6392
6393         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6394         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6395         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6396                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6397                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6398         return 1;
6399 }
6400
6401 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6402
6403 /*
6404  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6405  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6406  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6407  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6408  *
6409  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6410  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6411  * and ->cpu_power to 0.
6412  */
6413 static void
6414 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6415                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6416                                         struct sched_group **sg,
6417                                         cpumask_t *tmpmask),
6418                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6419 {
6420         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6421         int i;
6422
6423         cpus_clear(*covered);
6424
6425         for_each_cpu_mask(i, *span) {
6426                 struct sched_group *sg;
6427                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6428                 int j;
6429
6430                 if (cpu_isset(i, *covered))
6431                         continue;
6432
6433                 cpus_clear(sg->cpumask);
6434                 sg->__cpu_power = 0;
6435
6436                 for_each_cpu_mask(j, *span) {
6437                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6438                                 continue;
6439
6440                         cpu_set(j, *covered);
6441                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6442                 }
6443                 if (!first)
6444                         first = sg;
6445                 if (last)
6446                         last->next = sg;
6447                 last = sg;
6448         }
6449         last->next = first;
6450 }
6451
6452 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6453
6454 #ifdef CONFIG_NUMA
6455
6456 /**
6457  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6458  * @node: node whose sched_domain we're building
6459  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6460  *
6461  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6462  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6463  *
6464  * Should use nodemask_t.
6465  */
6466 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6467 {
6468         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6469
6470         min_val = INT_MAX;
6471
6472         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6473                 /* Start at @node */
6474                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6475
6476                 if (!nr_cpus_node(n))
6477                         continue;
6478
6479                 /* Skip already used nodes */
6480                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6481                         continue;
6482
6483                 /* Simple min distance search */
6484                 val = node_distance(node, n);
6485
6486                 if (val < min_val) {
6487                         min_val = val;
6488                         best_node = n;
6489                 }
6490         }
6491
6492         node_set(best_node, *used_nodes);
6493         return best_node;
6494 }
6495
6496 /**
6497  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6498  * @node: node whose cpumask we're constructing
6499  *
6500  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6501  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6502  * out optimally.
6503  */
6504 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6505 {
6506         nodemask_t used_nodes;
6507         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6508         int i;
6509
6510         cpus_clear(*span);
6511         nodes_clear(used_nodes);
6512
6513         cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6514         node_set(node, used_nodes);
6515
6516         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6517                 int next_node = find_next_best_node(node, &used_nodes);
6518
6519                 node_to_cpumask_ptr_next(nodemask, next_node);
6520                 cpus_or(*span, *span, *nodemask);
6521         }
6522 }
6523 #endif
6524
6525 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6526
6527 /*
6528  * SMT sched-domains:
6529  */
6530 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6531 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6532 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6533
6534 static int
6535 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6536                  cpumask_t *unused)
6537 {
6538         if (sg)
6539                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6540         return cpu;
6541 }
6542 #endif
6543
6544 /*
6545  * multi-core sched-domains:
6546  */
6547 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6548 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6549 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6550 #endif
6551
6552 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6553 static int
6554 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6555                   cpumask_t *mask)
6556 {
6557         int group;
6558
6559         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6560         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6561         group = first_cpu(*mask);
6562         if (sg)
6563                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6564         return group;
6565 }
6566 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6567 static int
6568 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6569                   cpumask_t *unused)
6570 {
6571         if (sg)
6572                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6573         return cpu;
6574 }
6575 #endif
6576
6577 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6578 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6579
6580 static int
6581 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg,
6582                   cpumask_t *mask)
6583 {
6584         int group;
6585 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6586         *mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6587         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6588         group = first_cpu(*mask);
6589 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6590         *mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6591         cpus_and(*mask, *mask, *cpu_map);
6592         group = first_cpu(*mask);
6593 #else
6594         group = cpu;
6595 #endif
6596         if (sg)
6597                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6598         return group;
6599 }
6600
6601 #ifdef CONFIG_NUMA
6602 /*
6603  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6604  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6605  * gets dynamically allocated.
6606  */
6607 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6608 static struct sched_group ***sched_group_nodes_bycpu;
6609
6610 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6611 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6612
6613 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6614                                  struct sched_group **sg, cpumask_t *nodemask)
6615 {
6616         int group;
6617
6618         *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6619         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6620         group = first_cpu(*nodemask);
6621
6622         if (sg)
6623                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6624         return group;
6625 }
6626
6627 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6628 {
6629         struct sched_group *sg = group_head;
6630         int j;
6631
6632         if (!sg)
6633                 return;
6634         do {
6635                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6636                         struct sched_domain *sd;
6637
6638                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6639                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6640                                 /*
6641                                  * Only add "power" once for each
6642                                  * physical package.
6643                                  */
6644                                 continue;
6645                         }
6646
6647                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6648                 }
6649                 sg = sg->next;
6650         } while (sg != group_head);
6651 }
6652 #endif
6653
6654 #ifdef CONFIG_NUMA
6655 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6656 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6657 {
6658         int cpu, i;
6659
6660         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6661                 struct sched_group **sched_group_nodes
6662                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6663
6664                 if (!sched_group_nodes)
6665                         continue;
6666
6667                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6668                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6669
6670                         *nodemask = node_to_cpumask(i);
6671                         cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6672                         if (cpus_empty(*nodemask))
6673                                 continue;
6674
6675                         if (sg == NULL)
6676                                 continue;
6677                         sg = sg->next;
6678 next_sg:
6679                         oldsg = sg;
6680                         sg = sg->next;
6681                         kfree(oldsg);
6682                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6683                                 goto next_sg;
6684                 }
6685                 kfree(sched_group_nodes);
6686                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6687         }
6688 }
6689 #else
6690 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map, cpumask_t *nodemask)
6691 {
6692 }
6693 #endif
6694
6695 /*
6696  * Initialize sched groups cpu_power.
6697  *
6698  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6699  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6700  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6701  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6702  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6703  * less cpu_power.
6704  *
6705  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6706  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6707  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6708  */
6709 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6710 {
6711         struct sched_domain *child;
6712         struct sched_group *group;
6713
6714         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6715
6716         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6717                 return;
6718
6719         child = sd->child;
6720
6721         sd->groups->__cpu_power = 0;
6722
6723         /*
6724          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6725          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6726          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6727          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6728          * same sched domain.
6729          */
6730         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6731                        (child->flags &
6732                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6733                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6734                 return;
6735         }
6736
6737         /*
6738          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6739          */
6740         group = child->groups;
6741         do {
6742                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6743                 group = group->next;
6744         } while (group != child->groups);
6745 }
6746
6747 /*
6748  * Initializers for schedule domains
6749  * Non-inlined to reduce accumulated stack pressure in build_sched_domains()
6750  */
6751
6752 #define SD_INIT(sd, type)       sd_init_##type(sd)
6753 #define SD_INIT_FUNC(type)      \
6754 static noinline void sd_init_##type(struct sched_domain *sd)    \
6755 {                                                               \
6756         memset(sd, 0, sizeof(*sd));                             \
6757         *sd = SD_##type##_INIT;                                 \
6758 }
6759
6760 SD_INIT_FUNC(CPU)
6761 #ifdef CONFIG_NUMA
6762  SD_INIT_FUNC(ALLNODES)
6763  SD_INIT_FUNC(NODE)
6764 #endif
6765 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6766  SD_INIT_FUNC(SIBLING)
6767 #endif
6768 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6769  SD_INIT_FUNC(MC)
6770 #endif
6771
6772 /*
6773  * To minimize stack usage kmalloc room for cpumasks and share the
6774  * space as the usage in build_sched_domains() dictates.  Used only
6775  * if the amount of space is significant.
6776  */
6777 struct allmasks {
6778         cpumask_t tmpmask;                      /* make this one first */
6779         union {
6780                 cpumask_t nodemask;
6781                 cpumask_t this_sibling_map;
6782                 cpumask_t this_core_map;
6783         };
6784         cpumask_t send_covered;
6785
6786 #ifdef CONFIG_NUMA
6787         cpumask_t domainspan;
6788         cpumask_t covered;
6789         cpumask_t notcovered;
6790 #endif
6791 };
6792
6793 #if     NR_CPUS > 128
6794 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             1
6795 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)           kfree(v)
6796 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks *v
6797 #else
6798 #define SCHED_CPUMASK_ALLOC             0
6799 #define SCHED_CPUMASK_FREE(v)
6800 #define SCHED_CPUMASK_DECLARE(v)        struct allmasks _v, *v = &_v
6801 #endif
6802
6803 #define SCHED_CPUMASK_VAR(v, a)         cpumask_t *v = (cpumask_t *) \
6804                         ((unsigned long)(a) + offsetof(struct allmasks, v))
6805
6806 /*
6807  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6808  * to the individual cpus
6809  */
6810 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6811 {
6812         int i;
6813         struct root_domain *rd;
6814         SCHED_CPUMASK_DECLARE(allmasks);
6815         cpumask_t *tmpmask;
6816 #ifdef CONFIG_NUMA
6817         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6818         int sd_allnodes = 0;
6819
6820         /*
6821          * Allocate the per-node list of sched groups
6822          */
6823         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6824                                     GFP_KERNEL);
6825         if (!sched_group_nodes) {
6826                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6827                 return -ENOMEM;
6828         }
6829 #endif
6830
6831         rd = alloc_rootdomain();
6832         if (!rd) {
6833                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6834 #ifdef CONFIG_NUMA
6835                 kfree(sched_group_nodes);
6836 #endif
6837                 return -ENOMEM;
6838         }
6839
6840 #if SCHED_CPUMASK_ALLOC
6841         /* get space for all scratch cpumask variables */
6842         allmasks = kmalloc(sizeof(*allmasks), GFP_KERNEL);
6843         if (!allmasks) {
6844                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc cpumask array\n");
6845                 kfree(rd);
6846 #ifdef CONFIG_NUMA
6847                 kfree(sched_group_nodes);
6848 #endif
6849                 return -ENOMEM;
6850         }
6851 #endif
6852         tmpmask = (cpumask_t *)allmasks;
6853
6854
6855 #ifdef CONFIG_NUMA
6856         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6857 #endif
6858
6859         /*
6860          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6861          */
6862         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6863                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6864                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6865
6866                 *nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6867                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6868
6869 #ifdef CONFIG_NUMA
6870                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6871                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(*nodemask)) {
6872                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6873                         SD_INIT(sd, ALLNODES);
6874                         sd->span = *cpu_map;
6875                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6876                         p = sd;
6877                         sd_allnodes = 1;
6878                 } else
6879                         p = NULL;
6880
6881                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6882                 SD_INIT(sd, NODE);
6883                 sched_domain_node_span(cpu_to_node(i), &sd->span);
6884                 sd->parent = p;
6885                 if (p)
6886                         p->child = sd;
6887                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6888 #endif
6889
6890                 p = sd;
6891                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6892                 SD_INIT(sd, CPU);
6893                 sd->span = *nodemask;
6894                 sd->parent = p;
6895                 if (p)
6896                         p->child = sd;
6897                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6898
6899 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6900                 p = sd;
6901                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6902                 SD_INIT(sd, MC);
6903                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6904                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6905                 sd->parent = p;
6906                 p->child = sd;
6907                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6908 #endif
6909
6910 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6911                 p = sd;
6912                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6913                 SD_INIT(sd, SIBLING);
6914                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6915                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6916                 sd->parent = p;
6917                 p->child = sd;
6918                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups, tmpmask);
6919 #endif
6920         }
6921
6922 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6923         /* Set up CPU (sibling) groups */
6924         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6925                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_sibling_map, allmasks);
6926                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6927
6928                 *this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6929                 cpus_and(*this_sibling_map, *this_sibling_map, *cpu_map);
6930                 if (i != first_cpu(*this_sibling_map))
6931                         continue;
6932
6933                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6934                                         &cpu_to_cpu_group,
6935                                         send_covered, tmpmask);
6936         }
6937 #endif
6938
6939 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6940         /* Set up multi-core groups */
6941         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6942                 SCHED_CPUMASK_VAR(this_core_map, allmasks);
6943                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6944
6945                 *this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6946                 cpus_and(*this_core_map, *this_core_map, *cpu_map);
6947                 if (i != first_cpu(*this_core_map))
6948                         continue;
6949
6950                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6951                                         &cpu_to_core_group,
6952                                         send_covered, tmpmask);
6953         }
6954 #endif
6955
6956         /* Set up physical groups */
6957         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6958                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6959                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6960
6961                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
6962                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6963                 if (cpus_empty(*nodemask))
6964                         continue;
6965
6966                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map,
6967                                         &cpu_to_phys_group,
6968                                         send_covered, tmpmask);
6969         }
6970
6971 #ifdef CONFIG_NUMA
6972         /* Set up node groups */
6973         if (sd_allnodes) {
6974                 SCHED_CPUMASK_VAR(send_covered, allmasks);
6975
6976                 init_sched_build_groups(cpu_map, cpu_map,
6977                                         &cpu_to_allnodes_group,
6978                                         send_covered, tmpmask);
6979         }
6980
6981         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6982                 /* Set up node groups */
6983                 struct sched_group *sg, *prev;
6984                 SCHED_CPUMASK_VAR(nodemask, allmasks);
6985                 SCHED_CPUMASK_VAR(domainspan, allmasks);
6986                 SCHED_CPUMASK_VAR(covered, allmasks);
6987                 int j;
6988
6989                 *nodemask = node_to_cpumask(i);
6990                 cpus_clear(*covered);
6991
6992                 cpus_and(*nodemask, *nodemask, *cpu_map);
6993                 if (cpus_empty(*nodemask)) {
6994                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6995                         continue;
6996                 }
6997
6998                 sched_domain_node_span(i, domainspan);
6999                 cpus_and(*domainspan, *domainspan, *cpu_map);
7000
7001                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
7002                 if (!sg) {
7003                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
7004                                 "node %d\n", i);
7005                         goto error;
7006                 }
7007                 sched_group_nodes[i] = sg;
7008                 for_each_cpu_mask(j, *nodemask) {
7009                         struct sched_domain *sd;
7010
7011                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
7012                         sd->groups = sg;
7013                 }
7014                 sg->__cpu_power = 0;
7015                 sg->cpumask = *nodemask;
7016                 sg->next = sg;
7017                 cpus_or(*covered, *covered, *nodemask);
7018                 prev = sg;
7019
7020                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
7021                         SCHED_CPUMASK_VAR(notcovered, allmasks);
7022                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
7023                         node_to_cpumask_ptr(pnodemask, n);
7024
7025                         cpus_complement(*notcovered, *covered);
7026                         cpus_and(*tmpmask, *notcovered, *cpu_map);
7027                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *domainspan);
7028                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7029                                 break;
7030
7031                         cpus_and(*tmpmask, *tmpmask, *pnodemask);
7032                         if (cpus_empty(*tmpmask))
7033                                 continue;
7034
7035                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
7036                                           GFP_KERNEL, i);
7037                         if (!sg) {
7038                                 printk(KERN_WARNING
7039                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
7040                                 goto error;
7041                         }
7042                         sg->__cpu_power = 0;
7043                         sg->cpumask = *tmpmask;
7044                         sg->next = prev->next;
7045                         cpus_or(*covered, *covered, *tmpmask);
7046                         prev->next = sg;
7047                         prev = sg;
7048                 }
7049         }
7050 #endif
7051
7052         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
7053 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7054         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7055                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7056
7057                 init_sched_groups_power(i, sd);
7058         }
7059 #endif
7060 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7061         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7062                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
7063
7064                 init_sched_groups_power(i, sd);
7065         }
7066 #endif
7067
7068         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7069                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7070
7071                 init_sched_groups_power(i, sd);
7072         }
7073
7074 #ifdef CONFIG_NUMA
7075         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
7076                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
7077
7078         if (sd_allnodes) {
7079                 struct sched_group *sg;
7080
7081                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg,
7082                                                                 tmpmask);
7083                 init_numa_sched_groups_power(sg);
7084         }
7085 #endif
7086
7087         /* Attach the domains */
7088         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
7089                 struct sched_domain *sd;
7090 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7091                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
7092 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
7093                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
7094 #else
7095                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
7096 #endif
7097                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
7098         }
7099
7100         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7101         return 0;
7102
7103 #ifdef CONFIG_NUMA
7104 error:
7105         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7106         SCHED_CPUMASK_FREE((void *)allmasks);
7107         return -ENOMEM;
7108 #endif
7109 }
7110
7111 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
7112 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
7113
7114 /*
7115  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
7116  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
7117  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
7118  */
7119 static cpumask_t fallback_doms;
7120
7121 void __attribute__((weak)) arch_update_cpu_topology(void)
7122 {
7123 }
7124
7125 /*
7126  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
7127  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
7128  * exclude other special cases in the future.
7129  */
7130 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7131 {
7132         int err;
7133
7134         arch_update_cpu_topology();
7135         ndoms_cur = 1;
7136         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
7137         if (!doms_cur)
7138                 doms_cur = &fallback_doms;
7139         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
7140         err = build_sched_domains(doms_cur);
7141         register_sched_domain_sysctl();
7142
7143         return err;
7144 }
7145
7146 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map,
7147                                        cpumask_t *tmpmask)
7148 {
7149         free_sched_groups(cpu_map, tmpmask);
7150 }
7151
7152 /*
7153  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
7154  * These cpus will now be attached to the NULL domain
7155  */
7156 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
7157 {
7158         cpumask_t tmpmask;
7159         int i;
7160
7161         unregister_sched_domain_sysctl();
7162
7163         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
7164                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
7165         synchronize_sched();
7166         arch_destroy_sched_domains(cpu_map, &tmpmask);
7167 }
7168
7169 /*
7170  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
7171  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
7172  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
7173  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
7174  *
7175  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
7176  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
7177  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
7178  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
7179  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
7180  * it as it is.
7181  *
7182  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
7183  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
7184  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
7185  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
7186  * 'fallback_doms'.
7187  *
7188  * Call with hotplug lock held
7189  */
7190 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
7191 {
7192         int i, j;
7193
7194         lock_doms_cur();
7195
7196         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
7197         unregister_sched_domain_sysctl();
7198
7199         if (doms_new == NULL) {
7200                 ndoms_new = 1;
7201                 doms_new = &fallback_doms;
7202                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
7203         }
7204
7205         /* Destroy deleted domains */
7206         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7207                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
7208                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
7209                                 goto match1;
7210                 }
7211                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
7212                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
7213 match1:
7214                 ;
7215         }
7216
7217         /* Build new domains */
7218         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
7219                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
7220                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
7221                                 goto match2;
7222                 }
7223                 /* no match - add a new doms_new */
7224                 build_sched_domains(doms_new + i);
7225 match2:
7226                 ;
7227         }
7228
7229         /* Remember the new sched domains */
7230         if (doms_cur != &fallback_doms)
7231                 kfree(doms_cur);
7232         doms_cur = doms_new;
7233         ndoms_cur = ndoms_new;
7234
7235         register_sched_domain_sysctl();
7236
7237         unlock_doms_cur();
7238 }
7239
7240 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
7241 int arch_reinit_sched_domains(void)
7242 {
7243         int err;
7244
7245         get_online_cpus();
7246         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7247         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7248         put_online_cpus();
7249
7250         return err;
7251 }
7252
7253 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
7254 {
7255         int ret;
7256
7257         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
7258                 return -EINVAL;
7259
7260         if (smt)
7261                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
7262         else
7263                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
7264
7265         ret = arch_reinit_sched_domains();
7266
7267         return ret ? ret : count;
7268 }
7269
7270 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7271 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7272 {
7273         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
7274 }
7275 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7276                                             const char *buf, size_t count)
7277 {
7278         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
7279 }
7280 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
7281                    sched_mc_power_savings_store);
7282 #endif
7283
7284 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7285 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7286 {
7287         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7288 }
7289 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7290                                              const char *buf, size_t count)
7291 {
7292         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7293 }
7294 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7295                    sched_smt_power_savings_store);
7296 #endif
7297
7298 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7299 {
7300         int err = 0;
7301
7302 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7303         if (smt_capable())
7304                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7305                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7306 #endif
7307 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7308         if (!err && mc_capable())
7309                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7310                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7311 #endif
7312         return err;
7313 }
7314 #endif
7315
7316 /*
7317  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7318  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7319  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7320  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7321  */
7322 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7323                                 unsigned long action, void *hcpu)
7324 {
7325         switch (action) {
7326         case CPU_UP_PREPARE:
7327         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7328         case CPU_DOWN_PREPARE:
7329         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7330                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7331                 return NOTIFY_OK;
7332
7333         case CPU_UP_CANCELED:
7334         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7335         case CPU_DOWN_FAILED:
7336         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7337         case CPU_ONLINE:
7338         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7339         case CPU_DEAD:
7340         case CPU_DEAD_FROZEN:
7341                 /*
7342                  * Fall through and re-initialise the domains.
7343                  */
7344                 break;
7345         default:
7346                 return NOTIFY_DONE;
7347         }
7348
7349         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7350         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7351
7352         return NOTIFY_OK;
7353 }
7354
7355 void __init sched_init_smp(void)
7356 {
7357         cpumask_t non_isolated_cpus;
7358
7359 #if defined(CONFIG_NUMA)
7360         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7361                                                                 GFP_KERNEL);
7362         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7363 #endif
7364         get_online_cpus();
7365         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7366         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7367         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7368                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7369         put_online_cpus();
7370         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7371         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7372
7373         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7374         if (set_cpus_allowed_ptr(current, &non_isolated_cpus) < 0)
7375                 BUG();
7376         sched_init_granularity();
7377 }
7378 #else
7379 void __init sched_init_smp(void)
7380 {
7381 #if defined(CONFIG_NUMA)
7382         sched_group_nodes_bycpu = kzalloc(nr_cpu_ids * sizeof(void **),
7383                                                                 GFP_KERNEL);
7384         BUG_ON(sched_group_nodes_bycpu == NULL);
7385 #endif
7386         sched_init_granularity();
7387 }
7388 #endif /* CONFIG_SMP */
7389
7390 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7391 {
7392         return in_lock_functions(addr) ||
7393                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7394                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7395 }
7396
7397 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7398 {
7399         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7400 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7401         cfs_rq->rq = rq;
7402 #endif
7403         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7404 }
7405
7406 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7407 {
7408         struct rt_prio_array *array;
7409         int i;
7410
7411         array = &rt_rq->active;
7412         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7413                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7414                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7415         }
7416         /* delimiter for bitsearch: */
7417         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7418
7419 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7420         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7421 #endif
7422 #ifdef CONFIG_SMP
7423         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7424         rt_rq->overloaded = 0;
7425 #endif
7426
7427         rt_rq->rt_time = 0;
7428         rt_rq->rt_throttled = 0;
7429         rt_rq->rt_runtime = 0;
7430         spin_lock_init(&rt_rq->rt_runtime_lock);
7431
7432 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7433         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7434         rt_rq->rq = rq;
7435 #endif
7436 }
7437
7438 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7439 static void init_tg_cfs_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7440                 struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
7441                 int cpu, int add)
7442 {
7443         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7444         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7445         cfs_rq->tg = tg;
7446         if (add)
7447                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7448
7449         tg->se[cpu] = se;
7450         se->cfs_rq = &rq->cfs;
7451         se->my_q = cfs_rq;
7452         se->load.weight = tg->shares;
7453         se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, se->load.weight);
7454         se->parent = NULL;
7455 }
7456 #endif
7457
7458 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7459 static void init_tg_rt_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7460                 struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se,
7461                 int cpu, int add)
7462 {
7463         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7464         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7465         rt_rq->tg = tg;
7466         rt_rq->rt_se = rt_se;
7467         rt_rq->rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
7468         if (add)
7469                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7470
7471         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7472         rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7473         rt_se->my_q = rt_rq;
7474         rt_se->parent = NULL;
7475         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7476 }
7477 #endif
7478
7479 void __init sched_init(void)
7480 {
7481         int i, j;
7482         unsigned long alloc_size = 0, ptr;
7483
7484 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7485         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7486 #endif
7487 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7488         alloc_size += 2 * nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7489 #endif
7490         /*
7491          * As sched_init() is called before page_alloc is setup,
7492          * we use alloc_bootmem().
7493          */
7494         if (alloc_size) {
7495                 ptr = (unsigned long)alloc_bootmem_low(alloc_size);
7496
7497 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7498                 init_task_group.se = (struct sched_entity **)ptr;
7499                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7500
7501                 init_task_group.cfs_rq = (struct cfs_rq **)ptr;
7502                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7503 #endif
7504 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7505                 init_task_group.rt_se = (struct sched_rt_entity **)ptr;
7506                 ptr += nr_cpu_ids * sizeof(void **);
7507
7508                 init_task_group.rt_rq = (struct rt_rq **)ptr;
7509 #endif
7510         }
7511
7512 #ifdef CONFIG_SMP
7513         init_defrootdomain();
7514 #endif
7515
7516         init_rt_bandwidth(&def_rt_bandwidth,
7517                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7518
7519 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7520         init_rt_bandwidth(&init_task_group.rt_bandwidth,
7521                         global_rt_period(), global_rt_runtime());
7522 #endif
7523
7524 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7525         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7526 #endif
7527
7528         for_each_possible_cpu(i) {
7529                 struct rq *rq;
7530
7531                 rq = cpu_rq(i);
7532                 spin_lock_init(&rq->lock);
7533                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7534                 rq->nr_running = 0;
7535                 rq->clock = 1;
7536                 update_last_tick_seen(rq);
7537                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7538                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7539 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7540                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7541                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7542                 init_tg_cfs_entry(rq, &init_task_group,
7543                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
7544                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1);
7545
7546 #endif
7547 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7548                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7549                 init_tg_rt_entry(rq, &init_task_group,
7550                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
7551                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1);
7552 #else
7553                 rq->rt.rt_runtime = def_rt_bandwidth.rt_runtime;
7554 #endif
7555
7556                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7557                         rq->cpu_load[j] = 0;
7558 #ifdef CONFIG_SMP
7559                 rq->sd = NULL;
7560                 rq->rd = NULL;
7561                 rq->active_balance = 0;
7562                 rq->next_balance = jiffies;
7563                 rq->push_cpu = 0;
7564                 rq->cpu = i;
7565                 rq->migration_thread = NULL;
7566                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7567                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7568 #endif
7569                 init_rq_hrtick(rq);
7570                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7571         }
7572
7573         set_load_weight(&init_task);
7574
7575 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7576         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7577 #endif
7578
7579 #ifdef CONFIG_SMP
7580         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7581 #endif
7582
7583 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7584         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7585 #endif
7586
7587         /*
7588          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7589          */
7590         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7591         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7592
7593         /*
7594          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7595          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7596          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7597          * when this runqueue becomes "idle".
7598          */
7599         init_idle(current, smp_processor_id());
7600         /*
7601          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7602          */
7603         current->sched_class = &fair_sched_class;
7604
7605         scheduler_running = 1;
7606 }
7607
7608 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7609 void __might_sleep(char *file, int line)
7610 {
7611 #ifdef in_atomic
7612         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7613
7614         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7615             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7616                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7617                         return;
7618                 prev_jiffy = jiffies;
7619                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7620                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7621                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7622                         in_atomic(), irqs_disabled());
7623                 debug_show_held_locks(current);
7624                 if (irqs_disabled())
7625                         print_irqtrace_events(current);
7626                 dump_stack();
7627         }
7628 #endif
7629 }
7630 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7631 #endif
7632
7633 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7634 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7635 {
7636         int on_rq;
7637         update_rq_clock(rq);
7638         on_rq = p->se.on_rq;
7639         if (on_rq)
7640                 deactivate_task(rq, p, 0);
7641         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7642         if (on_rq) {
7643                 activate_task(rq, p, 0);
7644                 resched_task(rq->curr);
7645         }
7646 }
7647
7648 void normalize_rt_tasks(void)
7649 {
7650         struct task_struct *g, *p;
7651         unsigned long flags;
7652         struct rq *rq;
7653
7654         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7655         do_each_thread(g, p) {
7656                 /*
7657                  * Only normalize user tasks:
7658                  */
7659                 if (!p->mm)
7660                         continue;
7661
7662                 p->se.exec_start                = 0;
7663 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7664                 p->se.wait_start                = 0;
7665                 p->se.sleep_start               = 0;
7666                 p->se.block_start               = 0;
7667 #endif
7668                 task_rq(p)->clock               = 0;
7669
7670                 if (!rt_task(p)) {
7671                         /*
7672                          * Renice negative nice level userspace
7673                          * tasks back to 0:
7674                          */
7675                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7676                                 set_user_nice(p, 0);
7677                         continue;
7678                 }
7679
7680                 spin_lock(&p->pi_lock);
7681                 rq = __task_rq_lock(p);
7682
7683                 normalize_task(rq, p);
7684
7685                 __task_rq_unlock(rq);
7686                 spin_unlock(&p->pi_lock);
7687         } while_each_thread(g, p);
7688
7689         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7690 }
7691
7692 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7693
7694 #ifdef CONFIG_IA64
7695 /*
7696  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7697  *
7698  * They can only be called when the whole system has been
7699  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7700  * activity can take place. Using them for anything else would
7701  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7702  * under any other configuration.
7703  */
7704
7705 /**
7706  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7707  * @cpu: the processor in question.
7708  *
7709  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7710  */
7711 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7712 {
7713         return cpu_curr(cpu);
7714 }
7715
7716 /**
7717  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7718  * @cpu: the processor in question.
7719  * @p: the task pointer to set.
7720  *
7721  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7722  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7723  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7724  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7725  * and caller must save the original value of the current task (see
7726  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7727  * re-starting the system.
7728  *
7729  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7730  */
7731 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7732 {
7733         cpu_curr(cpu) = p;
7734 }
7735
7736 #endif
7737
7738 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7739 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7740 {
7741         int i;
7742
7743         for_each_possible_cpu(i) {
7744                 if (tg->cfs_rq)
7745                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7746                 if (tg->se)
7747                         kfree(tg->se[i]);
7748         }
7749
7750         kfree(tg->cfs_rq);
7751         kfree(tg->se);
7752 }
7753
7754 static int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7755 {
7756         struct cfs_rq *cfs_rq;
7757         struct sched_entity *se;
7758         struct rq *rq;
7759         int i;
7760
7761         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7762         if (!tg->cfs_rq)
7763                 goto err;
7764         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7765         if (!tg->se)
7766                 goto err;
7767
7768         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7769
7770         for_each_possible_cpu(i) {
7771                 rq = cpu_rq(i);
7772
7773                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7774                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7775                 if (!cfs_rq)
7776                         goto err;
7777
7778                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7779                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7780                 if (!se)
7781                         goto err;
7782
7783                 init_tg_cfs_entry(rq, tg, cfs_rq, se, i, 0);
7784         }
7785
7786         return 1;
7787
7788  err:
7789         return 0;
7790 }
7791
7792 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7793 {
7794         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
7795                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
7796 }
7797
7798 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7799 {
7800         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
7801 }
7802 #else
7803 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7804 {
7805 }
7806
7807 static inline int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7808 {
7809         return 1;
7810 }
7811
7812 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7813 {
7814 }
7815
7816 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7817 {
7818 }
7819 #endif
7820
7821 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7822 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7823 {
7824         int i;
7825
7826         destroy_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth);
7827
7828         for_each_possible_cpu(i) {
7829                 if (tg->rt_rq)
7830                         kfree(tg->rt_rq[i]);
7831                 if (tg->rt_se)
7832                         kfree(tg->rt_se[i]);
7833         }
7834
7835         kfree(tg->rt_rq);
7836         kfree(tg->rt_se);
7837 }
7838
7839 static int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7840 {
7841         struct rt_rq *rt_rq;
7842         struct sched_rt_entity *rt_se;
7843         struct rq *rq;
7844         int i;
7845
7846         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7847         if (!tg->rt_rq)
7848                 goto err;
7849         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * nr_cpu_ids, GFP_KERNEL);
7850         if (!tg->rt_se)
7851                 goto err;
7852
7853         init_rt_bandwidth(&tg->rt_bandwidth,
7854                         ktime_to_ns(def_rt_bandwidth.rt_period), 0);
7855
7856         for_each_possible_cpu(i) {
7857                 rq = cpu_rq(i);
7858
7859                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
7860                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7861                 if (!rt_rq)
7862                         goto err;
7863
7864                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
7865                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7866                 if (!rt_se)
7867                         goto err;
7868
7869                 init_tg_rt_entry(rq, tg, rt_rq, rt_se, i, 0);
7870         }
7871
7872         return 1;
7873
7874  err:
7875         return 0;
7876 }
7877
7878 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7879 {
7880         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
7881                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
7882 }
7883
7884 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7885 {
7886         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
7887 }
7888 #else
7889 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7890 {
7891 }
7892
7893 static inline int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7894 {
7895         return 1;
7896 }
7897
7898 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7899 {
7900 }
7901
7902 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7903 {
7904 }
7905 #endif
7906
7907 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7908 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7909 {
7910         free_fair_sched_group(tg);
7911         free_rt_sched_group(tg);
7912         kfree(tg);
7913 }
7914
7915 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7916 struct task_group *sched_create_group(void)
7917 {
7918         struct task_group *tg;
7919         unsigned long flags;
7920         int i;
7921
7922         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7923         if (!tg)
7924                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7925
7926         if (!alloc_fair_sched_group(tg))
7927                 goto err;
7928
7929         if (!alloc_rt_sched_group(tg))
7930                 goto err;
7931
7932         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7933         for_each_possible_cpu(i) {
7934                 register_fair_sched_group(tg, i);
7935                 register_rt_sched_group(tg, i);
7936         }
7937         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7938         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7939
7940         return tg;
7941
7942 err:
7943         free_sched_group(tg);
7944         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7945 }
7946
7947 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7948 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7949 {
7950         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7951         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7952 }
7953
7954 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7955 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7956 {
7957         unsigned long flags;
7958         int i;
7959
7960         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7961         for_each_possible_cpu(i) {
7962                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7963                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
7964         }
7965         list_del_rcu(&tg->list);
7966         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7967
7968         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7969         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7970 }
7971
7972 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7973  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7974  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7975  *      reflect its new group.
7976  */
7977 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7978 {
7979         int on_rq, running;
7980         unsigned long flags;
7981         struct rq *rq;
7982
7983         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7984
7985         update_rq_clock(rq);
7986
7987         running = task_current(rq, tsk);
7988         on_rq = tsk->se.on_rq;
7989
7990         if (on_rq)
7991                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7992         if (unlikely(running))
7993                 tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7994
7995         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7996
7997 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7998         if (tsk->sched_class->moved_group)
7999                 tsk->sched_class->moved_group(tsk);
8000 #endif
8001
8002         if (unlikely(running))
8003                 tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
8004         if (on_rq)
8005                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
8006
8007         task_rq_unlock(rq, &flags);
8008 }
8009 #endif
8010
8011 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8012 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
8013 {
8014         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
8015         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
8016         int on_rq;
8017
8018         spin_lock_irq(&rq->lock);
8019
8020         on_rq = se->on_rq;
8021         if (on_rq)
8022                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
8023
8024         se->load.weight = shares;
8025         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
8026
8027         if (on_rq)
8028                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
8029
8030         spin_unlock_irq(&rq->lock);
8031 }
8032
8033 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
8034
8035 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
8036 {
8037         int i;
8038         unsigned long flags;
8039
8040         /*
8041          * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
8042          * (The default weight is 1024 - so there's no practical
8043          *  limitation from this.)
8044          */
8045         if (shares < 2)
8046                 shares = 2;
8047
8048         mutex_lock(&shares_mutex);
8049         if (tg->shares == shares)
8050                 goto done;
8051
8052         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8053         for_each_possible_cpu(i)
8054                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
8055         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8056
8057         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
8058         synchronize_sched();
8059
8060         /*
8061          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
8062          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
8063          */
8064         tg->shares = shares;
8065         for_each_possible_cpu(i)
8066                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
8067
8068         /*
8069          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
8070          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
8071          */
8072         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
8073         for_each_possible_cpu(i)
8074                 register_fair_sched_group(tg, i);
8075         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
8076 done:
8077         mutex_unlock(&shares_mutex);
8078         return 0;
8079 }
8080
8081 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
8082 {
8083         return tg->shares;
8084 }
8085 #endif
8086
8087 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8088 /*
8089  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
8090  */
8091 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
8092
8093 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
8094 {
8095         if (runtime == RUNTIME_INF)
8096                 return 1ULL << 16;
8097
8098         return div64_64(runtime << 16, period);
8099 }
8100
8101 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
8102 {
8103         struct task_group *tgi;
8104         unsigned long total = 0;
8105         unsigned long global_ratio =
8106                 to_ratio(global_rt_period(), global_rt_runtime());
8107
8108         rcu_read_lock();
8109         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
8110                 if (tgi == tg)
8111                         continue;
8112
8113                 total += to_ratio(ktime_to_ns(tgi->rt_bandwidth.rt_period),
8114                                 tgi->rt_bandwidth.rt_runtime);
8115         }
8116         rcu_read_unlock();
8117
8118         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
8119 }
8120
8121 /* Must be called with tasklist_lock held */
8122 static inline int tg_has_rt_tasks(struct task_group *tg)
8123 {
8124         struct task_struct *g, *p;
8125         do_each_thread(g, p) {
8126                 if (rt_task(p) && rt_rq_of_se(&p->rt)->tg == tg)
8127                         return 1;
8128         } while_each_thread(g, p);
8129         return 0;
8130 }
8131
8132 static int tg_set_bandwidth(struct task_group *tg,
8133                 u64 rt_period, u64 rt_runtime)
8134 {
8135         int i, err = 0;
8136
8137         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8138         read_lock(&tasklist_lock);
8139         if (rt_runtime == 0 && tg_has_rt_tasks(tg)) {
8140                 err = -EBUSY;
8141                 goto unlock;
8142         }
8143         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
8144                 err = -EINVAL;
8145                 goto unlock;
8146         }
8147
8148         spin_lock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8149         tg->rt_bandwidth.rt_period = ns_to_ktime(rt_period);
8150         tg->rt_bandwidth.rt_runtime = rt_runtime;
8151
8152         for_each_possible_cpu(i) {
8153                 struct rt_rq *rt_rq = tg->rt_rq[i];
8154
8155                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8156                 rt_rq->rt_runtime = rt_runtime;
8157                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8158         }
8159         spin_unlock_irq(&tg->rt_bandwidth.rt_runtime_lock);
8160  unlock:
8161         read_unlock(&tasklist_lock);
8162         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8163
8164         return err;
8165 }
8166
8167 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
8168 {
8169         u64 rt_runtime, rt_period;
8170
8171         rt_period = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8172         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
8173         if (rt_runtime_us < 0)
8174                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
8175
8176         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8177 }
8178
8179 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
8180 {
8181         u64 rt_runtime_us;
8182
8183         if (tg->rt_bandwidth.rt_runtime == RUNTIME_INF)
8184                 return -1;
8185
8186         rt_runtime_us = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8187         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
8188         return rt_runtime_us;
8189 }
8190
8191 int sched_group_set_rt_period(struct task_group *tg, long rt_period_us)
8192 {
8193         u64 rt_runtime, rt_period;
8194
8195         rt_period = (u64)rt_period_us * NSEC_PER_USEC;
8196         rt_runtime = tg->rt_bandwidth.rt_runtime;
8197
8198         return tg_set_bandwidth(tg, rt_period, rt_runtime);
8199 }
8200
8201 long sched_group_rt_period(struct task_group *tg)
8202 {
8203         u64 rt_period_us;
8204
8205         rt_period_us = ktime_to_ns(tg->rt_bandwidth.rt_period);
8206         do_div(rt_period_us, NSEC_PER_USEC);
8207         return rt_period_us;
8208 }
8209
8210 static int sched_rt_global_constraints(void)
8211 {
8212         int ret = 0;
8213
8214         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
8215         if (!__rt_schedulable(NULL, 1, 0))
8216                 ret = -EINVAL;
8217         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
8218
8219         return ret;
8220 }
8221 #else
8222 static int sched_rt_global_constraints(void)
8223 {
8224         unsigned long flags;
8225         int i;
8226
8227         spin_lock_irqsave(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8228         for_each_possible_cpu(i) {
8229                 struct rt_rq *rt_rq = &cpu_rq(i)->rt;
8230
8231                 spin_lock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8232                 rt_rq->rt_runtime = global_rt_runtime();
8233                 spin_unlock(&rt_rq->rt_runtime_lock);
8234         }
8235         spin_unlock_irqrestore(&def_rt_bandwidth.rt_runtime_lock, flags);
8236
8237         return 0;
8238 }
8239 #endif
8240
8241 int sched_rt_handler(struct ctl_table *table, int write,
8242                 struct file *filp, void __user *buffer, size_t *lenp,
8243                 loff_t *ppos)
8244 {
8245         int ret;
8246         int old_period, old_runtime;
8247         static DEFINE_MUTEX(mutex);
8248
8249         mutex_lock(&mutex);
8250         old_period = sysctl_sched_rt_period;
8251         old_runtime = sysctl_sched_rt_runtime;
8252
8253         ret = proc_dointvec(table, write, filp, buffer, lenp, ppos);
8254
8255         if (!ret && write) {
8256                 ret = sched_rt_global_constraints();
8257                 if (ret) {
8258                         sysctl_sched_rt_period = old_period;
8259                         sysctl_sched_rt_runtime = old_runtime;
8260                 } else {
8261                         def_rt_bandwidth.rt_runtime = global_rt_runtime();
8262                         def_rt_bandwidth.rt_period =
8263                                 ns_to_ktime(global_rt_period());
8264                 }
8265         }
8266         mutex_unlock(&mutex);
8267
8268         return ret;
8269 }
8270
8271 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
8272
8273 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
8274 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
8275 {
8276         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8277                             struct task_group, css);
8278 }
8279
8280 static struct cgroup_subsys_state *
8281 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8282 {
8283         struct task_group *tg;
8284
8285         if (!cgrp->parent) {
8286                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8287                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8288                 return &init_task_group.css;
8289         }
8290
8291         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
8292         if (cgrp->parent->parent)
8293                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8294
8295         tg = sched_create_group();
8296         if (IS_ERR(tg))
8297                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8298
8299         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8300         tg->css.cgroup = cgrp;
8301
8302         return &tg->css;
8303 }
8304
8305 static void
8306 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8307 {
8308         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8309
8310         sched_destroy_group(tg);
8311 }
8312
8313 static int
8314 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8315                       struct task_struct *tsk)
8316 {
8317 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8318         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8319         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
8320                 return -EINVAL;
8321 #else
8322         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8323         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8324                 return -EINVAL;
8325 #endif
8326
8327         return 0;
8328 }
8329
8330 static void
8331 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8332                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8333 {
8334         sched_move_task(tsk);
8335 }
8336
8337 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8338 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8339                                 u64 shareval)
8340 {
8341         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8342 }
8343
8344 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8345 {
8346         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8347
8348         return (u64) tg->shares;
8349 }
8350 #endif
8351
8352 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8353 static ssize_t cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8354                                 struct file *file,
8355                                 const char __user *userbuf,
8356                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
8357 {
8358         char buffer[64];
8359         int retval = 0;
8360         s64 val;
8361         char *end;
8362
8363         if (!nbytes)
8364                 return -EINVAL;
8365         if (nbytes >= sizeof(buffer))
8366                 return -E2BIG;
8367         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
8368                 return -EFAULT;
8369
8370         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
8371
8372         /* strip newline if necessary */
8373         if (nbytes && (buffer[nbytes-1] == '\n'))
8374                 buffer[nbytes-1] = 0;
8375         val = simple_strtoll(buffer, &end, 0);
8376         if (*end)
8377                 return -EINVAL;
8378
8379         /* Pass to subsystem */
8380         retval = sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8381         if (!retval)
8382                 retval = nbytes;
8383         return retval;
8384 }
8385
8386 static ssize_t cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8387                                    struct file *file,
8388                                    char __user *buf, size_t nbytes,
8389                                    loff_t *ppos)
8390 {
8391         char tmp[64];
8392         long val = sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8393         int len = sprintf(tmp, "%ld\n", val);
8394
8395         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
8396 }
8397
8398 static int cpu_rt_period_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8399                 u64 rt_period_us)
8400 {
8401         return sched_group_set_rt_period(cgroup_tg(cgrp), rt_period_us);
8402 }
8403
8404 static u64 cpu_rt_period_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8405 {
8406         return sched_group_rt_period(cgroup_tg(cgrp));
8407 }
8408 #endif
8409
8410 static struct cftype cpu_files[] = {
8411 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8412         {
8413                 .name = "shares",
8414                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
8415                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
8416         },
8417 #endif
8418 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8419         {
8420                 .name = "rt_runtime_us",
8421                 .read = cpu_rt_runtime_read,
8422                 .write = cpu_rt_runtime_write,
8423         },
8424         {
8425                 .name = "rt_period_us",
8426                 .read_uint = cpu_rt_period_read_uint,
8427                 .write_uint = cpu_rt_period_write_uint,
8428         },
8429 #endif
8430 };
8431
8432 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8433 {
8434         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8435 }
8436
8437 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8438         .name           = "cpu",
8439         .create         = cpu_cgroup_create,
8440         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8441         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8442         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8443         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8444         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8445         .early_init     = 1,
8446 };
8447
8448 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8449
8450 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8451
8452 /*
8453  * CPU accounting code for task groups.
8454  *
8455  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8456  * (balbir@in.ibm.com).
8457  */
8458
8459 /* track cpu usage of a group of tasks */
8460 struct cpuacct {
8461         struct cgroup_subsys_state css;
8462         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8463         u64 *cpuusage;
8464 };
8465
8466 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8467
8468 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8469 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cgrp)
8470 {
8471         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpuacct_subsys_id),
8472                             struct cpuacct, css);
8473 }
8474
8475 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8476 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8477 {
8478         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8479                             struct cpuacct, css);
8480 }
8481
8482 /* create a new cpu accounting group */
8483 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8484         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8485 {
8486         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8487
8488         if (!ca)
8489                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8490
8491         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8492         if (!ca->cpuusage) {
8493                 kfree(ca);
8494                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8495         }
8496
8497         return &ca->css;
8498 }
8499
8500 /* destroy an existing cpu accounting group */
8501 static void
8502 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8503 {
8504         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8505
8506         free_percpu(ca->cpuusage);
8507         kfree(ca);
8508 }
8509
8510 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8511 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8512 {
8513         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8514         u64 totalcpuusage = 0;
8515         int i;
8516
8517         for_each_possible_cpu(i) {
8518                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8519
8520                 /*
8521                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
8522                  * platforms.
8523                  */
8524                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8525                 totalcpuusage += *cpuusage;
8526                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8527         }
8528
8529         return totalcpuusage;
8530 }
8531
8532 static int cpuusage_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8533                                                                 u64 reset)
8534 {
8535         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cgrp);
8536         int err = 0;
8537         int i;
8538
8539         if (reset) {
8540                 err = -EINVAL;
8541                 goto out;
8542         }
8543
8544         for_each_possible_cpu(i) {
8545                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8546
8547                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8548                 *cpuusage = 0;
8549                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8550         }
8551 out:
8552         return err;
8553 }
8554
8555 static struct cftype files[] = {
8556         {
8557                 .name = "usage",
8558                 .read_uint = cpuusage_read,
8559                 .write_uint = cpuusage_write,
8560         },
8561 };
8562
8563 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8564 {
8565         return cgroup_add_files(cgrp, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8566 }
8567
8568 /*
8569  * charge this task's execution time to its accounting group.
8570  *
8571  * called with rq->lock held.
8572  */
8573 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8574 {
8575         struct cpuacct *ca;
8576
8577         if (!cpuacct_subsys.active)
8578                 return;
8579
8580         ca = task_ca(tsk);
8581         if (ca) {
8582                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
8583
8584                 *cpuusage += cputime;
8585         }
8586 }
8587
8588 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8589         .name = "cpuacct",
8590         .create = cpuacct_create,
8591         .destroy = cpuacct_destroy,
8592         .populate = cpuacct_populate,
8593         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8594 };
8595 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */