Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/wim/linux-2.6-watchdog
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68 #include <asm/irq_regs.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171         unsigned long shares;
172         /* spinlock to serialize modification to shares */
173         spinlock_t lock;
174         struct rcu_head rcu;
175 };
176
177 /* Default task group's sched entity on each cpu */
178 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
179 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
180 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
181
182 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
183 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
184
185 /* Default task group.
186  *      Every task in system belong to this group at bootup.
187  */
188 struct task_group init_task_group = {
189         .se     = init_sched_entity_p,
190         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
191 };
192
193 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
194 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
195 #else
196 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
197 #endif
198
199 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
200
201 /* return group to which a task belongs */
202 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
203 {
204         struct task_group *tg;
205
206 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
207         tg = p->user->tg;
208 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
209         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
210                                 struct task_group, css);
211 #else
212         tg = &init_task_group;
213 #endif
214         return tg;
215 }
216
217 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
218 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
219 {
220         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
221         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
222 }
223
224 #else
225
226 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
227
228 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
229
230 /* CFS-related fields in a runqueue */
231 struct cfs_rq {
232         struct load_weight load;
233         unsigned long nr_running;
234
235         u64 exec_clock;
236         u64 min_vruntime;
237
238         struct rb_root tasks_timeline;
239         struct rb_node *rb_leftmost;
240         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
241         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
242          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
243          */
244         struct sched_entity *curr;
245
246         unsigned long nr_spread_over;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
250
251         /*
252          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
253          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
254          * (like users, containers etc.)
255          *
256          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
257          * list is used during load balance.
258          */
259         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
260         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
261 #endif
262 };
263
264 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
265 struct rt_rq {
266         struct rt_prio_array active;
267         int rt_load_balance_idx;
268         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
269 };
270
271 /*
272  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
273  *
274  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
275  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
276  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
277  */
278 struct rq {
279         /* runqueue lock: */
280         spinlock_t lock;
281
282         /*
283          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
284          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
285          */
286         unsigned long nr_running;
287         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
288         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
289         unsigned char idle_at_tick;
290 #ifdef CONFIG_NO_HZ
291         unsigned char in_nohz_recently;
292 #endif
293         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
294         struct load_weight load;
295         unsigned long nr_load_updates;
296         u64 nr_switches;
297
298         struct cfs_rq cfs;
299 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
300         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
301         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
302 #endif
303         struct rt_rq rt;
304
305         /*
306          * This is part of a global counter where only the total sum
307          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
308          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
309          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
310          */
311         unsigned long nr_uninterruptible;
312
313         struct task_struct *curr, *idle;
314         unsigned long next_balance;
315         struct mm_struct *prev_mm;
316
317         u64 clock, prev_clock_raw;
318         s64 clock_max_delta;
319
320         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
321         u64 idle_clock;
322         unsigned int clock_deep_idle_events;
323         u64 tick_timestamp;
324
325         atomic_t nr_iowait;
326
327 #ifdef CONFIG_SMP
328         struct sched_domain *sd;
329
330         /* For active balancing */
331         int active_balance;
332         int push_cpu;
333         /* cpu of this runqueue: */
334         int cpu;
335
336         struct task_struct *migration_thread;
337         struct list_head migration_queue;
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
341         /* latency stats */
342         struct sched_info rq_sched_info;
343
344         /* sys_sched_yield() stats */
345         unsigned int yld_exp_empty;
346         unsigned int yld_act_empty;
347         unsigned int yld_both_empty;
348         unsigned int yld_count;
349
350         /* schedule() stats */
351         unsigned int sched_switch;
352         unsigned int sched_count;
353         unsigned int sched_goidle;
354
355         /* try_to_wake_up() stats */
356         unsigned int ttwu_count;
357         unsigned int ttwu_local;
358
359         /* BKL stats */
360         unsigned int bkl_count;
361 #endif
362         struct lock_class_key rq_lock_key;
363 };
364
365 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
366 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
367
368 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
369 {
370         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
371 }
372
373 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
374 {
375 #ifdef CONFIG_SMP
376         return rq->cpu;
377 #else
378         return 0;
379 #endif
380 }
381
382 /*
383  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
384  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
385  */
386 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
387 {
388         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
389         u64 now = sched_clock();
390         s64 delta = now - prev_raw;
391         u64 clock = rq->clock;
392
393 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
394         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
395 #endif
396         /*
397          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
398          */
399         if (unlikely(delta < 0)) {
400                 clock++;
401                 rq->clock_warps++;
402         } else {
403                 /*
404                  * Catch too large forward jumps too:
405                  */
406                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
407                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
408                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
409                         else
410                                 clock++;
411                         rq->clock_overflows++;
412                 } else {
413                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
414                                 rq->clock_max_delta = delta;
415                         clock += delta;
416                 }
417         }
418
419         rq->prev_clock_raw = now;
420         rq->clock = clock;
421 }
422
423 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
424 {
425         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
426                 __update_rq_clock(rq);
427 }
428
429 /*
430  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
431  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
432  *
433  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
434  * preempt-disabled sections.
435  */
436 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
437         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
438
439 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
440 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
441 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
442 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
443
444 /*
445  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
446  */
447 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
448 # define const_debug __read_mostly
449 #else
450 # define const_debug static const
451 #endif
452
453 /*
454  * Debugging: various feature bits
455  */
456 enum {
457         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
458         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
460         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
462 };
463
464 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
465                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
466                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
467                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
468                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
469                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
470
471 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
472
473 /*
474  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
475  * Limited because this is done with IRQs disabled.
476  */
477 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
478
479 /*
480  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
481  * clock constructed from sched_clock():
482  */
483 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
484 {
485         unsigned long long now;
486         unsigned long flags;
487         struct rq *rq;
488
489         local_irq_save(flags);
490         rq = cpu_rq(cpu);
491         /*
492          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
493          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
494          */
495         if (rq->idle)
496                 update_rq_clock(rq);
497         now = rq->clock;
498         local_irq_restore(flags);
499
500         return now;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
503
504 #ifndef prepare_arch_switch
505 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
506 #endif
507 #ifndef finish_arch_switch
508 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
509 #endif
510
511 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
512 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
513 {
514         return rq->curr == p;
515 }
516
517 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
518 {
519 }
520
521 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
522 {
523 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
524         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
525         rq->lock.owner = current;
526 #endif
527         /*
528          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
529          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
530          * prev into current:
531          */
532         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
533
534         spin_unlock_irq(&rq->lock);
535 }
536
537 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
538 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
539 {
540 #ifdef CONFIG_SMP
541         return p->oncpu;
542 #else
543         return rq->curr == p;
544 #endif
545 }
546
547 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
548 {
549 #ifdef CONFIG_SMP
550         /*
551          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
552          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
553          * here.
554          */
555         next->oncpu = 1;
556 #endif
557 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
558         spin_unlock_irq(&rq->lock);
559 #else
560         spin_unlock(&rq->lock);
561 #endif
562 }
563
564 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
565 {
566 #ifdef CONFIG_SMP
567         /*
568          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
569          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
570          * finished.
571          */
572         smp_wmb();
573         prev->oncpu = 0;
574 #endif
575 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
576         local_irq_enable();
577 #endif
578 }
579 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
580
581 /*
582  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
583  * Must be called interrupts disabled.
584  */
585 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
586         __acquires(rq->lock)
587 {
588         for (;;) {
589                 struct rq *rq = task_rq(p);
590                 spin_lock(&rq->lock);
591                 if (likely(rq == task_rq(p)))
592                         return rq;
593                 spin_unlock(&rq->lock);
594         }
595 }
596
597 /*
598  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
599  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
600  * explicitly disabling preemption.
601  */
602 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
603         __acquires(rq->lock)
604 {
605         struct rq *rq;
606
607         for (;;) {
608                 local_irq_save(*flags);
609                 rq = task_rq(p);
610                 spin_lock(&rq->lock);
611                 if (likely(rq == task_rq(p)))
612                         return rq;
613                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
614         }
615 }
616
617 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
618         __releases(rq->lock)
619 {
620         spin_unlock(&rq->lock);
621 }
622
623 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
624         __releases(rq->lock)
625 {
626         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
627 }
628
629 /*
630  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
631  */
632 static struct rq *this_rq_lock(void)
633         __acquires(rq->lock)
634 {
635         struct rq *rq;
636
637         local_irq_disable();
638         rq = this_rq();
639         spin_lock(&rq->lock);
640
641         return rq;
642 }
643
644 /*
645  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
646  */
647 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
648 {
649         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
650
651         spin_lock(&rq->lock);
652         __update_rq_clock(rq);
653         spin_unlock(&rq->lock);
654         rq->clock_deep_idle_events++;
655 }
656 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
657
658 /*
659  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
660  */
661 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
662 {
663         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
664         u64 now = sched_clock();
665
666         rq->idle_clock += delta_ns;
667         /*
668          * Override the previous timestamp and ignore all
669          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
670          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
671          * rq clock:
672          */
673         spin_lock(&rq->lock);
674         rq->prev_clock_raw = now;
675         rq->clock += delta_ns;
676         spin_unlock(&rq->lock);
677 }
678 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
679
680 /*
681  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
682  *
683  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
684  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
685  * the target CPU.
686  */
687 #ifdef CONFIG_SMP
688
689 #ifndef tsk_is_polling
690 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
691 #endif
692
693 static void resched_task(struct task_struct *p)
694 {
695         int cpu;
696
697         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
698
699         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
700                 return;
701
702         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
703
704         cpu = task_cpu(p);
705         if (cpu == smp_processor_id())
706                 return;
707
708         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
709         smp_mb();
710         if (!tsk_is_polling(p))
711                 smp_send_reschedule(cpu);
712 }
713
714 static void resched_cpu(int cpu)
715 {
716         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
717         unsigned long flags;
718
719         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
720                 return;
721         resched_task(cpu_curr(cpu));
722         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
723 }
724 #else
725 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
726 {
727         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
728         set_tsk_need_resched(p);
729 }
730 #endif
731
732 #if BITS_PER_LONG == 32
733 # define WMULT_CONST    (~0UL)
734 #else
735 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
736 #endif
737
738 #define WMULT_SHIFT     32
739
740 /*
741  * Shift right and round:
742  */
743 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
744
745 static unsigned long
746 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
747                 struct load_weight *lw)
748 {
749         u64 tmp;
750
751         if (unlikely(!lw->inv_weight))
752                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
753
754         tmp = (u64)delta_exec * weight;
755         /*
756          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
757          */
758         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
759                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
760                         WMULT_SHIFT/2);
761         else
762                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
763
764         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
765 }
766
767 static inline unsigned long
768 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
769 {
770         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
771 }
772
773 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
774 {
775         lw->weight += inc;
776 }
777
778 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
779 {
780         lw->weight -= dec;
781 }
782
783 /*
784  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
785  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
786  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
787  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
788  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
789  * slice expiry etc.
790  */
791
792 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
793 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
794
795 /*
796  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
797  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
798  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
799  * that remained on nice 0.
800  *
801  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
802  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
803  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
804  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
805  * the relative distance between them is ~25%.)
806  */
807 static const int prio_to_weight[40] = {
808  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
809  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
810  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
811  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
812  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
813  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
814  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
815  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
816 };
817
818 /*
819  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
820  *
821  * In cases where the weight does not change often, we can use the
822  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
823  * into multiplications:
824  */
825 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
826  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
827  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
828  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
829  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
830  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
831  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
832  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
833  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
834 };
835
836 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
837
838 /*
839  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
840  * scheduling classes, without having to expose their internal data
841  * structures to the load-balancing proper:
842  */
843 struct rq_iterator {
844         void *arg;
845         struct task_struct *(*start)(void *);
846         struct task_struct *(*next)(void *);
847 };
848
849 #ifdef CONFIG_SMP
850 static unsigned long
851 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
852               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
853               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
854               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
855
856 static int
857 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
858                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
859                    struct rq_iterator *iterator);
860 #endif
861
862 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
863 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
864 #else
865 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
866 #endif
867
868 #include "sched_stats.h"
869 #include "sched_idletask.c"
870 #include "sched_fair.c"
871 #include "sched_rt.c"
872 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
873 # include "sched_debug.c"
874 #endif
875
876 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
877
878 /*
879  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
880  *
881  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
882  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
883  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
884  * cpu is not idle).
885  *
886  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
887  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
888  * during load balance.
889  *
890  * This function is called /before/ updating rq->load
891  * and when switching tasks.
892  */
893 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
894 {
895         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
896 }
897
898 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
899 {
900         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
901 }
902
903 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
904 {
905         rq->nr_running++;
906         inc_load(rq, p);
907 }
908
909 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
910 {
911         rq->nr_running--;
912         dec_load(rq, p);
913 }
914
915 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
916 {
917         if (task_has_rt_policy(p)) {
918                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
919                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
920                 return;
921         }
922
923         /*
924          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
925          */
926         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
927                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
928                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
929                 return;
930         }
931
932         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
933         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
934 }
935
936 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
937 {
938         sched_info_queued(p);
939         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
940         p->se.on_rq = 1;
941 }
942
943 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
944 {
945         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
946         p->se.on_rq = 0;
947 }
948
949 /*
950  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
951  */
952 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
953 {
954         return p->static_prio;
955 }
956
957 /*
958  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
959  * without taking RT-inheritance into account. Might be
960  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
961  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
962  * estimator recalculates.
963  */
964 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
965 {
966         int prio;
967
968         if (task_has_rt_policy(p))
969                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
970         else
971                 prio = __normal_prio(p);
972         return prio;
973 }
974
975 /*
976  * Calculate the current priority, i.e. the priority
977  * taken into account by the scheduler. This value might
978  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
979  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
980  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
981  */
982 static int effective_prio(struct task_struct *p)
983 {
984         p->normal_prio = normal_prio(p);
985         /*
986          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
987          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
988          * to the normal priority:
989          */
990         if (!rt_prio(p->prio))
991                 return p->normal_prio;
992         return p->prio;
993 }
994
995 /*
996  * activate_task - move a task to the runqueue.
997  */
998 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
999 {
1000         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1001                 rq->nr_uninterruptible--;
1002
1003         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1004         inc_nr_running(p, rq);
1005 }
1006
1007 /*
1008  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1009  */
1010 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1011 {
1012         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1013                 rq->nr_uninterruptible++;
1014
1015         dequeue_task(rq, p, sleep);
1016         dec_nr_running(p, rq);
1017 }
1018
1019 /**
1020  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1021  * @p: the task in question.
1022  */
1023 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1024 {
1025         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1026 }
1027
1028 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1029 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1030 {
1031         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1032 }
1033
1034 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1035 {
1036         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038         /*
1039          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1040          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1041          * per-task data have been completed by this moment.
1042          */
1043         smp_wmb();
1044         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1045 #endif
1046 }
1047
1048 #ifdef CONFIG_SMP
1049
1050 /*
1051  * Is this task likely cache-hot:
1052  */
1053 static inline int
1054 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1055 {
1056         s64 delta;
1057
1058         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1059                 return 0;
1060
1061         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1062                 return 1;
1063         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1064                 return 0;
1065
1066         delta = now - p->se.exec_start;
1067
1068         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1069 }
1070
1071
1072 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1073 {
1074         int old_cpu = task_cpu(p);
1075         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1076         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1077                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1078         u64 clock_offset;
1079
1080         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1081
1082 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1083         if (p->se.wait_start)
1084                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1085         if (p->se.sleep_start)
1086                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1087         if (p->se.block_start)
1088                 p->se.block_start -= clock_offset;
1089         if (old_cpu != new_cpu) {
1090                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1091                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1092                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1093         }
1094 #endif
1095         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1096                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1097
1098         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1099 }
1100
1101 struct migration_req {
1102         struct list_head list;
1103
1104         struct task_struct *task;
1105         int dest_cpu;
1106
1107         struct completion done;
1108 };
1109
1110 /*
1111  * The task's runqueue lock must be held.
1112  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1113  */
1114 static int
1115 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1116 {
1117         struct rq *rq = task_rq(p);
1118
1119         /*
1120          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1121          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1122          */
1123         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1124                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1125                 return 0;
1126         }
1127
1128         init_completion(&req->done);
1129         req->task = p;
1130         req->dest_cpu = dest_cpu;
1131         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1132
1133         return 1;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1138  *
1139  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1140  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1141  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1142  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1143  * waiting to become inactive.
1144  */
1145 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1146 {
1147         unsigned long flags;
1148         int running, on_rq;
1149         struct rq *rq;
1150
1151         for (;;) {
1152                 /*
1153                  * We do the initial early heuristics without holding
1154                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1155                  * the runqueue lock when things look like they will
1156                  * work out!
1157                  */
1158                 rq = task_rq(p);
1159
1160                 /*
1161                  * If the task is actively running on another CPU
1162                  * still, just relax and busy-wait without holding
1163                  * any locks.
1164                  *
1165                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1166                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1167                  * But we don't care, since "task_running()" will
1168                  * return false if the runqueue has changed and p
1169                  * is actually now running somewhere else!
1170                  */
1171                 while (task_running(rq, p))
1172                         cpu_relax();
1173
1174                 /*
1175                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1176                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1177                  * just go back and repeat.
1178                  */
1179                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1180                 running = task_running(rq, p);
1181                 on_rq = p->se.on_rq;
1182                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1183
1184                 /*
1185                  * Was it really running after all now that we
1186                  * checked with the proper locks actually held?
1187                  *
1188                  * Oops. Go back and try again..
1189                  */
1190                 if (unlikely(running)) {
1191                         cpu_relax();
1192                         continue;
1193                 }
1194
1195                 /*
1196                  * It's not enough that it's not actively running,
1197                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1198                  * preempted!
1199                  *
1200                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1201                  * running right now), it's preempted, and we should
1202                  * yield - it could be a while.
1203                  */
1204                 if (unlikely(on_rq)) {
1205                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1206                         continue;
1207                 }
1208
1209                 /*
1210                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1211                  * runnable, which means that it will never become
1212                  * running in the future either. We're all done!
1213                  */
1214                 break;
1215         }
1216 }
1217
1218 /***
1219  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1220  * @p: the to-be-kicked thread
1221  *
1222  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1223  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1224  *
1225  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1226  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1227  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1228  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1229  * achieved as well.
1230  */
1231 void kick_process(struct task_struct *p)
1232 {
1233         int cpu;
1234
1235         preempt_disable();
1236         cpu = task_cpu(p);
1237         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1238                 smp_send_reschedule(cpu);
1239         preempt_enable();
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1244  * according to the scheduling class and "nice" value.
1245  *
1246  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1247  * balance conservatively.
1248  */
1249 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1250 {
1251         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1252         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1253
1254         if (type == 0)
1255                 return total;
1256
1257         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1258 }
1259
1260 /*
1261  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1262  * according to the scheduling class and "nice" value.
1263  */
1264 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1265 {
1266         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1267         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1268
1269         if (type == 0)
1270                 return total;
1271
1272         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1273 }
1274
1275 /*
1276  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1277  */
1278 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1279 {
1280         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1281         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1282         unsigned long n = rq->nr_running;
1283
1284         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1289  * domain.
1290  */
1291 static struct sched_group *
1292 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1293 {
1294         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1295         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1296         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1297         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1298
1299         do {
1300                 unsigned long load, avg_load;
1301                 int local_group;
1302                 int i;
1303
1304                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1305                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1306                         continue;
1307
1308                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1309
1310                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1311                 avg_load = 0;
1312
1313                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1314                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1315                         if (local_group)
1316                                 load = source_load(i, load_idx);
1317                         else
1318                                 load = target_load(i, load_idx);
1319
1320                         avg_load += load;
1321                 }
1322
1323                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1324                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1325                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1326
1327                 if (local_group) {
1328                         this_load = avg_load;
1329                         this = group;
1330                 } else if (avg_load < min_load) {
1331                         min_load = avg_load;
1332                         idlest = group;
1333                 }
1334         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1335
1336         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1337                 return NULL;
1338         return idlest;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1343  */
1344 static int
1345 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1346 {
1347         cpumask_t tmp;
1348         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1349         int idlest = -1;
1350         int i;
1351
1352         /* Traverse only the allowed CPUs */
1353         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1354
1355         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1356                 load = weighted_cpuload(i);
1357
1358                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1359                         min_load = load;
1360                         idlest = i;
1361                 }
1362         }
1363
1364         return idlest;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1369  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1370  * SD_BALANCE_EXEC.
1371  *
1372  * Balance, ie. select the least loaded group.
1373  *
1374  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1375  *
1376  * preempt must be disabled.
1377  */
1378 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1379 {
1380         struct task_struct *t = current;
1381         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1382
1383         for_each_domain(cpu, tmp) {
1384                 /*
1385                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1386                  */
1387                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1388                         break;
1389                 if (tmp->flags & flag)
1390                         sd = tmp;
1391         }
1392
1393         while (sd) {
1394                 cpumask_t span;
1395                 struct sched_group *group;
1396                 int new_cpu, weight;
1397
1398                 if (!(sd->flags & flag)) {
1399                         sd = sd->child;
1400                         continue;
1401                 }
1402
1403                 span = sd->span;
1404                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1405                 if (!group) {
1406                         sd = sd->child;
1407                         continue;
1408                 }
1409
1410                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1411                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1412                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1413                         sd = sd->child;
1414                         continue;
1415                 }
1416
1417                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1418                 cpu = new_cpu;
1419                 sd = NULL;
1420                 weight = cpus_weight(span);
1421                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1422                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1423                                 break;
1424                         if (tmp->flags & flag)
1425                                 sd = tmp;
1426                 }
1427                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1428         }
1429
1430         return cpu;
1431 }
1432
1433 #endif /* CONFIG_SMP */
1434
1435 /*
1436  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1437  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1438  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1439  * so we always favor a closer, idle cpu.
1440  *
1441  * Returns the CPU we should wake onto.
1442  */
1443 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1444 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1445 {
1446         cpumask_t tmp;
1447         struct sched_domain *sd;
1448         int i;
1449
1450         /*
1451          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1452          *
1453          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1454          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1455          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1456          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1457          * penalities associated with that.
1458          */
1459         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1460                 return cpu;
1461
1462         for_each_domain(cpu, sd) {
1463                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1464                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1465                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1466                                 if (idle_cpu(i)) {
1467                                         if (i != task_cpu(p)) {
1468                                                 schedstat_inc(p,
1469                                                         se.nr_wakeups_idle);
1470                                         }
1471                                         return i;
1472                                 }
1473                         }
1474                 } else {
1475                         break;
1476                 }
1477         }
1478         return cpu;
1479 }
1480 #else
1481 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1482 {
1483         return cpu;
1484 }
1485 #endif
1486
1487 /***
1488  * try_to_wake_up - wake up a thread
1489  * @p: the to-be-woken-up thread
1490  * @state: the mask of task states that can be woken
1491  * @sync: do a synchronous wakeup?
1492  *
1493  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1494  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1495  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1496  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1497  * runnable without the overhead of this.
1498  *
1499  * returns failure only if the task is already active.
1500  */
1501 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1502 {
1503         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1504         unsigned long flags;
1505         long old_state;
1506         struct rq *rq;
1507 #ifdef CONFIG_SMP
1508         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1509         unsigned long load, this_load;
1510         int new_cpu;
1511 #endif
1512
1513         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1514         old_state = p->state;
1515         if (!(old_state & state))
1516                 goto out;
1517
1518         if (p->se.on_rq)
1519                 goto out_running;
1520
1521         cpu = task_cpu(p);
1522         orig_cpu = cpu;
1523         this_cpu = smp_processor_id();
1524
1525 #ifdef CONFIG_SMP
1526         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1527                 goto out_activate;
1528
1529         new_cpu = cpu;
1530
1531         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1532         if (cpu == this_cpu) {
1533                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1534                 goto out_set_cpu;
1535         }
1536
1537         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1538                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1539                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1540                         this_sd = sd;
1541                         break;
1542                 }
1543         }
1544
1545         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1546                 goto out_set_cpu;
1547
1548         /*
1549          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1550          */
1551         if (this_sd) {
1552                 int idx = this_sd->wake_idx;
1553                 unsigned int imbalance;
1554
1555                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1556
1557                 load = source_load(cpu, idx);
1558                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1559
1560                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1561
1562                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1563                         unsigned long tl = this_load;
1564                         unsigned long tl_per_task;
1565
1566                         /*
1567                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1568                          */
1569                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1570                                 goto out_set_cpu;
1571
1572                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1573                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1574
1575                         /*
1576                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1577                          * effect of the currently running task from the load
1578                          * of the current CPU:
1579                          */
1580                         if (sync)
1581                                 tl -= current->se.load.weight;
1582
1583                         if ((tl <= load &&
1584                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1585                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1586                                 /*
1587                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1588                                  * p is cache cold in this domain, and
1589                                  * there is no bad imbalance.
1590                                  */
1591                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1592                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1593                                 goto out_set_cpu;
1594                         }
1595                 }
1596
1597                 /*
1598                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1599                  * limit is reached.
1600                  */
1601                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1602                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1603                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1604                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1605                                 goto out_set_cpu;
1606                         }
1607                 }
1608         }
1609
1610         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1611 out_set_cpu:
1612         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1613         if (new_cpu != cpu) {
1614                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1615                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1616                 /* might preempt at this point */
1617                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1618                 old_state = p->state;
1619                 if (!(old_state & state))
1620                         goto out;
1621                 if (p->se.on_rq)
1622                         goto out_running;
1623
1624                 this_cpu = smp_processor_id();
1625                 cpu = task_cpu(p);
1626         }
1627
1628 out_activate:
1629 #endif /* CONFIG_SMP */
1630         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1631         if (sync)
1632                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1633         if (orig_cpu != cpu)
1634                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1635         if (cpu == this_cpu)
1636                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1637         else
1638                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1639         update_rq_clock(rq);
1640         activate_task(rq, p, 1);
1641         check_preempt_curr(rq, p);
1642         success = 1;
1643
1644 out_running:
1645         p->state = TASK_RUNNING;
1646 out:
1647         task_rq_unlock(rq, &flags);
1648
1649         return success;
1650 }
1651
1652 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1653 {
1654         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1655                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1656 }
1657 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1658
1659 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1660 {
1661         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1662 }
1663
1664 /*
1665  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1666  * p is forked by current.
1667  *
1668  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1669  */
1670 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1671 {
1672         p->se.exec_start                = 0;
1673         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1674         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1675
1676 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1677         p->se.wait_start                = 0;
1678         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1679         p->se.sleep_start               = 0;
1680         p->se.block_start               = 0;
1681         p->se.sleep_max                 = 0;
1682         p->se.block_max                 = 0;
1683         p->se.exec_max                  = 0;
1684         p->se.slice_max                 = 0;
1685         p->se.wait_max                  = 0;
1686 #endif
1687
1688         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1689         p->se.on_rq = 0;
1690
1691 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1692         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1693 #endif
1694
1695         /*
1696          * We mark the process as running here, but have not actually
1697          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1698          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1699          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1700          */
1701         p->state = TASK_RUNNING;
1702 }
1703
1704 /*
1705  * fork()/clone()-time setup:
1706  */
1707 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1708 {
1709         int cpu = get_cpu();
1710
1711         __sched_fork(p);
1712
1713 #ifdef CONFIG_SMP
1714         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1715 #endif
1716         set_task_cpu(p, cpu);
1717
1718         /*
1719          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1720          */
1721         p->prio = current->normal_prio;
1722         if (!rt_prio(p->prio))
1723                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1724
1725 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1726         if (likely(sched_info_on()))
1727                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1728 #endif
1729 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1730         p->oncpu = 0;
1731 #endif
1732 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1733         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1734         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1735 #endif
1736         put_cpu();
1737 }
1738
1739 /*
1740  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1741  *
1742  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1743  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1744  * on the runqueue and wakes it.
1745  */
1746 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1747 {
1748         unsigned long flags;
1749         struct rq *rq;
1750
1751         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1752         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1753         update_rq_clock(rq);
1754
1755         p->prio = effective_prio(p);
1756
1757         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1758                 activate_task(rq, p, 0);
1759         } else {
1760                 /*
1761                  * Let the scheduling class do new task startup
1762                  * management (if any):
1763                  */
1764                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1765                 inc_nr_running(p, rq);
1766         }
1767         check_preempt_curr(rq, p);
1768         task_rq_unlock(rq, &flags);
1769 }
1770
1771 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1772
1773 /**
1774  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1775  * @notifier: notifier struct to register
1776  */
1777 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1778 {
1779         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1780 }
1781 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1782
1783 /**
1784  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1785  * @notifier: notifier struct to unregister
1786  *
1787  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1788  */
1789 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1790 {
1791         hlist_del(&notifier->link);
1792 }
1793 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1794
1795 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1796 {
1797         struct preempt_notifier *notifier;
1798         struct hlist_node *node;
1799
1800         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1801                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1802 }
1803
1804 static void
1805 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1806                                  struct task_struct *next)
1807 {
1808         struct preempt_notifier *notifier;
1809         struct hlist_node *node;
1810
1811         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1812                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1813 }
1814
1815 #else
1816
1817 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1818 {
1819 }
1820
1821 static void
1822 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1823                                  struct task_struct *next)
1824 {
1825 }
1826
1827 #endif
1828
1829 /**
1830  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1831  * @rq: the runqueue preparing to switch
1832  * @prev: the current task that is being switched out
1833  * @next: the task we are going to switch to.
1834  *
1835  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1836  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1837  * switch.
1838  *
1839  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1840  * hooks.
1841  */
1842 static inline void
1843 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1844                     struct task_struct *next)
1845 {
1846         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1847         prepare_lock_switch(rq, next);
1848         prepare_arch_switch(next);
1849 }
1850
1851 /**
1852  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1853  * @rq: runqueue associated with task-switch
1854  * @prev: the thread we just switched away from.
1855  *
1856  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1857  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1858  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1859  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1860  *
1861  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1862  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1863  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1864  * details.)
1865  */
1866 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1867         __releases(rq->lock)
1868 {
1869         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1870         long prev_state;
1871
1872         rq->prev_mm = NULL;
1873
1874         /*
1875          * A task struct has one reference for the use as "current".
1876          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1877          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1878          * the scheduled task must drop that reference.
1879          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1880          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1881          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1882          * be dropped twice.
1883          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1884          */
1885         prev_state = prev->state;
1886         finish_arch_switch(prev);
1887         finish_lock_switch(rq, prev);
1888         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1889         if (mm)
1890                 mmdrop(mm);
1891         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1892                 /*
1893                  * Remove function-return probe instances associated with this
1894                  * task and put them back on the free list.
1895                  */
1896                 kprobe_flush_task(prev);
1897                 put_task_struct(prev);
1898         }
1899 }
1900
1901 /**
1902  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1903  * @prev: the thread we just switched away from.
1904  */
1905 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1906         __releases(rq->lock)
1907 {
1908         struct rq *rq = this_rq();
1909
1910         finish_task_switch(rq, prev);
1911 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1912         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1913         preempt_enable();
1914 #endif
1915         if (current->set_child_tid)
1916                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * context_switch - switch to the new MM and the new
1921  * thread's register state.
1922  */
1923 static inline void
1924 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1925                struct task_struct *next)
1926 {
1927         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1928
1929         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1930         mm = next->mm;
1931         oldmm = prev->active_mm;
1932         /*
1933          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1934          * combine the page table reload and the switch backend into
1935          * one hypercall.
1936          */
1937         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1938
1939         if (unlikely(!mm)) {
1940                 next->active_mm = oldmm;
1941                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1942                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1943         } else
1944                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1945
1946         if (unlikely(!prev->mm)) {
1947                 prev->active_mm = NULL;
1948                 rq->prev_mm = oldmm;
1949         }
1950         /*
1951          * Since the runqueue lock will be released by the next
1952          * task (which is an invalid locking op but in the case
1953          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1954          * do an early lockdep release here:
1955          */
1956 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1957         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1958 #endif
1959
1960         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1961         switch_to(prev, next, prev);
1962
1963         barrier();
1964         /*
1965          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1966          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1967          * frame will be invalid.
1968          */
1969         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1970 }
1971
1972 /*
1973  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1974  *
1975  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1976  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1977  * number of context switches performed since bootup.
1978  */
1979 unsigned long nr_running(void)
1980 {
1981         unsigned long i, sum = 0;
1982
1983         for_each_online_cpu(i)
1984                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1985
1986         return sum;
1987 }
1988
1989 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1990 {
1991         unsigned long i, sum = 0;
1992
1993         for_each_possible_cpu(i)
1994                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1995
1996         /*
1997          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1998          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1999          */
2000         if (unlikely((long)sum < 0))
2001                 sum = 0;
2002
2003         return sum;
2004 }
2005
2006 unsigned long long nr_context_switches(void)
2007 {
2008         int i;
2009         unsigned long long sum = 0;
2010
2011         for_each_possible_cpu(i)
2012                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2013
2014         return sum;
2015 }
2016
2017 unsigned long nr_iowait(void)
2018 {
2019         unsigned long i, sum = 0;
2020
2021         for_each_possible_cpu(i)
2022                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2023
2024         return sum;
2025 }
2026
2027 unsigned long nr_active(void)
2028 {
2029         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2030
2031         for_each_online_cpu(i) {
2032                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2033                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2034         }
2035
2036         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2037                 uninterruptible = 0;
2038
2039         return running + uninterruptible;
2040 }
2041
2042 /*
2043  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2044  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2045  */
2046 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2047 {
2048         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2049         int i, scale;
2050
2051         this_rq->nr_load_updates++;
2052
2053         /* Update our load: */
2054         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2055                 unsigned long old_load, new_load;
2056
2057                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2058
2059                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2060                 new_load = this_load;
2061                 /*
2062                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2063                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2064                  * example.
2065                  */
2066                 if (new_load > old_load)
2067                         new_load += scale-1;
2068                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2069         }
2070 }
2071
2072 #ifdef CONFIG_SMP
2073
2074 /*
2075  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2076  *
2077  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2078  * you need to do so manually before calling.
2079  */
2080 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2081         __acquires(rq1->lock)
2082         __acquires(rq2->lock)
2083 {
2084         BUG_ON(!irqs_disabled());
2085         if (rq1 == rq2) {
2086                 spin_lock(&rq1->lock);
2087                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2088         } else {
2089                 if (rq1 < rq2) {
2090                         spin_lock(&rq1->lock);
2091                         spin_lock(&rq2->lock);
2092                 } else {
2093                         spin_lock(&rq2->lock);
2094                         spin_lock(&rq1->lock);
2095                 }
2096         }
2097         update_rq_clock(rq1);
2098         update_rq_clock(rq2);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2103  *
2104  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2105  * you need to do so manually after calling.
2106  */
2107 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2108         __releases(rq1->lock)
2109         __releases(rq2->lock)
2110 {
2111         spin_unlock(&rq1->lock);
2112         if (rq1 != rq2)
2113                 spin_unlock(&rq2->lock);
2114         else
2115                 __release(rq2->lock);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2120  */
2121 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2122         __releases(this_rq->lock)
2123         __acquires(busiest->lock)
2124         __acquires(this_rq->lock)
2125 {
2126         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2127                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2128                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2129                 BUG_ON(1);
2130         }
2131         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2132                 if (busiest < this_rq) {
2133                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2134                         spin_lock(&busiest->lock);
2135                         spin_lock(&this_rq->lock);
2136                 } else
2137                         spin_lock(&busiest->lock);
2138         }
2139 }
2140
2141 /*
2142  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2143  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2144  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2145  * the cpu_allowed mask is restored.
2146  */
2147 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2148 {
2149         struct migration_req req;
2150         unsigned long flags;
2151         struct rq *rq;
2152
2153         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2154         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2155             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2156                 goto out;
2157
2158         /* force the process onto the specified CPU */
2159         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2160                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2161                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2162
2163                 get_task_struct(mt);
2164                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2165                 wake_up_process(mt);
2166                 put_task_struct(mt);
2167                 wait_for_completion(&req.done);
2168
2169                 return;
2170         }
2171 out:
2172         task_rq_unlock(rq, &flags);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2177  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2178  */
2179 void sched_exec(void)
2180 {
2181         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2182         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2183         put_cpu();
2184         if (new_cpu != this_cpu)
2185                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2186 }
2187
2188 /*
2189  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2190  * Both runqueues must be locked.
2191  */
2192 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2193                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2194 {
2195         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2196         set_task_cpu(p, this_cpu);
2197         activate_task(this_rq, p, 0);
2198         /*
2199          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2200          * to be always true for them.
2201          */
2202         check_preempt_curr(this_rq, p);
2203 }
2204
2205 /*
2206  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2207  */
2208 static
2209 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2210                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2211                      int *all_pinned)
2212 {
2213         /*
2214          * We do not migrate tasks that are:
2215          * 1) running (obviously), or
2216          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2217          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2218          */
2219         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2220                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2221                 return 0;
2222         }
2223         *all_pinned = 0;
2224
2225         if (task_running(rq, p)) {
2226                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2227                 return 0;
2228         }
2229
2230         /*
2231          * Aggressive migration if:
2232          * 1) task is cache cold, or
2233          * 2) too many balance attempts have failed.
2234          */
2235
2236         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2237                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2238 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2239                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2240                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2241                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2242                 }
2243 #endif
2244                 return 1;
2245         }
2246
2247         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2248                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2249                 return 0;
2250         }
2251         return 1;
2252 }
2253
2254 static unsigned long
2255 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2256               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2257               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2258               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2259 {
2260         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2261         struct task_struct *p;
2262         long rem_load_move = max_load_move;
2263
2264         if (max_load_move == 0)
2265                 goto out;
2266
2267         pinned = 1;
2268
2269         /*
2270          * Start the load-balancing iterator:
2271          */
2272         p = iterator->start(iterator->arg);
2273 next:
2274         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2275                 goto out;
2276         /*
2277          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2278          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2279          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2280          */
2281         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2282                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2283         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2284             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2285                 p = iterator->next(iterator->arg);
2286                 goto next;
2287         }
2288
2289         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2290         pulled++;
2291         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2292
2293         /*
2294          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2295          */
2296         if (rem_load_move > 0) {
2297                 if (p->prio < *this_best_prio)
2298                         *this_best_prio = p->prio;
2299                 p = iterator->next(iterator->arg);
2300                 goto next;
2301         }
2302 out:
2303         /*
2304          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2305          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2306          * inside pull_task().
2307          */
2308         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2309
2310         if (all_pinned)
2311                 *all_pinned = pinned;
2312
2313         return max_load_move - rem_load_move;
2314 }
2315
2316 /*
2317  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2318  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2319  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2320  *
2321  * Called with both runqueues locked.
2322  */
2323 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2324                       unsigned long max_load_move,
2325                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2326                       int *all_pinned)
2327 {
2328         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2329         unsigned long total_load_moved = 0;
2330         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2331
2332         do {
2333                 total_load_moved +=
2334                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2335                                 max_load_move - total_load_moved,
2336                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2337                 class = class->next;
2338         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2339
2340         return total_load_moved > 0;
2341 }
2342
2343 static int
2344 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2345                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2346                    struct rq_iterator *iterator)
2347 {
2348         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2349         int pinned = 0;
2350
2351         while (p) {
2352                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2353                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2354                         /*
2355                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2356                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2357                          * stats here rather than inside pull_task().
2358                          */
2359                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2360
2361                         return 1;
2362                 }
2363                 p = iterator->next(iterator->arg);
2364         }
2365
2366         return 0;
2367 }
2368
2369 /*
2370  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2371  * part of active balancing operations within "domain".
2372  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2373  *
2374  * Called with both runqueues locked.
2375  */
2376 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2377                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2378 {
2379         const struct sched_class *class;
2380
2381         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2382                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2383                         return 1;
2384
2385         return 0;
2386 }
2387
2388 /*
2389  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2390  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2391  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2392  */
2393 static struct sched_group *
2394 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2395                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2396                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2397 {
2398         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2399         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2400         unsigned long max_pull;
2401         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2402         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2403         int load_idx, group_imb = 0;
2404 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2405         int power_savings_balance = 1;
2406         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2407         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2408         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2409 #endif
2410
2411         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2412         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2413         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2414         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2415                 load_idx = sd->busy_idx;
2416         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2417                 load_idx = sd->newidle_idx;
2418         else
2419                 load_idx = sd->idle_idx;
2420
2421         do {
2422                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2423                 int local_group;
2424                 int i;
2425                 int __group_imb = 0;
2426                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2427                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2428
2429                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2430
2431                 if (local_group)
2432                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2433
2434                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2435                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2436                 max_cpu_load = 0;
2437                 min_cpu_load = ~0UL;
2438
2439                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2440                         struct rq *rq;
2441
2442                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2443                                 continue;
2444
2445                         rq = cpu_rq(i);
2446
2447                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2448                                 *sd_idle = 0;
2449
2450                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2451                         if (local_group) {
2452                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2453                                         first_idle_cpu = 1;
2454                                         balance_cpu = i;
2455                                 }
2456
2457                                 load = target_load(i, load_idx);
2458                         } else {
2459                                 load = source_load(i, load_idx);
2460                                 if (load > max_cpu_load)
2461                                         max_cpu_load = load;
2462                                 if (min_cpu_load > load)
2463                                         min_cpu_load = load;
2464                         }
2465
2466                         avg_load += load;
2467                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2468                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2469                 }
2470
2471                 /*
2472                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2473                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2474                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2475                  * to do the newly idle load balance.
2476                  */
2477                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2478                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2479                         *balance = 0;
2480                         goto ret;
2481                 }
2482
2483                 total_load += avg_load;
2484                 total_pwr += group->__cpu_power;
2485
2486                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2487                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2488                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2489
2490                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2491                         __group_imb = 1;
2492
2493                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2494
2495                 if (local_group) {
2496                         this_load = avg_load;
2497                         this = group;
2498                         this_nr_running = sum_nr_running;
2499                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2500                 } else if (avg_load > max_load &&
2501                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2502                         max_load = avg_load;
2503                         busiest = group;
2504                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2505                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2506                         group_imb = __group_imb;
2507                 }
2508
2509 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2510                 /*
2511                  * Busy processors will not participate in power savings
2512                  * balance.
2513                  */
2514                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2515                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2516                         goto group_next;
2517
2518                 /*
2519                  * If the local group is idle or completely loaded
2520                  * no need to do power savings balance at this domain
2521                  */
2522                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2523                                     !this_nr_running))
2524                         power_savings_balance = 0;
2525
2526                 /*
2527                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2528                  * don't include that group in power savings calculations
2529                  */
2530                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2531                     || !sum_nr_running)
2532                         goto group_next;
2533
2534                 /*
2535                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2536                  * This is the group from where we need to pick up the load
2537                  * for saving power
2538                  */
2539                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2540                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2541                      first_cpu(group->cpumask) <
2542                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2543                         group_min = group;
2544                         min_nr_running = sum_nr_running;
2545                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2546                                                 sum_nr_running;
2547                 }
2548
2549                 /*
2550                  * Calculate the group which is almost near its
2551                  * capacity but still has some space to pick up some load
2552                  * from other group and save more power
2553                  */
2554                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2555                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2556                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2557                              first_cpu(group->cpumask) >
2558                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2559                                 group_leader = group;
2560                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2561                         }
2562                 }
2563 group_next:
2564 #endif
2565                 group = group->next;
2566         } while (group != sd->groups);
2567
2568         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2569                 goto out_balanced;
2570
2571         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2572
2573         if (this_load >= avg_load ||
2574                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2575                 goto out_balanced;
2576
2577         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2578         if (group_imb)
2579                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2580
2581         /*
2582          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2583          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2584          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2585          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2586          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2587          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2588          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2589          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2590          * appear as very large values with unsigned longs.
2591          */
2592         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2593                 goto out_balanced;
2594
2595         /*
2596          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2597          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2598          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2599          */
2600         if (max_load < avg_load) {
2601                 *imbalance = 0;
2602                 goto small_imbalance;
2603         }
2604
2605         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2606         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2607
2608         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2609         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2610                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2611                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2612
2613         /*
2614          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2615          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2616          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2617          * moved
2618          */
2619         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2620                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2621                 unsigned int imbn;
2622
2623 small_imbalance:
2624                 pwr_move = pwr_now = 0;
2625                 imbn = 2;
2626                 if (this_nr_running) {
2627                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2628                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2629                                 imbn = 1;
2630                 } else
2631                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2632
2633                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2634                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2635                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2636                         return busiest;
2637                 }
2638
2639                 /*
2640                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2641                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2642                  * moving them.
2643                  */
2644
2645                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2646                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2647                 pwr_now += this->__cpu_power *
2648                                 min(this_load_per_task, this_load);
2649                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2650
2651                 /* Amount of load we'd subtract */
2652                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2653                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2654                 if (max_load > tmp)
2655                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2656                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2657
2658                 /* Amount of load we'd add */
2659                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2660                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2661                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2662                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2663                 else
2664                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2665                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2666                 pwr_move += this->__cpu_power *
2667                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2668                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2669
2670                 /* Move if we gain throughput */
2671                 if (pwr_move > pwr_now)
2672                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2673         }
2674
2675         return busiest;
2676
2677 out_balanced:
2678 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2679         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2680                 goto ret;
2681
2682         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2683                 *imbalance = min_load_per_task;
2684                 return group_min;
2685         }
2686 #endif
2687 ret:
2688         *imbalance = 0;
2689         return NULL;
2690 }
2691
2692 /*
2693  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2694  */
2695 static struct rq *
2696 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2697                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2698 {
2699         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2700         unsigned long max_load = 0;
2701         int i;
2702
2703         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2704                 unsigned long wl;
2705
2706                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2707                         continue;
2708
2709                 rq = cpu_rq(i);
2710                 wl = weighted_cpuload(i);
2711
2712                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2713                         continue;
2714
2715                 if (wl > max_load) {
2716                         max_load = wl;
2717                         busiest = rq;
2718                 }
2719         }
2720
2721         return busiest;
2722 }
2723
2724 /*
2725  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2726  * so long as it is large enough.
2727  */
2728 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2729
2730 /*
2731  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2732  * tasks if there is an imbalance.
2733  */
2734 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2735                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2736                         int *balance)
2737 {
2738         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2739         struct sched_group *group;
2740         unsigned long imbalance;
2741         struct rq *busiest;
2742         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2743         unsigned long flags;
2744
2745         /*
2746          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2747          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2748          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2749          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2750          */
2751         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2752             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2753                 sd_idle = 1;
2754
2755         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2756
2757 redo:
2758         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2759                                    &cpus, balance);
2760
2761         if (*balance == 0)
2762                 goto out_balanced;
2763
2764         if (!group) {
2765                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2766                 goto out_balanced;
2767         }
2768
2769         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2770         if (!busiest) {
2771                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2772                 goto out_balanced;
2773         }
2774
2775         BUG_ON(busiest == this_rq);
2776
2777         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2778
2779         ld_moved = 0;
2780         if (busiest->nr_running > 1) {
2781                 /*
2782                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2783                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2784                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2785                  * correctly treated as an imbalance.
2786                  */
2787                 local_irq_save(flags);
2788                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2789                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2790                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2791                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2792                 local_irq_restore(flags);
2793
2794                 /*
2795                  * some other cpu did the load balance for us.
2796                  */
2797                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2798                         resched_cpu(this_cpu);
2799
2800                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2801                 if (unlikely(all_pinned)) {
2802                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2803                         if (!cpus_empty(cpus))
2804                                 goto redo;
2805                         goto out_balanced;
2806                 }
2807         }
2808
2809         if (!ld_moved) {
2810                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2811                 sd->nr_balance_failed++;
2812
2813                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2814
2815                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2816
2817                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2818                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2819                          */
2820                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2821                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2822                                 all_pinned = 1;
2823                                 goto out_one_pinned;
2824                         }
2825
2826                         if (!busiest->active_balance) {
2827                                 busiest->active_balance = 1;
2828                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2829                                 active_balance = 1;
2830                         }
2831                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2832                         if (active_balance)
2833                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2834
2835                         /*
2836                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2837                          * counter.
2838                          */
2839                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2840                 }
2841         } else
2842                 sd->nr_balance_failed = 0;
2843
2844         if (likely(!active_balance)) {
2845                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2846                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2847         } else {
2848                 /*
2849                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2850                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2851                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2852                  * move_tasks).
2853                  */
2854                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2855                         sd->balance_interval *= 2;
2856         }
2857
2858         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2859             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2860                 return -1;
2861         return ld_moved;
2862
2863 out_balanced:
2864         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2865
2866         sd->nr_balance_failed = 0;
2867
2868 out_one_pinned:
2869         /* tune up the balancing interval */
2870         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2871                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2872                 sd->balance_interval *= 2;
2873
2874         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2875             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2876                 return -1;
2877         return 0;
2878 }
2879
2880 /*
2881  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2882  * tasks if there is an imbalance.
2883  *
2884  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2885  * this_rq is locked.
2886  */
2887 static int
2888 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2889 {
2890         struct sched_group *group;
2891         struct rq *busiest = NULL;
2892         unsigned long imbalance;
2893         int ld_moved = 0;
2894         int sd_idle = 0;
2895         int all_pinned = 0;
2896         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2897
2898         /*
2899          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2900          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2901          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2902          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2903          */
2904         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2905             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2906                 sd_idle = 1;
2907
2908         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2909 redo:
2910         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2911                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2912         if (!group) {
2913                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2914                 goto out_balanced;
2915         }
2916
2917         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2918                                 &cpus);
2919         if (!busiest) {
2920                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2921                 goto out_balanced;
2922         }
2923
2924         BUG_ON(busiest == this_rq);
2925
2926         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2927
2928         ld_moved = 0;
2929         if (busiest->nr_running > 1) {
2930                 /* Attempt to move tasks */
2931                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2932                 /* this_rq->clock is already updated */
2933                 update_rq_clock(busiest);
2934                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2935                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2936                                         &all_pinned);
2937                 spin_unlock(&busiest->lock);
2938
2939                 if (unlikely(all_pinned)) {
2940                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2941                         if (!cpus_empty(cpus))
2942                                 goto redo;
2943                 }
2944         }
2945
2946         if (!ld_moved) {
2947                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2948                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2949                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2950                         return -1;
2951         } else
2952                 sd->nr_balance_failed = 0;
2953
2954         return ld_moved;
2955
2956 out_balanced:
2957         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2958         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2959             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2960                 return -1;
2961         sd->nr_balance_failed = 0;
2962
2963         return 0;
2964 }
2965
2966 /*
2967  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2968  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2969  */
2970 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2971 {
2972         struct sched_domain *sd;
2973         int pulled_task = -1;
2974         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2975
2976         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2977                 unsigned long interval;
2978
2979                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2980                         continue;
2981
2982                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2983                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2984                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2985                                                                 this_rq, sd);
2986
2987                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2988                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2989                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2990                 if (pulled_task)
2991                         break;
2992         }
2993         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2994                 /*
2995                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2996                  * a busy processor. So reset next_balance.
2997                  */
2998                 this_rq->next_balance = next_balance;
2999         }
3000 }
3001
3002 /*
3003  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3004  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3005  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3006  * logical imbalances.
3007  *
3008  * Called with busiest_rq locked.
3009  */
3010 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3011 {
3012         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3013         struct sched_domain *sd;
3014         struct rq *target_rq;
3015
3016         /* Is there any task to move? */
3017         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3018                 return;
3019
3020         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3021
3022         /*
3023          * This condition is "impossible", if it occurs
3024          * we need to fix it. Originally reported by
3025          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3026          */
3027         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3028
3029         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3030         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3031         update_rq_clock(busiest_rq);
3032         update_rq_clock(target_rq);
3033
3034         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3035         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3036                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3037                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3038                                 break;
3039         }
3040
3041         if (likely(sd)) {
3042                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3043
3044                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3045                                   sd, CPU_IDLE))
3046                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3047                 else
3048                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3049         }
3050         spin_unlock(&target_rq->lock);
3051 }
3052
3053 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3054 static struct {
3055         atomic_t load_balancer;
3056         cpumask_t cpu_mask;
3057 } nohz ____cacheline_aligned = {
3058         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3059         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3060 };
3061
3062 /*
3063  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3064  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3065  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3066  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3067  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3068  * arrives...
3069  *
3070  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3071  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3072  * nohz.cpu_mask..
3073  *
3074  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3075  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3076  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3077  * there is no need for ilb owner.
3078  *
3079  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3080  * next busy scheduler_tick()
3081  */
3082 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3083 {
3084         int cpu = smp_processor_id();
3085
3086         if (stop_tick) {
3087                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3088                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3089
3090                 /*
3091                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3092                  */
3093                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3094                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3095                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3096                                 BUG();
3097                         return 0;
3098                 }
3099
3100                 /* time for ilb owner also to sleep */
3101                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3102                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3103                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3104                         return 0;
3105                 }
3106
3107                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3108                         /* make me the ilb owner */
3109                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3110                                 return 1;
3111                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3112                         return 1;
3113         } else {
3114                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3115                         return 0;
3116
3117                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3118
3119                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3120                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3121                                 BUG();
3122         }
3123         return 0;
3124 }
3125 #endif
3126
3127 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3128
3129 /*
3130  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3131  * and initiates a balancing operation if so.
3132  *
3133  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3134  */
3135 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3136 {
3137         int balance = 1;
3138         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3139         unsigned long interval;
3140         struct sched_domain *sd;
3141         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3142         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3143         int update_next_balance = 0;
3144
3145         for_each_domain(cpu, sd) {
3146                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3147                         continue;
3148
3149                 interval = sd->balance_interval;
3150                 if (idle != CPU_IDLE)
3151                         interval *= sd->busy_factor;
3152
3153                 /* scale ms to jiffies */
3154                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3155                 if (unlikely(!interval))
3156                         interval = 1;
3157                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3158                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3159
3160
3161                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3162                         if (!spin_trylock(&balancing))
3163                                 goto out;
3164                 }
3165
3166                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3167                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3168                                 /*
3169                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3170                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3171                                  * not idle.
3172                                  */
3173                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3174                         }
3175                         sd->last_balance = jiffies;
3176                 }
3177                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3178                         spin_unlock(&balancing);
3179 out:
3180                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3181                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3182                         update_next_balance = 1;
3183                 }
3184
3185                 /*
3186                  * Stop the load balance at this level. There is another
3187                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3188                  * actively.
3189                  */
3190                 if (!balance)
3191                         break;
3192         }
3193
3194         /*
3195          * next_balance will be updated only when there is a need.
3196          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3197          * updated.
3198          */
3199         if (likely(update_next_balance))
3200                 rq->next_balance = next_balance;
3201 }
3202
3203 /*
3204  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3205  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3206  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3207  */
3208 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3209 {
3210         int this_cpu = smp_processor_id();
3211         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3212         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3213                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3214
3215         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3216
3217 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3218         /*
3219          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3220          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3221          * stopped.
3222          */
3223         if (this_rq->idle_at_tick &&
3224             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3225                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3226                 struct rq *rq;
3227                 int balance_cpu;
3228
3229                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3230                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3231                         /*
3232                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3233                          * work being done for other cpus. Next load
3234                          * balancing owner will pick it up.
3235                          */
3236                         if (need_resched())
3237                                 break;
3238
3239                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3240
3241                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3242                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3243                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3244                 }
3245         }
3246 #endif
3247 }
3248
3249 /*
3250  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3251  *
3252  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3253  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3254  * if the whole system is idle.
3255  */
3256 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3257 {
3258 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3259         /*
3260          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3261          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3262          * load balancer.
3263          */
3264         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3265                 rq->in_nohz_recently = 0;
3266
3267                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3268                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3269                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3270                 }
3271
3272                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3273                         /*
3274                          * simple selection for now: Nominate the
3275                          * first cpu in the nohz list to be the next
3276                          * ilb owner.
3277                          *
3278                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3279                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3280                          */
3281                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3282
3283                         if (ilb != NR_CPUS)
3284                                 resched_cpu(ilb);
3285                 }
3286         }
3287
3288         /*
3289          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3290          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3291          */
3292         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3293             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3294                 resched_cpu(cpu);
3295                 return;
3296         }
3297
3298         /*
3299          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3300          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3301          */
3302         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3303             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3304                 return;
3305 #endif
3306         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3307                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3308 }
3309
3310 #else   /* CONFIG_SMP */
3311
3312 /*
3313  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3314  */
3315 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3316 {
3317 }
3318
3319 #endif
3320
3321 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3322
3323 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3324
3325 /*
3326  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3327  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3328  */
3329 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3330 {
3331         unsigned long flags;
3332         u64 ns, delta_exec;
3333         struct rq *rq;
3334
3335         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3336         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3337         if (rq->curr == p) {
3338                 update_rq_clock(rq);
3339                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3340                 if ((s64)delta_exec > 0)
3341                         ns += delta_exec;
3342         }
3343         task_rq_unlock(rq, &flags);
3344
3345         return ns;
3346 }
3347
3348 /*
3349  * Account user cpu time to a process.
3350  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3351  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3352  */
3353 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3354 {
3355         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3356         cputime64_t tmp;
3357
3358         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3359
3360         /* Add user time to cpustat. */
3361         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3362         if (TASK_NICE(p) > 0)
3363                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3364         else
3365                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3366 }
3367
3368 /*
3369  * Account guest cpu time to a process.
3370  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3371  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3372  */
3373 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3374 {
3375         cputime64_t tmp;
3376         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3377
3378         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3379
3380         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3381         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3382
3383         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3384         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3385 }
3386
3387 /*
3388  * Account scaled user cpu time to a process.
3389  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3390  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3391  */
3392 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3393 {
3394         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3395 }
3396
3397 /*
3398  * Account system cpu time to a process.
3399  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3400  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3401  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3402  */
3403 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3404                          cputime_t cputime)
3405 {
3406         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3407         struct rq *rq = this_rq();
3408         cputime64_t tmp;
3409
3410         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3411                 return account_guest_time(p, cputime);
3412
3413         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3414
3415         /* Add system time to cpustat. */
3416         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3417         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3418                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3419         else if (softirq_count())
3420                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3421         else if (p != rq->idle)
3422                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3423         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3424                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3425         else
3426                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3427         /* Account for system time used */
3428         acct_update_integrals(p);
3429 }
3430
3431 /*
3432  * Account scaled system cpu time to a process.
3433  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3434  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3435  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3436  */
3437 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3438 {
3439         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3440 }
3441
3442 /*
3443  * Account for involuntary wait time.
3444  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3445  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3446  */
3447 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3448 {
3449         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3450         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3451         struct rq *rq = this_rq();
3452
3453         if (p == rq->idle) {
3454                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3455                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3456                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3457                 else
3458                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3459         } else
3460                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3461 }
3462
3463 /*
3464  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3465  * We call it with interrupts disabled.
3466  *
3467  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3468  * timeslices.
3469  */
3470 void scheduler_tick(void)
3471 {
3472         int cpu = smp_processor_id();
3473         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3474         struct task_struct *curr = rq->curr;
3475         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3476
3477         spin_lock(&rq->lock);
3478         __update_rq_clock(rq);
3479         /*
3480          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3481          */
3482         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3483                 rq->clock = next_tick;
3484         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3485         update_cpu_load(rq);
3486         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3487                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3488         spin_unlock(&rq->lock);
3489
3490 #ifdef CONFIG_SMP
3491         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3492         trigger_load_balance(rq, cpu);
3493 #endif
3494 }
3495
3496 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3497
3498 void fastcall add_preempt_count(int val)
3499 {
3500         /*
3501          * Underflow?
3502          */
3503         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3504                 return;
3505         preempt_count() += val;
3506         /*
3507          * Spinlock count overflowing soon?
3508          */
3509         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3510                                 PREEMPT_MASK - 10);
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3513
3514 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3515 {
3516         /*
3517          * Underflow?
3518          */
3519         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3520                 return;
3521         /*
3522          * Is the spinlock portion underflowing?
3523          */
3524         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3525                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3526                 return;
3527
3528         preempt_count() -= val;
3529 }
3530 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3531
3532 #endif
3533
3534 /*
3535  * Print scheduling while atomic bug:
3536  */
3537 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3538 {
3539         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3540
3541         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3542                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3543
3544         debug_show_held_locks(prev);
3545         if (irqs_disabled())
3546                 print_irqtrace_events(prev);
3547
3548         if (regs)
3549                 show_regs(regs);
3550         else
3551                 dump_stack();
3552 }
3553
3554 /*
3555  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3556  */
3557 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3558 {
3559         /*
3560          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3561          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3562          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3563          */
3564         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3565                 __schedule_bug(prev);
3566
3567         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3568
3569         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3570 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3571         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3572                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3573                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3574         }
3575 #endif
3576 }
3577
3578 /*
3579  * Pick up the highest-prio task:
3580  */
3581 static inline struct task_struct *
3582 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3583 {
3584         const struct sched_class *class;
3585         struct task_struct *p;
3586
3587         /*
3588          * Optimization: we know that if all tasks are in
3589          * the fair class we can call that function directly:
3590          */
3591         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3592                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3593                 if (likely(p))
3594                         return p;
3595         }
3596
3597         class = sched_class_highest;
3598         for ( ; ; ) {
3599                 p = class->pick_next_task(rq);
3600                 if (p)
3601                         return p;
3602                 /*
3603                  * Will never be NULL as the idle class always
3604                  * returns a non-NULL p:
3605                  */
3606                 class = class->next;
3607         }
3608 }
3609
3610 /*
3611  * schedule() is the main scheduler function.
3612  */
3613 asmlinkage void __sched schedule(void)
3614 {
3615         struct task_struct *prev, *next;
3616         long *switch_count;
3617         struct rq *rq;
3618         int cpu;
3619
3620 need_resched:
3621         preempt_disable();
3622         cpu = smp_processor_id();
3623         rq = cpu_rq(cpu);
3624         rcu_qsctr_inc(cpu);
3625         prev = rq->curr;
3626         switch_count = &prev->nivcsw;
3627
3628         release_kernel_lock(prev);
3629 need_resched_nonpreemptible:
3630
3631         schedule_debug(prev);
3632
3633         /*
3634          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3635          */
3636         local_irq_disable();
3637         __update_rq_clock(rq);
3638         spin_lock(&rq->lock);
3639         clear_tsk_need_resched(prev);
3640
3641         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3642                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3643                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3644                         prev->state = TASK_RUNNING;
3645                 } else {
3646                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3647                 }
3648                 switch_count = &prev->nvcsw;
3649         }
3650
3651         if (unlikely(!rq->nr_running))
3652                 idle_balance(cpu, rq);
3653
3654         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3655         next = pick_next_task(rq, prev);
3656
3657         sched_info_switch(prev, next);
3658
3659         if (likely(prev != next)) {
3660                 rq->nr_switches++;
3661                 rq->curr = next;
3662                 ++*switch_count;
3663
3664                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3665         } else
3666                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3667
3668         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3669                 cpu = smp_processor_id();
3670                 rq = cpu_rq(cpu);
3671                 goto need_resched_nonpreemptible;
3672         }
3673         preempt_enable_no_resched();
3674         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3675                 goto need_resched;
3676 }
3677 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3678
3679 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3680 /*
3681  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3682  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3683  * occur there and call schedule directly.
3684  */
3685 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3686 {
3687         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3688 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3689         struct task_struct *task = current;
3690         int saved_lock_depth;
3691 #endif
3692         /*
3693          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3694          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3695          */
3696         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3697                 return;
3698
3699         do {
3700                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3701
3702                 /*
3703                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3704                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3705                  * auto-release the semaphore:
3706                  */
3707 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3708                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3709                 task->lock_depth = -1;
3710 #endif
3711                 schedule();
3712 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3713                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3714 #endif
3715                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3716
3717                 /*
3718                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3719                  * between schedule and now.
3720                  */
3721                 barrier();
3722         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3723 }
3724 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3725
3726 /*
3727  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3728  * off of irq context.
3729  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3730  * protect us against recursive calling from irq.
3731  */
3732 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3733 {
3734         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3735 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3736         struct task_struct *task = current;
3737         int saved_lock_depth;
3738 #endif
3739         /* Catch callers which need to be fixed */
3740         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3741
3742         do {
3743                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3744
3745                 /*
3746                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3747                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3748                  * auto-release the semaphore:
3749                  */
3750 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3751                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3752                 task->lock_depth = -1;
3753 #endif
3754                 local_irq_enable();
3755                 schedule();
3756                 local_irq_disable();
3757 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3758                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3759 #endif
3760                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3761
3762                 /*
3763                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3764                  * between schedule and now.
3765                  */
3766                 barrier();
3767         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3768 }
3769
3770 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3771
3772 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3773                           void *key)
3774 {
3775         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3778
3779 /*
3780  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3781  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3782  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3783  *
3784  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3785  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3786  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3787  */
3788 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3789                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3790 {
3791         wait_queue_t *curr, *next;
3792
3793         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3794                 unsigned flags = curr->flags;
3795
3796                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3797                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3798                         break;
3799         }
3800 }
3801
3802 /**
3803  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3804  * @q: the waitqueue
3805  * @mode: which threads
3806  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3807  * @key: is directly passed to the wakeup function
3808  */
3809 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3810                         int nr_exclusive, void *key)
3811 {
3812         unsigned long flags;
3813
3814         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3815         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3816         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3819
3820 /*
3821  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3822  */
3823 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3824 {
3825         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3826 }
3827
3828 /**
3829  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3830  * @q: the waitqueue
3831  * @mode: which threads
3832  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3833  *
3834  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3835  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3836  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3837  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3838  *
3839  * On UP it can prevent extra preemption.
3840  */
3841 void fastcall
3842 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3843 {
3844         unsigned long flags;
3845         int sync = 1;
3846
3847         if (unlikely(!q))
3848                 return;
3849
3850         if (unlikely(!nr_exclusive))
3851                 sync = 0;
3852
3853         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3854         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3855         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3858
3859 void complete(struct completion *x)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862
3863         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3864         x->done++;
3865         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3866                          1, 0, NULL);
3867         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3868 }
3869 EXPORT_SYMBOL(complete);
3870
3871 void complete_all(struct completion *x)
3872 {
3873         unsigned long flags;
3874
3875         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3876         x->done += UINT_MAX/2;
3877         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3878                          0, 0, NULL);
3879         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3880 }
3881 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3882
3883 static inline long __sched
3884 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3885 {
3886         if (!x->done) {
3887                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3888
3889                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3890                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3891                 do {
3892                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3893                             signal_pending(current)) {
3894                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3895                                 return -ERESTARTSYS;
3896                         }
3897                         __set_current_state(state);
3898                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3899                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3900                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3901                         if (!timeout) {
3902                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3903                                 return timeout;
3904                         }
3905                 } while (!x->done);
3906                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3907         }
3908         x->done--;
3909         return timeout;
3910 }
3911
3912 static long __sched
3913 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3914 {
3915         might_sleep();
3916
3917         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3918         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3919         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3920         return timeout;
3921 }
3922
3923 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3924 {
3925         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3928
3929 unsigned long __sched
3930 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3931 {
3932         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3935
3936 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3937 {
3938         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3939         if (t == -ERESTARTSYS)
3940                 return t;
3941         return 0;
3942 }
3943 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3944
3945 unsigned long __sched
3946 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3947                                           unsigned long timeout)
3948 {
3949         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3950 }
3951 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3952
3953 static long __sched
3954 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3955 {
3956         unsigned long flags;
3957         wait_queue_t wait;
3958
3959         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3960
3961         __set_current_state(state);
3962
3963         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3964         __add_wait_queue(q, &wait);
3965         spin_unlock(&q->lock);
3966         timeout = schedule_timeout(timeout);
3967         spin_lock_irq(&q->lock);
3968         __remove_wait_queue(q, &wait);
3969         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3970
3971         return timeout;
3972 }
3973
3974 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3975 {
3976         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3977 }
3978 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3979
3980 long __sched
3981 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3982 {
3983         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3984 }
3985 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3986
3987 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3988 {
3989         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3990 }
3991 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3992
3993 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3994 {
3995         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3996 }
3997 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3998
3999 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4000
4001 /*
4002  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4003  * @p: task
4004  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4005  *
4006  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4007  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4008  *
4009  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4010  */
4011 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4012 {
4013         unsigned long flags;
4014         int oldprio, on_rq, running;
4015         struct rq *rq;
4016
4017         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4018
4019         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4020         update_rq_clock(rq);
4021
4022         oldprio = p->prio;
4023         on_rq = p->se.on_rq;
4024         running = task_running(rq, p);
4025         if (on_rq) {
4026                 dequeue_task(rq, p, 0);
4027                 if (running)
4028                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4029         }
4030
4031         if (rt_prio(prio))
4032                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4033         else
4034                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4035
4036         p->prio = prio;
4037
4038         if (on_rq) {
4039                 if (running)
4040                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4041                 enqueue_task(rq, p, 0);
4042                 /*
4043                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4044                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4045                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4046                  */
4047                 if (running) {
4048                         if (p->prio > oldprio)
4049                                 resched_task(rq->curr);
4050                 } else {
4051                         check_preempt_curr(rq, p);
4052                 }
4053         }
4054         task_rq_unlock(rq, &flags);
4055 }
4056
4057 #endif
4058
4059 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4060 {
4061         int old_prio, delta, on_rq;
4062         unsigned long flags;
4063         struct rq *rq;
4064
4065         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4066                 return;
4067         /*
4068          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4069          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4070          */
4071         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4072         update_rq_clock(rq);
4073         /*
4074          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4075          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4076          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4077          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4078          */
4079         if (task_has_rt_policy(p)) {
4080                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4081                 goto out_unlock;
4082         }
4083         on_rq = p->se.on_rq;
4084         if (on_rq) {
4085                 dequeue_task(rq, p, 0);
4086                 dec_load(rq, p);
4087         }
4088
4089         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4090         set_load_weight(p);
4091         old_prio = p->prio;
4092         p->prio = effective_prio(p);
4093         delta = p->prio - old_prio;
4094
4095         if (on_rq) {
4096                 enqueue_task(rq, p, 0);
4097                 inc_load(rq, p);
4098                 /*
4099                  * If the task increased its priority or is running and
4100                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4101                  */
4102                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4103                         resched_task(rq->curr);
4104         }
4105 out_unlock:
4106         task_rq_unlock(rq, &flags);
4107 }
4108 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4109
4110 /*
4111  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4112  * @p: task
4113  * @nice: nice value
4114  */
4115 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4116 {
4117         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4118         int nice_rlim = 20 - nice;
4119
4120         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4121                 capable(CAP_SYS_NICE));
4122 }
4123
4124 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4125
4126 /*
4127  * sys_nice - change the priority of the current process.
4128  * @increment: priority increment
4129  *
4130  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4131  * does similar things.
4132  */
4133 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4134 {
4135         long nice, retval;
4136
4137         /*
4138          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4139          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4140          * and we have a single winner.
4141          */
4142         if (increment < -40)
4143                 increment = -40;
4144         if (increment > 40)
4145                 increment = 40;
4146
4147         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4148         if (nice < -20)
4149                 nice = -20;
4150         if (nice > 19)
4151                 nice = 19;
4152
4153         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4154                 return -EPERM;
4155
4156         retval = security_task_setnice(current, nice);
4157         if (retval)
4158                 return retval;
4159
4160         set_user_nice(current, nice);
4161         return 0;
4162 }
4163
4164 #endif
4165
4166 /**
4167  * task_prio - return the priority value of a given task.
4168  * @p: the task in question.
4169  *
4170  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4171  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4172  * around 0, value goes from -16 to +15.
4173  */
4174 int task_prio(const struct task_struct *p)
4175 {
4176         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4177 }
4178
4179 /**
4180  * task_nice - return the nice value of a given task.
4181  * @p: the task in question.
4182  */
4183 int task_nice(const struct task_struct *p)
4184 {
4185         return TASK_NICE(p);
4186 }
4187 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4188
4189 /**
4190  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4191  * @cpu: the processor in question.
4192  */
4193 int idle_cpu(int cpu)
4194 {
4195         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4196 }
4197
4198 /**
4199  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4200  * @cpu: the processor in question.
4201  */
4202 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4203 {
4204         return cpu_rq(cpu)->idle;
4205 }
4206
4207 /**
4208  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4209  * @pid: the pid in question.
4210  */
4211 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4212 {
4213         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4214 }
4215
4216 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4217 static void
4218 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4219 {
4220         BUG_ON(p->se.on_rq);
4221
4222         p->policy = policy;
4223         switch (p->policy) {
4224         case SCHED_NORMAL:
4225         case SCHED_BATCH:
4226         case SCHED_IDLE:
4227                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4228                 break;
4229         case SCHED_FIFO:
4230         case SCHED_RR:
4231                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4232                 break;
4233         }
4234
4235         p->rt_priority = prio;
4236         p->normal_prio = normal_prio(p);
4237         /* we are holding p->pi_lock already */
4238         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4239         set_load_weight(p);
4240 }
4241
4242 /**
4243  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4244  * @p: the task in question.
4245  * @policy: new policy.
4246  * @param: structure containing the new RT priority.
4247  *
4248  * NOTE that the task may be already dead.
4249  */
4250 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4251                        struct sched_param *param)
4252 {
4253         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4254         unsigned long flags;
4255         struct rq *rq;
4256
4257         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4258         BUG_ON(in_interrupt());
4259 recheck:
4260         /* double check policy once rq lock held */
4261         if (policy < 0)
4262                 policy = oldpolicy = p->policy;
4263         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4264                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4265                         policy != SCHED_IDLE)
4266                 return -EINVAL;
4267         /*
4268          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4269          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4270          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4271          */
4272         if (param->sched_priority < 0 ||
4273             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4274             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4275                 return -EINVAL;
4276         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4277                 return -EINVAL;
4278
4279         /*
4280          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4281          */
4282         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4283                 if (rt_policy(policy)) {
4284                         unsigned long rlim_rtprio;
4285
4286                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4287                                 return -ESRCH;
4288                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4289                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4290
4291                         /* can't set/change the rt policy */
4292                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4293                                 return -EPERM;
4294
4295                         /* can't increase priority */
4296                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4297                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4298                                 return -EPERM;
4299                 }
4300                 /*
4301                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4302                  * move out of SCHED_IDLE either:
4303                  */
4304                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4305                         return -EPERM;
4306
4307                 /* can't change other user's priorities */
4308                 if ((current->euid != p->euid) &&
4309                     (current->euid != p->uid))
4310                         return -EPERM;
4311         }
4312
4313         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4314         if (retval)
4315                 return retval;
4316         /*
4317          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4318          * changing the priority of the task:
4319          */
4320         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4321         /*
4322          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4323          * runqueue lock must be held.
4324          */
4325         rq = __task_rq_lock(p);
4326         /* recheck policy now with rq lock held */
4327         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4328                 policy = oldpolicy = -1;
4329                 __task_rq_unlock(rq);
4330                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4331                 goto recheck;
4332         }
4333         update_rq_clock(rq);
4334         on_rq = p->se.on_rq;
4335         running = task_running(rq, p);
4336         if (on_rq) {
4337                 deactivate_task(rq, p, 0);
4338                 if (running)
4339                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4340         }
4341
4342         oldprio = p->prio;
4343         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4344
4345         if (on_rq) {
4346                 if (running)
4347                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4348                 activate_task(rq, p, 0);
4349                 /*
4350                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4351                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4352                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4353                  */
4354                 if (running) {
4355                         if (p->prio > oldprio)
4356                                 resched_task(rq->curr);
4357                 } else {
4358                         check_preempt_curr(rq, p);
4359                 }
4360         }
4361         __task_rq_unlock(rq);
4362         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4363
4364         rt_mutex_adjust_pi(p);
4365
4366         return 0;
4367 }
4368 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4369
4370 static int
4371 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4372 {
4373         struct sched_param lparam;
4374         struct task_struct *p;
4375         int retval;
4376
4377         if (!param || pid < 0)
4378                 return -EINVAL;
4379         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4380                 return -EFAULT;
4381
4382         rcu_read_lock();
4383         retval = -ESRCH;
4384         p = find_process_by_pid(pid);
4385         if (p != NULL)
4386                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4387         rcu_read_unlock();
4388
4389         return retval;
4390 }
4391
4392 /**
4393  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4394  * @pid: the pid in question.
4395  * @policy: new policy.
4396  * @param: structure containing the new RT priority.
4397  */
4398 asmlinkage long
4399 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4400 {
4401         /* negative values for policy are not valid */
4402         if (policy < 0)
4403                 return -EINVAL;
4404
4405         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4406 }
4407
4408 /**
4409  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4410  * @pid: the pid in question.
4411  * @param: structure containing the new RT priority.
4412  */
4413 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4414 {
4415         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4416 }
4417
4418 /**
4419  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4420  * @pid: the pid in question.
4421  */
4422 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4423 {
4424         struct task_struct *p;
4425         int retval;
4426
4427         if (pid < 0)
4428                 return -EINVAL;
4429
4430         retval = -ESRCH;
4431         read_lock(&tasklist_lock);
4432         p = find_process_by_pid(pid);
4433         if (p) {
4434                 retval = security_task_getscheduler(p);
4435                 if (!retval)
4436                         retval = p->policy;
4437         }
4438         read_unlock(&tasklist_lock);
4439         return retval;
4440 }
4441
4442 /**
4443  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4444  * @pid: the pid in question.
4445  * @param: structure containing the RT priority.
4446  */
4447 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4448 {
4449         struct sched_param lp;
4450         struct task_struct *p;
4451         int retval;
4452
4453         if (!param || pid < 0)
4454                 return -EINVAL;
4455
4456         read_lock(&tasklist_lock);
4457         p = find_process_by_pid(pid);
4458         retval = -ESRCH;
4459         if (!p)
4460                 goto out_unlock;
4461
4462         retval = security_task_getscheduler(p);
4463         if (retval)
4464                 goto out_unlock;
4465
4466         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4467         read_unlock(&tasklist_lock);
4468
4469         /*
4470          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4471          */
4472         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4473
4474         return retval;
4475
4476 out_unlock:
4477         read_unlock(&tasklist_lock);
4478         return retval;
4479 }
4480
4481 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4482 {
4483         cpumask_t cpus_allowed;
4484         struct task_struct *p;
4485         int retval;
4486
4487         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4488         read_lock(&tasklist_lock);
4489
4490         p = find_process_by_pid(pid);
4491         if (!p) {
4492                 read_unlock(&tasklist_lock);
4493                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4494                 return -ESRCH;
4495         }
4496
4497         /*
4498          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4499          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4500          * usage count and then drop tasklist_lock.
4501          */
4502         get_task_struct(p);
4503         read_unlock(&tasklist_lock);
4504
4505         retval = -EPERM;
4506         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4507                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4508                 goto out_unlock;
4509
4510         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4511         if (retval)
4512                 goto out_unlock;
4513
4514         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4515         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4516  again:
4517         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4518
4519         if (!retval) {
4520                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4521                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4522                         /*
4523                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4524                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4525                          * cpuset's cpus_allowed
4526                          */
4527                         new_mask = cpus_allowed;
4528                         goto again;
4529                 }
4530         }
4531 out_unlock:
4532         put_task_struct(p);
4533         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4534         return retval;
4535 }
4536
4537 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4538                              cpumask_t *new_mask)
4539 {
4540         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4541                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4542         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4543                 len = sizeof(cpumask_t);
4544         }
4545         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4546 }
4547
4548 /**
4549  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4550  * @pid: pid of the process
4551  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4552  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4553  */
4554 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4555                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4556 {
4557         cpumask_t new_mask;
4558         int retval;
4559
4560         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4561         if (retval)
4562                 return retval;
4563
4564         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4565 }
4566
4567 /*
4568  * Represents all cpu's present in the system
4569  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4570  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4571  * method, such as ACPI for e.g.
4572  */
4573
4574 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4575 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4576
4577 #ifndef CONFIG_SMP
4578 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4579 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4580
4581 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4582 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4583 #endif
4584
4585 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4586 {
4587         struct task_struct *p;
4588         int retval;
4589
4590         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4591         read_lock(&tasklist_lock);
4592
4593         retval = -ESRCH;
4594         p = find_process_by_pid(pid);
4595         if (!p)
4596                 goto out_unlock;
4597
4598         retval = security_task_getscheduler(p);
4599         if (retval)
4600                 goto out_unlock;
4601
4602         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4603
4604 out_unlock:
4605         read_unlock(&tasklist_lock);
4606         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4607
4608         return retval;
4609 }
4610
4611 /**
4612  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4613  * @pid: pid of the process
4614  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4615  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4616  */
4617 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4618                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4619 {
4620         int ret;
4621         cpumask_t mask;
4622
4623         if (len < sizeof(cpumask_t))
4624                 return -EINVAL;
4625
4626         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4627         if (ret < 0)
4628                 return ret;
4629
4630         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4631                 return -EFAULT;
4632
4633         return sizeof(cpumask_t);
4634 }
4635
4636 /**
4637  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4638  *
4639  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4640  * other threads running on this CPU then this function will return.
4641  */
4642 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4643 {
4644         struct rq *rq = this_rq_lock();
4645
4646         schedstat_inc(rq, yld_count);
4647         current->sched_class->yield_task(rq);
4648
4649         /*
4650          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4651          * no need to preempt or enable interrupts:
4652          */
4653         __release(rq->lock);
4654         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4655         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4656         preempt_enable_no_resched();
4657
4658         schedule();
4659
4660         return 0;
4661 }
4662
4663 static void __cond_resched(void)
4664 {
4665 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4666         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4667 #endif
4668         /*
4669          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4670          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4671          * cond_resched() call.
4672          */
4673         do {
4674                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4675                 schedule();
4676                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4677         } while (need_resched());
4678 }
4679
4680 int __sched cond_resched(void)
4681 {
4682         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4683                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4684                 __cond_resched();
4685                 return 1;
4686         }
4687         return 0;
4688 }
4689 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4690
4691 /*
4692  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4693  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4694  *
4695  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4696  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4697  * spin_unlock(), once by hand).
4698  */
4699 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4700 {
4701         int ret = 0;
4702
4703         if (need_lockbreak(lock)) {
4704                 spin_unlock(lock);
4705                 cpu_relax();
4706                 ret = 1;
4707                 spin_lock(lock);
4708         }
4709         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4710                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4711                 _raw_spin_unlock(lock);
4712                 preempt_enable_no_resched();
4713                 __cond_resched();
4714                 ret = 1;
4715                 spin_lock(lock);
4716         }
4717         return ret;
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4720
4721 int __sched cond_resched_softirq(void)
4722 {
4723         BUG_ON(!in_softirq());
4724
4725         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4726                 local_bh_enable();
4727                 __cond_resched();
4728                 local_bh_disable();
4729                 return 1;
4730         }
4731         return 0;
4732 }
4733 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4734
4735 /**
4736  * yield - yield the current processor to other threads.
4737  *
4738  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4739  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4740  */
4741 void __sched yield(void)
4742 {
4743         set_current_state(TASK_RUNNING);
4744         sys_sched_yield();
4745 }
4746 EXPORT_SYMBOL(yield);
4747
4748 /*
4749  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4750  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4751  *
4752  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4753  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4754  */
4755 void __sched io_schedule(void)
4756 {
4757         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4758
4759         delayacct_blkio_start();
4760         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4761         schedule();
4762         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4763         delayacct_blkio_end();
4764 }
4765 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4766
4767 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4768 {
4769         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4770         long ret;
4771
4772         delayacct_blkio_start();
4773         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4774         ret = schedule_timeout(timeout);
4775         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4776         delayacct_blkio_end();
4777         return ret;
4778 }
4779
4780 /**
4781  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4782  * @policy: scheduling class.
4783  *
4784  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4785  * by a given scheduling class.
4786  */
4787 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4788 {
4789         int ret = -EINVAL;
4790
4791         switch (policy) {
4792         case SCHED_FIFO:
4793         case SCHED_RR:
4794                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4795                 break;
4796         case SCHED_NORMAL:
4797         case SCHED_BATCH:
4798         case SCHED_IDLE:
4799                 ret = 0;
4800                 break;
4801         }
4802         return ret;
4803 }
4804
4805 /**
4806  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4807  * @policy: scheduling class.
4808  *
4809  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4810  * by a given scheduling class.
4811  */
4812 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4813 {
4814         int ret = -EINVAL;
4815
4816         switch (policy) {
4817         case SCHED_FIFO:
4818         case SCHED_RR:
4819                 ret = 1;
4820                 break;
4821         case SCHED_NORMAL:
4822         case SCHED_BATCH:
4823         case SCHED_IDLE:
4824                 ret = 0;
4825         }
4826         return ret;
4827 }
4828
4829 /**
4830  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4831  * @pid: pid of the process.
4832  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4833  *
4834  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4835  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4836  */
4837 asmlinkage
4838 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4839 {
4840         struct task_struct *p;
4841         unsigned int time_slice;
4842         int retval;
4843         struct timespec t;
4844
4845         if (pid < 0)
4846                 return -EINVAL;
4847
4848         retval = -ESRCH;
4849         read_lock(&tasklist_lock);
4850         p = find_process_by_pid(pid);
4851         if (!p)
4852                 goto out_unlock;
4853
4854         retval = security_task_getscheduler(p);
4855         if (retval)
4856                 goto out_unlock;
4857
4858         /*
4859          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4860          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4861          */
4862         time_slice = 0;
4863         if (p->policy == SCHED_RR) {
4864                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4865         } else {
4866                 struct sched_entity *se = &p->se;
4867                 unsigned long flags;
4868                 struct rq *rq;
4869
4870                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4871                 if (rq->cfs.load.weight)
4872                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4873                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4874         }
4875         read_unlock(&tasklist_lock);
4876         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4877         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4878         return retval;
4879
4880 out_unlock:
4881         read_unlock(&tasklist_lock);
4882         return retval;
4883 }
4884
4885 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4886
4887 static void show_task(struct task_struct *p)
4888 {
4889         unsigned long free = 0;
4890         unsigned state;
4891
4892         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4893         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4894                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4895 #if BITS_PER_LONG == 32
4896         if (state == TASK_RUNNING)
4897                 printk(KERN_CONT " running  ");
4898         else
4899                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4900 #else
4901         if (state == TASK_RUNNING)
4902                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4903         else
4904                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4905 #endif
4906 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4907         {
4908                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4909                 while (!*n)
4910                         n++;
4911                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4912         }
4913 #endif
4914         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4915                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4916
4917         if (state != TASK_RUNNING)
4918                 show_stack(p, NULL);
4919 }
4920
4921 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4922 {
4923         struct task_struct *g, *p;
4924
4925 #if BITS_PER_LONG == 32
4926         printk(KERN_INFO
4927                 "  task                PC stack   pid father\n");
4928 #else
4929         printk(KERN_INFO
4930                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4931 #endif
4932         read_lock(&tasklist_lock);
4933         do_each_thread(g, p) {
4934                 /*
4935                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4936                  * console might take alot of time:
4937                  */
4938                 touch_nmi_watchdog();
4939                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4940                         show_task(p);
4941         } while_each_thread(g, p);
4942
4943         touch_all_softlockup_watchdogs();
4944
4945 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4946         sysrq_sched_debug_show();
4947 #endif
4948         read_unlock(&tasklist_lock);
4949         /*
4950          * Only show locks if all tasks are dumped:
4951          */
4952         if (state_filter == -1)
4953                 debug_show_all_locks();
4954 }
4955
4956 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4957 {
4958         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4959 }
4960
4961 /**
4962  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4963  * @idle: task in question
4964  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4965  *
4966  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4967  * flag, to make booting more robust.
4968  */
4969 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4970 {
4971         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4972         unsigned long flags;
4973
4974         __sched_fork(idle);
4975         idle->se.exec_start = sched_clock();
4976
4977         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4978         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4979         __set_task_cpu(idle, cpu);
4980
4981         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4982         rq->curr = rq->idle = idle;
4983 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4984         idle->oncpu = 1;
4985 #endif
4986         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4987
4988         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4989 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4990         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4991 #else
4992         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4993 #endif
4994         /*
4995          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4996          */
4997         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4998 }
4999
5000 /*
5001  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5002  * indicates which cpus entered this state. This is used
5003  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5004  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5005  * always be CPU_MASK_NONE.
5006  */
5007 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5008
5009 /*
5010  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5011  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5012  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5013  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5014  * number of CPUs.
5015  *
5016  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5017  */
5018 static inline void sched_init_granularity(void)
5019 {
5020         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5021         const unsigned long limit = 200000000;
5022
5023         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5024         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5025                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5026
5027         sysctl_sched_latency *= factor;
5028         if (sysctl_sched_latency > limit)
5029                 sysctl_sched_latency = limit;
5030
5031         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5032         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5033 }
5034
5035 #ifdef CONFIG_SMP
5036 /*
5037  * This is how migration works:
5038  *
5039  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5040  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5041  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5042  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5043  *    thread off the CPU)
5044  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5045  *    task is still in the wrong runqueue.
5046  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5047  *    it and puts it into the right queue.
5048  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5049  * 7) we wake up and the migration is done.
5050  */
5051
5052 /*
5053  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5054  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5055  * is removed from the allowed bitmask.
5056  *
5057  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5058  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5059  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5060  */
5061 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5062 {
5063         struct migration_req req;
5064         unsigned long flags;
5065         struct rq *rq;
5066         int ret = 0;
5067
5068         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5069         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5070                 ret = -EINVAL;
5071                 goto out;
5072         }
5073
5074         p->cpus_allowed = new_mask;
5075         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5076         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5077                 goto out;
5078
5079         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5080                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5081                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5082                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5083                 wait_for_completion(&req.done);
5084                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5085                 return 0;
5086         }
5087 out:
5088         task_rq_unlock(rq, &flags);
5089
5090         return ret;
5091 }
5092 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5093
5094 /*
5095  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5096  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5097  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5098  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5099  *
5100  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5101  * as the task is no longer on this CPU.
5102  *
5103  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5104  */
5105 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5106 {
5107         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5108         int ret = 0, on_rq;
5109
5110         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5111                 return ret;
5112
5113         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5114         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5115
5116         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5117         /* Already moved. */
5118         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5119                 goto out;
5120         /* Affinity changed (again). */
5121         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5122                 goto out;
5123
5124         on_rq = p->se.on_rq;
5125         if (on_rq)
5126                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5127
5128         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5129         if (on_rq) {
5130                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5131                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5132         }
5133         ret = 1;
5134 out:
5135         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5136         return ret;
5137 }
5138
5139 /*
5140  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5141  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5142  * another runqueue.
5143  */
5144 static int migration_thread(void *data)
5145 {
5146         int cpu = (long)data;
5147         struct rq *rq;
5148
5149         rq = cpu_rq(cpu);
5150         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5151
5152         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5153         while (!kthread_should_stop()) {
5154                 struct migration_req *req;
5155                 struct list_head *head;
5156
5157                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5158
5159                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5160                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5161                         goto wait_to_die;
5162                 }
5163
5164                 if (rq->active_balance) {
5165                         active_load_balance(rq, cpu);
5166                         rq->active_balance = 0;
5167                 }
5168
5169                 head = &rq->migration_queue;
5170
5171                 if (list_empty(head)) {
5172                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5173                         schedule();
5174                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5175                         continue;
5176                 }
5177                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5178                 list_del_init(head->next);
5179
5180                 spin_unlock(&rq->lock);
5181                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5182                 local_irq_enable();
5183
5184                 complete(&req->done);
5185         }
5186         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5187         return 0;
5188
5189 wait_to_die:
5190         /* Wait for kthread_stop */
5191         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5192         while (!kthread_should_stop()) {
5193                 schedule();
5194                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5195         }
5196         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5197         return 0;
5198 }
5199
5200 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5201
5202 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5203 {
5204         int ret;
5205
5206         local_irq_disable();
5207         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5208         local_irq_enable();
5209         return ret;
5210 }
5211
5212 /*
5213  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5214  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5215  */
5216 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5217 {
5218         unsigned long flags;
5219         cpumask_t mask;
5220         struct rq *rq;
5221         int dest_cpu;
5222
5223         do {
5224                 /* On same node? */
5225                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5226                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5227                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5228
5229                 /* On any allowed CPU? */
5230                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5231                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5232
5233                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5234                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5235                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5236                         /*
5237                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5238                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5239                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5240                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5241                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5242                          */
5243                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5244                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5245                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5246                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5247
5248                         /*
5249                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5250                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5251                          * leave kernel.
5252                          */
5253                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5254                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5255                                        "longer affine to cpu%d\n",
5256                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5257                         }
5258                 }
5259         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5260 }
5261
5262 /*
5263  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5264  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5265  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5266  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5267  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5268  */
5269 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5270 {
5271         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5272         unsigned long flags;
5273
5274         local_irq_save(flags);
5275         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5276         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5277         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5278         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5279         local_irq_restore(flags);
5280 }
5281
5282 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5283 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5284 {
5285         struct task_struct *p, *t;
5286
5287         read_lock(&tasklist_lock);
5288
5289         do_each_thread(t, p) {
5290                 if (p == current)
5291                         continue;
5292
5293                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5294                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5295         } while_each_thread(t, p);
5296
5297         read_unlock(&tasklist_lock);
5298 }
5299
5300 /*
5301  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5302  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5303  * Used by CPU offline code.
5304  */
5305 void sched_idle_next(void)
5306 {
5307         int this_cpu = smp_processor_id();
5308         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5309         struct task_struct *p = rq->idle;
5310         unsigned long flags;
5311
5312         /* cpu has to be offline */
5313         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5314
5315         /*
5316          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5317          * and interrupts disabled on the current cpu.
5318          */
5319         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5320
5321         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5322
5323         update_rq_clock(rq);
5324         activate_task(rq, p, 0);
5325
5326         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5327 }
5328
5329 /*
5330  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5331  * offline.
5332  */
5333 void idle_task_exit(void)
5334 {
5335         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5336
5337         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5338
5339         if (mm != &init_mm)
5340                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5341         mmdrop(mm);
5342 }
5343
5344 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5345 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5346 {
5347         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5348
5349         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5350         BUG_ON(!p->exit_state);
5351
5352         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5353         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5354
5355         get_task_struct(p);
5356
5357         /*
5358          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5359          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5360          * fine.
5361          */
5362         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5363         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5364         spin_lock_irq(&rq->lock);
5365
5366         put_task_struct(p);
5367 }
5368
5369 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5370 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5371 {
5372         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5373         struct task_struct *next;
5374
5375         for ( ; ; ) {
5376                 if (!rq->nr_running)
5377                         break;
5378                 update_rq_clock(rq);
5379                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5380                 if (!next)
5381                         break;
5382                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5383
5384         }
5385 }
5386 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5387
5388 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5389
5390 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5391         {
5392                 .procname       = "sched_domain",
5393                 .mode           = 0555,
5394         },
5395         {0, },
5396 };
5397
5398 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5399         {
5400                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5401                 .procname       = "kernel",
5402                 .mode           = 0555,
5403                 .child          = sd_ctl_dir,
5404         },
5405         {0, },
5406 };
5407
5408 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5409 {
5410         struct ctl_table *entry =
5411                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5412
5413         return entry;
5414 }
5415
5416 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5417 {
5418         struct ctl_table *entry;
5419
5420         /*
5421          * In the intermediate directories, both the child directory and
5422          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5423          * will always be set. In the lowest directory the names are
5424          * static strings and all have proc handlers.
5425          */
5426         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5427                 if (entry->child)
5428                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5429                 if (entry->proc_handler == NULL)
5430                         kfree(entry->procname);
5431         }
5432
5433         kfree(*tablep);
5434         *tablep = NULL;
5435 }
5436
5437 static void
5438 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5439                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5440                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5441 {
5442         entry->procname = procname;
5443         entry->data = data;
5444         entry->maxlen = maxlen;
5445         entry->mode = mode;
5446         entry->proc_handler = proc_handler;
5447 }
5448
5449 static struct ctl_table *
5450 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5451 {
5452         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5453
5454         if (table == NULL)
5455                 return NULL;
5456
5457         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5458                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5459         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5460                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5461         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5462                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5463         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5464                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5465         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5466                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5467         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5468                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5469         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5470                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5471         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5472                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5473         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5474                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5475         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5476                 &sd->cache_nice_tries,
5477                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5478         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5479                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5480         /* &table[11] is terminator */
5481
5482         return table;
5483 }
5484
5485 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5486 {
5487         struct ctl_table *entry, *table;
5488         struct sched_domain *sd;
5489         int domain_num = 0, i;
5490         char buf[32];
5491
5492         for_each_domain(cpu, sd)
5493                 domain_num++;
5494         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5495         if (table == NULL)
5496                 return NULL;
5497
5498         i = 0;
5499         for_each_domain(cpu, sd) {
5500                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5501                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5502                 entry->mode = 0555;
5503                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5504                 entry++;
5505                 i++;
5506         }
5507         return table;
5508 }
5509
5510 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5511 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5512 {
5513         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5514         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5515         char buf[32];
5516
5517         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5518         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5519
5520         if (entry == NULL)
5521                 return;
5522
5523         for_each_online_cpu(i) {
5524                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5525                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5526                 entry->mode = 0555;
5527                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5528                 entry++;
5529         }
5530
5531         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5532         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5533 }
5534
5535 /* may be called multiple times per register */
5536 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5537 {
5538         if (sd_sysctl_header)
5539                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5540         sd_sysctl_header = NULL;
5541         if (sd_ctl_dir[0].child)
5542                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5543 }
5544 #else
5545 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5546 {
5547 }
5548 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5549 {
5550 }
5551 #endif
5552
5553 /*
5554  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5555  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5556  */
5557 static int __cpuinit
5558 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5559 {
5560         struct task_struct *p;
5561         int cpu = (long)hcpu;
5562         unsigned long flags;
5563         struct rq *rq;
5564
5565         switch (action) {
5566         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5567                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5568                 break;
5569
5570         case CPU_UP_PREPARE:
5571         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5572                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5573                 if (IS_ERR(p))
5574                         return NOTIFY_BAD;
5575                 kthread_bind(p, cpu);
5576                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5577                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5578                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5579                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5580                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5581                 break;
5582
5583         case CPU_ONLINE:
5584         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5585                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5586                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5587                 break;
5588
5589 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5590         case CPU_UP_CANCELED:
5591         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5592                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5593                         break;
5594                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5595                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5596                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5597                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5598                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5599                 break;
5600
5601         case CPU_DEAD:
5602         case CPU_DEAD_FROZEN:
5603                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5604                 migrate_live_tasks(cpu);
5605                 rq = cpu_rq(cpu);
5606                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5607                 rq->migration_thread = NULL;
5608                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5609                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5610                 update_rq_clock(rq);
5611                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5612                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5613                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5614                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5615                 migrate_dead_tasks(cpu);
5616                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5617                 cpuset_unlock();
5618                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5619                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5620
5621                 /*
5622                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5623                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5624                  * the requestors.
5625                  */
5626                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5627                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5628                         struct migration_req *req;
5629
5630                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5631                                          struct migration_req, list);
5632                         list_del_init(&req->list);
5633                         complete(&req->done);
5634                 }
5635                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5636                 break;
5637 #endif
5638         case CPU_LOCK_RELEASE:
5639                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5640                 break;
5641         }
5642         return NOTIFY_OK;
5643 }
5644
5645 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5646  * happens before everything else.
5647  */
5648 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5649         .notifier_call = migration_call,
5650         .priority = 10
5651 };
5652
5653 void __init migration_init(void)
5654 {
5655         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5656         int err;
5657
5658         /* Start one for the boot CPU: */
5659         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5660         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5661         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5662         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5663 }
5664 #endif
5665
5666 #ifdef CONFIG_SMP
5667
5668 /* Number of possible processor ids */
5669 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5670 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5671
5672 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5673
5674 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5675 {
5676         struct sched_group *group = sd->groups;
5677         cpumask_t groupmask;
5678         char str[NR_CPUS];
5679
5680         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5681         cpus_clear(groupmask);
5682
5683         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5684
5685         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5686                 printk("does not load-balance\n");
5687                 if (sd->parent)
5688                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5689                                         " has parent");
5690                 return -1;
5691         }
5692
5693         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5694
5695         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5696                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5697                                 "CPU%d\n", cpu);
5698         }
5699         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5700                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5701                                 " CPU%d\n", cpu);
5702         }
5703
5704         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5705         do {
5706                 if (!group) {
5707                         printk("\n");
5708                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5709                         break;
5710                 }
5711
5712                 if (!group->__cpu_power) {
5713                         printk(KERN_CONT "\n");
5714                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5715                                         "set\n");
5716                         break;
5717                 }
5718
5719                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5720                         printk(KERN_CONT "\n");
5721                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5722                         break;
5723                 }
5724
5725                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5726                         printk(KERN_CONT "\n");
5727                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5728                         break;
5729                 }
5730
5731                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5732
5733                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5734                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5735
5736                 group = group->next;
5737         } while (group != sd->groups);
5738         printk(KERN_CONT "\n");
5739
5740         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5741                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5742
5743         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5744                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5745                         "of domain->span\n");
5746         return 0;
5747 }
5748
5749 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5750 {
5751         int level = 0;
5752
5753         if (!sd) {
5754                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5755                 return;
5756         }
5757
5758         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5759
5760         for (;;) {
5761                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5762                         break;
5763                 level++;
5764                 sd = sd->parent;
5765                 if (!sd)
5766                         break;
5767         }
5768 }
5769 #else
5770 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5771 #endif
5772
5773 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5774 {
5775         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5776                 return 1;
5777
5778         /* Following flags need at least 2 groups */
5779         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5780                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5781                          SD_BALANCE_FORK |
5782                          SD_BALANCE_EXEC |
5783                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5784                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5785                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5786                         return 0;
5787         }
5788
5789         /* Following flags don't use groups */
5790         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5791                          SD_WAKE_AFFINE |
5792                          SD_WAKE_BALANCE))
5793                 return 0;
5794
5795         return 1;
5796 }
5797
5798 static int
5799 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5800 {
5801         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5802
5803         if (sd_degenerate(parent))
5804                 return 1;
5805
5806         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5807                 return 0;
5808
5809         /* Does parent contain flags not in child? */
5810         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5811         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5812                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5813         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5814         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5815                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5816                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5817                                 SD_BALANCE_FORK |
5818                                 SD_BALANCE_EXEC |
5819                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5820                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5821         }
5822         if (~cflags & pflags)
5823                 return 0;
5824
5825         return 1;
5826 }
5827
5828 /*
5829  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5830  * hold the hotplug lock.
5831  */
5832 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5833 {
5834         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5835         struct sched_domain *tmp;
5836
5837         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5838         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5839                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5840                 if (!parent)
5841                         break;
5842                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5843                         tmp->parent = parent->parent;
5844                         if (parent->parent)
5845                                 parent->parent->child = tmp;
5846                 }
5847         }
5848
5849         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5850                 sd = sd->parent;
5851                 if (sd)
5852                         sd->child = NULL;
5853         }
5854
5855         sched_domain_debug(sd, cpu);
5856
5857         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5858 }
5859
5860 /* cpus with isolated domains */
5861 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5862
5863 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5864 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5865 {
5866         int ints[NR_CPUS], i;
5867
5868         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5869         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5870         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5871                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5872                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5873         return 1;
5874 }
5875
5876 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5877
5878 /*
5879  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5880  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5881  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5882  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5883  *
5884  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5885  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5886  * and ->cpu_power to 0.
5887  */
5888 static void
5889 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5890                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5891                                         struct sched_group **sg))
5892 {
5893         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5894         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5895         int i;
5896
5897         for_each_cpu_mask(i, span) {
5898                 struct sched_group *sg;
5899                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5900                 int j;
5901
5902                 if (cpu_isset(i, covered))
5903                         continue;
5904
5905                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5906                 sg->__cpu_power = 0;
5907
5908                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5909                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5910                                 continue;
5911
5912                         cpu_set(j, covered);
5913                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5914                 }
5915                 if (!first)
5916                         first = sg;
5917                 if (last)
5918                         last->next = sg;
5919                 last = sg;
5920         }
5921         last->next = first;
5922 }
5923
5924 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5925
5926 #ifdef CONFIG_NUMA
5927
5928 /**
5929  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5930  * @node: node whose sched_domain we're building
5931  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5932  *
5933  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5934  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5935  *
5936  * Should use nodemask_t.
5937  */
5938 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5939 {
5940         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5941
5942         min_val = INT_MAX;
5943
5944         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5945                 /* Start at @node */
5946                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5947
5948                 if (!nr_cpus_node(n))
5949                         continue;
5950
5951                 /* Skip already used nodes */
5952                 if (test_bit(n, used_nodes))
5953                         continue;
5954
5955                 /* Simple min distance search */
5956                 val = node_distance(node, n);
5957
5958                 if (val < min_val) {
5959                         min_val = val;
5960                         best_node = n;
5961                 }
5962         }
5963
5964         set_bit(best_node, used_nodes);
5965         return best_node;
5966 }
5967
5968 /**
5969  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5970  * @node: node whose cpumask we're constructing
5971  * @size: number of nodes to include in this span
5972  *
5973  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
5974  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5975  * out optimally.
5976  */
5977 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5978 {
5979         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5980         cpumask_t span, nodemask;
5981         int i;
5982
5983         cpus_clear(span);
5984         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5985
5986         nodemask = node_to_cpumask(node);
5987         cpus_or(span, span, nodemask);
5988         set_bit(node, used_nodes);
5989
5990         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5991                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5992
5993                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5994                 cpus_or(span, span, nodemask);
5995         }
5996
5997         return span;
5998 }
5999 #endif
6000
6001 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6002
6003 /*
6004  * SMT sched-domains:
6005  */
6006 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6007 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6008 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6009
6010 static int
6011 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6012 {
6013         if (sg)
6014                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6015         return cpu;
6016 }
6017 #endif
6018
6019 /*
6020  * multi-core sched-domains:
6021  */
6022 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6023 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6024 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6025 #endif
6026
6027 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6028 static int
6029 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6030 {
6031         int group;
6032         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6033         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6034         group = first_cpu(mask);
6035         if (sg)
6036                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6037         return group;
6038 }
6039 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6040 static int
6041 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6042 {
6043         if (sg)
6044                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6045         return cpu;
6046 }
6047 #endif
6048
6049 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6050 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6051
6052 static int
6053 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6054 {
6055         int group;
6056 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6057         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6058         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6059         group = first_cpu(mask);
6060 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6061         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6062         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6063         group = first_cpu(mask);
6064 #else
6065         group = cpu;
6066 #endif
6067         if (sg)
6068                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6069         return group;
6070 }
6071
6072 #ifdef CONFIG_NUMA
6073 /*
6074  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6075  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6076  * gets dynamically allocated.
6077  */
6078 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6079 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6080
6081 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6082 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6083
6084 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6085                                  struct sched_group **sg)
6086 {
6087         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6088         int group;
6089
6090         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6091         group = first_cpu(nodemask);
6092
6093         if (sg)
6094                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6095         return group;
6096 }
6097
6098 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6099 {
6100         struct sched_group *sg = group_head;
6101         int j;
6102
6103         if (!sg)
6104                 return;
6105         do {
6106                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6107                         struct sched_domain *sd;
6108
6109                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6110                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6111                                 /*
6112                                  * Only add "power" once for each
6113                                  * physical package.
6114                                  */
6115                                 continue;
6116                         }
6117
6118                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6119                 }
6120                 sg = sg->next;
6121         } while (sg != group_head);
6122 }
6123 #endif
6124
6125 #ifdef CONFIG_NUMA
6126 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6127 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6128 {
6129         int cpu, i;
6130
6131         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6132                 struct sched_group **sched_group_nodes
6133                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6134
6135                 if (!sched_group_nodes)
6136                         continue;
6137
6138                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6139                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6140                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6141
6142                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6143                         if (cpus_empty(nodemask))
6144                                 continue;
6145
6146                         if (sg == NULL)
6147                                 continue;
6148                         sg = sg->next;
6149 next_sg:
6150                         oldsg = sg;
6151                         sg = sg->next;
6152                         kfree(oldsg);
6153                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6154                                 goto next_sg;
6155                 }
6156                 kfree(sched_group_nodes);
6157                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6158         }
6159 }
6160 #else
6161 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6162 {
6163 }
6164 #endif
6165
6166 /*
6167  * Initialize sched groups cpu_power.
6168  *
6169  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6170  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6171  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6172  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6173  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6174  * less cpu_power.
6175  *
6176  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6177  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6178  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6179  */
6180 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6181 {
6182         struct sched_domain *child;
6183         struct sched_group *group;
6184
6185         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6186
6187         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6188                 return;
6189
6190         child = sd->child;
6191
6192         sd->groups->__cpu_power = 0;
6193
6194         /*
6195          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6196          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6197          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6198          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6199          * same sched domain.
6200          */
6201         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6202                        (child->flags &
6203                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6204                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6205                 return;
6206         }
6207
6208         /*
6209          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6210          */
6211         group = child->groups;
6212         do {
6213                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6214                 group = group->next;
6215         } while (group != child->groups);
6216 }
6217
6218 /*
6219  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6220  * to the individual cpus
6221  */
6222 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6223 {
6224         int i;
6225 #ifdef CONFIG_NUMA
6226         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6227         int sd_allnodes = 0;
6228
6229         /*
6230          * Allocate the per-node list of sched groups
6231          */
6232         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6233                                     GFP_KERNEL);
6234         if (!sched_group_nodes) {
6235                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6236                 return -ENOMEM;
6237         }
6238         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6239 #endif
6240
6241         /*
6242          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6243          */
6244         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6245                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6246                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6247
6248                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6249
6250 #ifdef CONFIG_NUMA
6251                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6252                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6253                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6254                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6255                         sd->span = *cpu_map;
6256                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6257                         p = sd;
6258                         sd_allnodes = 1;
6259                 } else
6260                         p = NULL;
6261
6262                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6263                 *sd = SD_NODE_INIT;
6264                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6265                 sd->parent = p;
6266                 if (p)
6267                         p->child = sd;
6268                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6269 #endif
6270
6271                 p = sd;
6272                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6273                 *sd = SD_CPU_INIT;
6274                 sd->span = nodemask;
6275                 sd->parent = p;
6276                 if (p)
6277                         p->child = sd;
6278                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6279
6280 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6281                 p = sd;
6282                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6283                 *sd = SD_MC_INIT;
6284                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6285                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6286                 sd->parent = p;
6287                 p->child = sd;
6288                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6289 #endif
6290
6291 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6292                 p = sd;
6293                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6294                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6295                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6296                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6297                 sd->parent = p;
6298                 p->child = sd;
6299                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6300 #endif
6301         }
6302
6303 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6304         /* Set up CPU (sibling) groups */
6305         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6306                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6307                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6308                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6309                         continue;
6310
6311                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6312                                         &cpu_to_cpu_group);
6313         }
6314 #endif
6315
6316 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6317         /* Set up multi-core groups */
6318         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6319                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6320                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6321                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6322                         continue;
6323                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6324                                         &cpu_to_core_group);
6325         }
6326 #endif
6327
6328         /* Set up physical groups */
6329         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6330                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6331
6332                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6333                 if (cpus_empty(nodemask))
6334                         continue;
6335
6336                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6337         }
6338
6339 #ifdef CONFIG_NUMA
6340         /* Set up node groups */
6341         if (sd_allnodes)
6342                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6343                                         &cpu_to_allnodes_group);
6344
6345         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6346                 /* Set up node groups */
6347                 struct sched_group *sg, *prev;
6348                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6349                 cpumask_t domainspan;
6350                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6351                 int j;
6352
6353                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6354                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6355                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6356                         continue;
6357                 }
6358
6359                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6360                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6361
6362                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6363                 if (!sg) {
6364                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6365                                 "node %d\n", i);
6366                         goto error;
6367                 }
6368                 sched_group_nodes[i] = sg;
6369                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6370                         struct sched_domain *sd;
6371
6372                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6373                         sd->groups = sg;
6374                 }
6375                 sg->__cpu_power = 0;
6376                 sg->cpumask = nodemask;
6377                 sg->next = sg;
6378                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6379                 prev = sg;
6380
6381                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6382                         cpumask_t tmp, notcovered;
6383                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6384
6385                         cpus_complement(notcovered, covered);
6386                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6387                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6388                         if (cpus_empty(tmp))
6389                                 break;
6390
6391                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6392                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6393                         if (cpus_empty(tmp))
6394                                 continue;
6395
6396                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6397                                           GFP_KERNEL, i);
6398                         if (!sg) {
6399                                 printk(KERN_WARNING
6400                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6401                                 goto error;
6402                         }
6403                         sg->__cpu_power = 0;
6404                         sg->cpumask = tmp;
6405                         sg->next = prev->next;
6406                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6407                         prev->next = sg;
6408                         prev = sg;
6409                 }
6410         }
6411 #endif
6412
6413         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6414 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6415         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6416                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6417
6418                 init_sched_groups_power(i, sd);
6419         }
6420 #endif
6421 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6422         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6423                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6424
6425                 init_sched_groups_power(i, sd);
6426         }
6427 #endif
6428
6429         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6430                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6431
6432                 init_sched_groups_power(i, sd);
6433         }
6434
6435 #ifdef CONFIG_NUMA
6436         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6437                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6438
6439         if (sd_allnodes) {
6440                 struct sched_group *sg;
6441
6442                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6443                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6444         }
6445 #endif
6446
6447         /* Attach the domains */
6448         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6449                 struct sched_domain *sd;
6450 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6451                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6452 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6453                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6454 #else
6455                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6456 #endif
6457                 cpu_attach_domain(sd, i);
6458         }
6459
6460         return 0;
6461
6462 #ifdef CONFIG_NUMA
6463 error:
6464         free_sched_groups(cpu_map);
6465         return -ENOMEM;
6466 #endif
6467 }
6468
6469 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6470 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6471
6472 /*
6473  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6474  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6475  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6476  */
6477 static cpumask_t fallback_doms;
6478
6479 /*
6480  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6481  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6482  * exclude other special cases in the future.
6483  */
6484 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6485 {
6486         int err;
6487
6488         ndoms_cur = 1;
6489         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6490         if (!doms_cur)
6491                 doms_cur = &fallback_doms;
6492         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6493         err = build_sched_domains(doms_cur);
6494         register_sched_domain_sysctl();
6495
6496         return err;
6497 }
6498
6499 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6500 {
6501         free_sched_groups(cpu_map);
6502 }
6503
6504 /*
6505  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6506  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6507  */
6508 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6509 {
6510         int i;
6511
6512         unregister_sched_domain_sysctl();
6513
6514         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6515                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6516         synchronize_sched();
6517         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6518 }
6519
6520 /*
6521  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6522  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6523  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6524  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6525  *
6526  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6527  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6528  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6529  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6530  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6531  * it as it is.
6532  *
6533  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6534  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6535  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6536  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6537  * 'fallback_doms'.
6538  *
6539  * Call with hotplug lock held
6540  */
6541 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6542 {
6543         int i, j;
6544
6545         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6546         unregister_sched_domain_sysctl();
6547
6548         if (doms_new == NULL) {
6549                 ndoms_new = 1;
6550                 doms_new = &fallback_doms;
6551                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6552         }
6553
6554         /* Destroy deleted domains */
6555         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6556                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6557                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6558                                 goto match1;
6559                 }
6560                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6561                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6562 match1:
6563                 ;
6564         }
6565
6566         /* Build new domains */
6567         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6568                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6569                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6570                                 goto match2;
6571                 }
6572                 /* no match - add a new doms_new */
6573                 build_sched_domains(doms_new + i);
6574 match2:
6575                 ;
6576         }
6577
6578         /* Remember the new sched domains */
6579         if (doms_cur != &fallback_doms)
6580                 kfree(doms_cur);
6581         doms_cur = doms_new;
6582         ndoms_cur = ndoms_new;
6583
6584         register_sched_domain_sysctl();
6585 }
6586
6587 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6588 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6589 {
6590         int err;
6591
6592         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6593         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6594         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6595         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6596
6597         return err;
6598 }
6599
6600 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6601 {
6602         int ret;
6603
6604         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6605                 return -EINVAL;
6606
6607         if (smt)
6608                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6609         else
6610                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6611
6612         ret = arch_reinit_sched_domains();
6613
6614         return ret ? ret : count;
6615 }
6616
6617 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6618 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6619 {
6620         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6621 }
6622 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6623                                             const char *buf, size_t count)
6624 {
6625         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6626 }
6627 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6628                    sched_mc_power_savings_store);
6629 #endif
6630
6631 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6632 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6633 {
6634         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6635 }
6636 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6637                                              const char *buf, size_t count)
6638 {
6639         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6640 }
6641 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6642                    sched_smt_power_savings_store);
6643 #endif
6644
6645 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6646 {
6647         int err = 0;
6648
6649 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6650         if (smt_capable())
6651                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6652                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6653 #endif
6654 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6655         if (!err && mc_capable())
6656                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6657                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6658 #endif
6659         return err;
6660 }
6661 #endif
6662
6663 /*
6664  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6665  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6666  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6667  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6668  */
6669 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6670                                 unsigned long action, void *hcpu)
6671 {
6672         switch (action) {
6673         case CPU_UP_PREPARE:
6674         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6675         case CPU_DOWN_PREPARE:
6676         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6677                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6678                 return NOTIFY_OK;
6679
6680         case CPU_UP_CANCELED:
6681         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6682         case CPU_DOWN_FAILED:
6683         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6684         case CPU_ONLINE:
6685         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6686         case CPU_DEAD:
6687         case CPU_DEAD_FROZEN:
6688                 /*
6689                  * Fall through and re-initialise the domains.
6690                  */
6691                 break;
6692         default:
6693                 return NOTIFY_DONE;
6694         }
6695
6696         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6697         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6698
6699         return NOTIFY_OK;
6700 }
6701
6702 void __init sched_init_smp(void)
6703 {
6704         cpumask_t non_isolated_cpus;
6705
6706         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6707         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6708         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6709         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6710                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6711         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6712         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6713         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6714
6715         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6716         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6717                 BUG();
6718         sched_init_granularity();
6719 }
6720 #else
6721 void __init sched_init_smp(void)
6722 {
6723         sched_init_granularity();
6724 }
6725 #endif /* CONFIG_SMP */
6726
6727 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6728 {
6729         return in_lock_functions(addr) ||
6730                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6731                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6732 }
6733
6734 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6735 {
6736         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6737 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6738         cfs_rq->rq = rq;
6739 #endif
6740         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6741 }
6742
6743 void __init sched_init(void)
6744 {
6745         int highest_cpu = 0;
6746         int i, j;
6747
6748         for_each_possible_cpu(i) {
6749                 struct rt_prio_array *array;
6750                 struct rq *rq;
6751
6752                 rq = cpu_rq(i);
6753                 spin_lock_init(&rq->lock);
6754                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6755                 rq->nr_running = 0;
6756                 rq->clock = 1;
6757                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6758 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6759                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6760                 {
6761                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6762                         struct sched_entity *se =
6763                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6764
6765                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6766                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6767                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6768                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6769                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6770
6771                         init_sched_entity_p[i] = se;
6772                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6773                         se->my_q = cfs_rq;
6774                         se->load.weight = init_task_group_load;
6775                         se->load.inv_weight =
6776                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6777                         se->parent = NULL;
6778                 }
6779                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6780                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6781 #endif
6782
6783                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6784                         rq->cpu_load[j] = 0;
6785 #ifdef CONFIG_SMP
6786                 rq->sd = NULL;
6787                 rq->active_balance = 0;
6788                 rq->next_balance = jiffies;
6789                 rq->push_cpu = 0;
6790                 rq->cpu = i;
6791                 rq->migration_thread = NULL;
6792                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6793 #endif
6794                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6795
6796                 array = &rq->rt.active;
6797                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6798                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6799                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6800                 }
6801                 highest_cpu = i;
6802                 /* delimiter for bitsearch: */
6803                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6804         }
6805
6806         set_load_weight(&init_task);
6807
6808 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6809         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6810 #endif
6811
6812 #ifdef CONFIG_SMP
6813         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6814         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6815 #endif
6816
6817 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6818         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6819 #endif
6820
6821         /*
6822          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6823          */
6824         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6825         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6826
6827         /*
6828          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6829          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6830          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6831          * when this runqueue becomes "idle".
6832          */
6833         init_idle(current, smp_processor_id());
6834         /*
6835          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6836          */
6837         current->sched_class = &fair_sched_class;
6838 }
6839
6840 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6841 void __might_sleep(char *file, int line)
6842 {
6843 #ifdef in_atomic
6844         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6845
6846         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6847             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6848                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6849                         return;
6850                 prev_jiffy = jiffies;
6851                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6852                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6853                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6854                         in_atomic(), irqs_disabled());
6855                 debug_show_held_locks(current);
6856                 if (irqs_disabled())
6857                         print_irqtrace_events(current);
6858                 dump_stack();
6859         }
6860 #endif
6861 }
6862 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6863 #endif
6864
6865 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6866 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6867 {
6868         int on_rq;
6869         update_rq_clock(rq);
6870         on_rq = p->se.on_rq;
6871         if (on_rq)
6872                 deactivate_task(rq, p, 0);
6873         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6874         if (on_rq) {
6875                 activate_task(rq, p, 0);
6876                 resched_task(rq->curr);
6877         }
6878 }
6879
6880 void normalize_rt_tasks(void)
6881 {
6882         struct task_struct *g, *p;
6883         unsigned long flags;
6884         struct rq *rq;
6885
6886         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6887         do_each_thread(g, p) {
6888                 /*
6889                  * Only normalize user tasks:
6890                  */
6891                 if (!p->mm)
6892                         continue;
6893
6894                 p->se.exec_start                = 0;
6895 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6896                 p->se.wait_start                = 0;
6897                 p->se.sleep_start               = 0;
6898                 p->se.block_start               = 0;
6899 #endif
6900                 task_rq(p)->clock               = 0;
6901
6902                 if (!rt_task(p)) {
6903                         /*
6904                          * Renice negative nice level userspace
6905                          * tasks back to 0:
6906                          */
6907                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6908                                 set_user_nice(p, 0);
6909                         continue;
6910                 }
6911
6912                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6913                 rq = __task_rq_lock(p);
6914
6915                 normalize_task(rq, p);
6916
6917                 __task_rq_unlock(rq);
6918                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6919         } while_each_thread(g, p);
6920
6921         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6922 }
6923
6924 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6925
6926 #ifdef CONFIG_IA64
6927 /*
6928  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6929  *
6930  * They can only be called when the whole system has been
6931  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6932  * activity can take place. Using them for anything else would
6933  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6934  * under any other configuration.
6935  */
6936
6937 /**
6938  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6939  * @cpu: the processor in question.
6940  *
6941  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6942  */
6943 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6944 {
6945         return cpu_curr(cpu);
6946 }
6947
6948 /**
6949  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6950  * @cpu: the processor in question.
6951  * @p: the task pointer to set.
6952  *
6953  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6954  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6955  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
6956  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6957  * and caller must save the original value of the current task (see
6958  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6959  * re-starting the system.
6960  *
6961  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6962  */
6963 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6964 {
6965         cpu_curr(cpu) = p;
6966 }
6967
6968 #endif
6969
6970 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6971
6972 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6973 struct task_group *sched_create_group(void)
6974 {
6975         struct task_group *tg;
6976         struct cfs_rq *cfs_rq;
6977         struct sched_entity *se;
6978         struct rq *rq;
6979         int i;
6980
6981         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6982         if (!tg)
6983                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6984
6985         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6986         if (!tg->cfs_rq)
6987                 goto err;
6988         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6989         if (!tg->se)
6990                 goto err;
6991
6992         for_each_possible_cpu(i) {
6993                 rq = cpu_rq(i);
6994
6995                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6996                                                          cpu_to_node(i));
6997                 if (!cfs_rq)
6998                         goto err;
6999
7000                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7001                                                         cpu_to_node(i));
7002                 if (!se)
7003                         goto err;
7004
7005                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7006                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7007
7008                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7009                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7010                 cfs_rq->tg = tg;
7011
7012                 tg->se[i] = se;
7013                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7014                 se->my_q = cfs_rq;
7015                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7016                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7017                 se->parent = NULL;
7018         }
7019
7020         for_each_possible_cpu(i) {
7021                 rq = cpu_rq(i);
7022                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7023                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7024         }
7025
7026         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7027         spin_lock_init(&tg->lock);
7028
7029         return tg;
7030
7031 err:
7032         for_each_possible_cpu(i) {
7033                 if (tg->cfs_rq)
7034                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7035                 if (tg->se)
7036                         kfree(tg->se[i]);
7037         }
7038         kfree(tg->cfs_rq);
7039         kfree(tg->se);
7040         kfree(tg);
7041
7042         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7043 }
7044
7045 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7046 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7047 {
7048         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7049         struct cfs_rq *cfs_rq;
7050         struct sched_entity *se;
7051         int i;
7052
7053         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7054         for_each_possible_cpu(i) {
7055                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7056                 kfree(cfs_rq);
7057
7058                 se = tg->se[i];
7059                 kfree(se);
7060         }
7061
7062         kfree(tg->cfs_rq);
7063         kfree(tg->se);
7064         kfree(tg);
7065 }
7066
7067 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7068 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7069 {
7070         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7071         int i;
7072
7073         for_each_possible_cpu(i) {
7074                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7075                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7076         }
7077
7078         BUG_ON(!cfs_rq);
7079
7080         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7081         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7082 }
7083
7084 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7085  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7086  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7087  *      reflect its new group.
7088  */
7089 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7090 {
7091         int on_rq, running;
7092         unsigned long flags;
7093         struct rq *rq;
7094
7095         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7096
7097         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7098                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7099                 goto done;
7100         }
7101
7102         update_rq_clock(rq);
7103
7104         running = task_running(rq, tsk);
7105         on_rq = tsk->se.on_rq;
7106
7107         if (on_rq) {
7108                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7109                 if (unlikely(running))
7110                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7111         }
7112
7113         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7114
7115         if (on_rq) {
7116                 if (unlikely(running))
7117                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7118                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7119         }
7120
7121 done:
7122         task_rq_unlock(rq, &flags);
7123 }
7124
7125 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7126 {
7127         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7128         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7129         int on_rq;
7130
7131         spin_lock_irq(&rq->lock);
7132
7133         on_rq = se->on_rq;
7134         if (on_rq)
7135                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7136
7137         se->load.weight = shares;
7138         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7139
7140         if (on_rq)
7141                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7142
7143         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7144 }
7145
7146 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7147 {
7148         int i;
7149
7150         spin_lock(&tg->lock);
7151         if (tg->shares == shares)
7152                 goto done;
7153
7154         tg->shares = shares;
7155         for_each_possible_cpu(i)
7156                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7157
7158 done:
7159         spin_unlock(&tg->lock);
7160         return 0;
7161 }
7162
7163 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7164 {
7165         return tg->shares;
7166 }
7167
7168 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7169
7170 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7171
7172 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7173 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7174 {
7175         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7176                             struct task_group, css);
7177 }
7178
7179 static struct cgroup_subsys_state *
7180 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7181 {
7182         struct task_group *tg;
7183
7184         if (!cgrp->parent) {
7185                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7186                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7187                 return &init_task_group.css;
7188         }
7189
7190         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7191         if (cgrp->parent->parent)
7192                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7193
7194         tg = sched_create_group();
7195         if (IS_ERR(tg))
7196                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7197
7198         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7199         tg->css.cgroup = cgrp;
7200
7201         return &tg->css;
7202 }
7203
7204 static void
7205 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7206 {
7207         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7208
7209         sched_destroy_group(tg);
7210 }
7211
7212 static int
7213 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7214                       struct task_struct *tsk)
7215 {
7216         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7217         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7218                 return -EINVAL;
7219
7220         return 0;
7221 }
7222
7223 static void
7224 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7225                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7226 {
7227         sched_move_task(tsk);
7228 }
7229
7230 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7231                                 u64 shareval)
7232 {
7233         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7234 }
7235
7236 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7237 {
7238         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7239
7240         return (u64) tg->shares;
7241 }
7242
7243 static struct cftype cpu_files[] = {
7244         {
7245                 .name = "shares",
7246                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7247                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7248         },
7249 };
7250
7251 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7252 {
7253         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7254 }
7255
7256 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7257         .name           = "cpu",
7258         .create         = cpu_cgroup_create,
7259         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7260         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7261         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7262         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7263         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7264         .early_init     = 1,
7265 };
7266
7267 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7268
7269 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7270
7271 /*
7272  * CPU accounting code for task groups.
7273  *
7274  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7275  * (balbir@in.ibm.com).
7276  */
7277
7278 /* track cpu usage of a group of tasks */
7279 struct cpuacct {
7280         struct cgroup_subsys_state css;
7281         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7282         u64 *cpuusage;
7283 };
7284
7285 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7286
7287 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7288 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7289 {
7290         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7291                             struct cpuacct, css);
7292 }
7293
7294 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7295 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7296 {
7297         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7298                             struct cpuacct, css);
7299 }
7300
7301 /* create a new cpu accounting group */
7302 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7303         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7304 {
7305         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7306
7307         if (!ca)
7308                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7309
7310         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7311         if (!ca->cpuusage) {
7312                 kfree(ca);
7313                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7314         }
7315
7316         return &ca->css;
7317 }
7318
7319 /* destroy an existing cpu accounting group */
7320 static void
7321 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7322 {
7323         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7324
7325         free_percpu(ca->cpuusage);
7326         kfree(ca);
7327 }
7328
7329 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7330 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7331 {
7332         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7333         u64 totalcpuusage = 0;
7334         int i;
7335
7336         for_each_possible_cpu(i) {
7337                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7338
7339                 /*
7340                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7341                  * platforms.
7342                  */
7343                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7344                 totalcpuusage += *cpuusage;
7345                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7346         }
7347
7348         return totalcpuusage;
7349 }
7350
7351 static struct cftype files[] = {
7352         {
7353                 .name = "usage",
7354                 .read_uint = cpuusage_read,
7355         },
7356 };
7357
7358 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7359 {
7360         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7361 }
7362
7363 /*
7364  * charge this task's execution time to its accounting group.
7365  *
7366  * called with rq->lock held.
7367  */
7368 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7369 {
7370         struct cpuacct *ca;
7371
7372         if (!cpuacct_subsys.active)
7373                 return;
7374
7375         ca = task_ca(tsk);
7376         if (ca) {
7377                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7378
7379                 *cpuusage += cputime;
7380         }
7381 }
7382
7383 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7384         .name = "cpuacct",
7385         .create = cpuacct_create,
7386         .destroy = cpuacct_destroy,
7387         .populate = cpuacct_populate,
7388         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7389 };
7390 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */