sched: RT-balance, replace hooks with pre/post schedule and wakeup methods
[sfrench/cifs-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68
69 #include <asm/tlb.h>
70 #include <asm/irq_regs.h>
71
72 /*
73  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
74  * This is default implementation.
75  * Architectures and sub-architectures can override this.
76  */
77 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
78 {
79         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
80 }
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 #ifdef CONFIG_SMP
117 /*
118  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
119  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
120  */
121 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
122 {
123         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
124 }
125
126 /*
127  * Each time a sched group cpu_power is changed,
128  * we must compute its reciprocal value
129  */
130 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
131 {
132         sg->__cpu_power += val;
133         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
134 }
135 #endif
136
137 static inline int rt_policy(int policy)
138 {
139         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
140                 return 1;
141         return 0;
142 }
143
144 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
145 {
146         return rt_policy(p->policy);
147 }
148
149 /*
150  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
151  */
152 struct rt_prio_array {
153         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
154         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
155 };
156
157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
158
159 #include <linux/cgroup.h>
160
161 struct cfs_rq;
162
163 /* task group related information */
164 struct task_group {
165 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
166         struct cgroup_subsys_state css;
167 #endif
168         /* schedulable entities of this group on each cpu */
169         struct sched_entity **se;
170         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
171         struct cfs_rq **cfs_rq;
172
173         /*
174          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
175          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
176          * the cpu bandwidth allocated to it.
177          *
178          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
179          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
180          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
181          * should be:
182          *
183          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
184          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
185          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
186          *
187          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
188          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
189          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
190          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
191          *
192          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
193          *
194          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
195          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
196          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
197          *       better distribution of weight could be:
198          *
199          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
200          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
201          *
202          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
203          * task groups like this among the group's schedulable entities across
204          * cpus.
205          *
206          */
207         unsigned long shares;
208
209         struct rcu_head rcu;
210 };
211
212 /* Default task group's sched entity on each cpu */
213 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
214 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
215 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
216
217 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
218 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
219
220 /* task_group_mutex serializes add/remove of task groups and also changes to
221  * a task group's cpu shares.
222  */
223 static DEFINE_MUTEX(task_group_mutex);
224
225 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
226 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
227
228 #ifdef CONFIG_SMP
229 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
230 static struct task_struct *lb_monitor_task;
231 static int load_balance_monitor(void *unused);
232 #endif
233
234 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
235
236 /* Default task group.
237  *      Every task in system belong to this group at bootup.
238  */
239 struct task_group init_task_group = {
240         .se     = init_sched_entity_p,
241         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
242 };
243
244 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
245 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
246 #else
247 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
248 #endif
249
250 #define MIN_GROUP_SHARES        2
251
252 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
253
254 /* return group to which a task belongs */
255 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
256 {
257         struct task_group *tg;
258
259 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
260         tg = p->user->tg;
261 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
262         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
263                                 struct task_group, css);
264 #else
265         tg = &init_task_group;
266 #endif
267         return tg;
268 }
269
270 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
271 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
272 {
273         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
274         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
275 }
276
277 static inline void lock_task_group_list(void)
278 {
279         mutex_lock(&task_group_mutex);
280 }
281
282 static inline void unlock_task_group_list(void)
283 {
284         mutex_unlock(&task_group_mutex);
285 }
286
287 static inline void lock_doms_cur(void)
288 {
289         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
290 }
291
292 static inline void unlock_doms_cur(void)
293 {
294         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
295 }
296
297 #else
298
299 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
300 static inline void lock_task_group_list(void) { }
301 static inline void unlock_task_group_list(void) { }
302 static inline void lock_doms_cur(void) { }
303 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
304
305 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
306
307 /* CFS-related fields in a runqueue */
308 struct cfs_rq {
309         struct load_weight load;
310         unsigned long nr_running;
311
312         u64 exec_clock;
313         u64 min_vruntime;
314
315         struct rb_root tasks_timeline;
316         struct rb_node *rb_leftmost;
317         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
318         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
319          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
320          */
321         struct sched_entity *curr;
322
323         unsigned long nr_spread_over;
324
325 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
326         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
327
328         /*
329          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
330          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
331          * (like users, containers etc.)
332          *
333          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
334          * list is used during load balance.
335          */
336         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
337         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
338 #endif
339 };
340
341 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
342 struct rt_rq {
343         struct rt_prio_array active;
344         int rt_load_balance_idx;
345         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
346         unsigned long rt_nr_running;
347         unsigned long rt_nr_migratory;
348         /* highest queued rt task prio */
349         int highest_prio;
350         int overloaded;
351 };
352
353 #ifdef CONFIG_SMP
354
355 /*
356  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
357  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
358  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
359  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
360  * object.
361  *
362  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
363  * members (mimicking the global state we have today).
364  */
365 struct root_domain {
366         atomic_t refcount;
367         cpumask_t span;
368         cpumask_t online;
369
370         /*
371          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
372          * one runnable RT task.
373          */
374         cpumask_t rto_mask;
375         atomic_t rto_count;
376 };
377
378 static struct root_domain def_root_domain;
379
380 #endif
381
382 /*
383  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
384  *
385  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
386  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
387  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
388  */
389 struct rq {
390         /* runqueue lock: */
391         spinlock_t lock;
392
393         /*
394          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
395          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
396          */
397         unsigned long nr_running;
398         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
399         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
400         unsigned char idle_at_tick;
401 #ifdef CONFIG_NO_HZ
402         unsigned char in_nohz_recently;
403 #endif
404         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
405         struct load_weight load;
406         unsigned long nr_load_updates;
407         u64 nr_switches;
408
409         struct cfs_rq cfs;
410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
411         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
412         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
413 #endif
414         struct rt_rq rt;
415
416         /*
417          * This is part of a global counter where only the total sum
418          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
419          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
420          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
421          */
422         unsigned long nr_uninterruptible;
423
424         struct task_struct *curr, *idle;
425         unsigned long next_balance;
426         struct mm_struct *prev_mm;
427
428         u64 clock, prev_clock_raw;
429         s64 clock_max_delta;
430
431         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
432         u64 idle_clock;
433         unsigned int clock_deep_idle_events;
434         u64 tick_timestamp;
435
436         atomic_t nr_iowait;
437
438 #ifdef CONFIG_SMP
439         struct root_domain *rd;
440         struct sched_domain *sd;
441
442         /* For active balancing */
443         int active_balance;
444         int push_cpu;
445         /* cpu of this runqueue: */
446         int cpu;
447
448         struct task_struct *migration_thread;
449         struct list_head migration_queue;
450 #endif
451
452 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
453         /* latency stats */
454         struct sched_info rq_sched_info;
455
456         /* sys_sched_yield() stats */
457         unsigned int yld_exp_empty;
458         unsigned int yld_act_empty;
459         unsigned int yld_both_empty;
460         unsigned int yld_count;
461
462         /* schedule() stats */
463         unsigned int sched_switch;
464         unsigned int sched_count;
465         unsigned int sched_goidle;
466
467         /* try_to_wake_up() stats */
468         unsigned int ttwu_count;
469         unsigned int ttwu_local;
470
471         /* BKL stats */
472         unsigned int bkl_count;
473 #endif
474         struct lock_class_key rq_lock_key;
475 };
476
477 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
478
479 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
480 {
481         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
482 }
483
484 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
485 {
486 #ifdef CONFIG_SMP
487         return rq->cpu;
488 #else
489         return 0;
490 #endif
491 }
492
493 /*
494  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
495  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
496  */
497 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
498 {
499         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
500         u64 now = sched_clock();
501         s64 delta = now - prev_raw;
502         u64 clock = rq->clock;
503
504 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
505         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
506 #endif
507         /*
508          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
509          */
510         if (unlikely(delta < 0)) {
511                 clock++;
512                 rq->clock_warps++;
513         } else {
514                 /*
515                  * Catch too large forward jumps too:
516                  */
517                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
518                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
519                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
520                         else
521                                 clock++;
522                         rq->clock_overflows++;
523                 } else {
524                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
525                                 rq->clock_max_delta = delta;
526                         clock += delta;
527                 }
528         }
529
530         rq->prev_clock_raw = now;
531         rq->clock = clock;
532 }
533
534 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
535 {
536         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
537                 __update_rq_clock(rq);
538 }
539
540 /*
541  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
542  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
543  *
544  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
545  * preempt-disabled sections.
546  */
547 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
548         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
549
550 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
551 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
552 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
553 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
554
555 /*
556  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
557  */
558 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
559 # define const_debug __read_mostly
560 #else
561 # define const_debug static const
562 #endif
563
564 /*
565  * Debugging: various feature bits
566  */
567 enum {
568         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
569         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
570         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
571         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
572         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
573 };
574
575 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
576                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
577                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
578                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
579                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
580                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
581
582 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
583
584 /*
585  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
586  * Limited because this is done with IRQs disabled.
587  */
588 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
589
590 /*
591  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
592  * clock constructed from sched_clock():
593  */
594 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
595 {
596         unsigned long long now;
597         unsigned long flags;
598         struct rq *rq;
599
600         local_irq_save(flags);
601         rq = cpu_rq(cpu);
602         /*
603          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
604          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
605          */
606         if (rq->idle)
607                 update_rq_clock(rq);
608         now = rq->clock;
609         local_irq_restore(flags);
610
611         return now;
612 }
613 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
614
615 #ifndef prepare_arch_switch
616 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
617 #endif
618 #ifndef finish_arch_switch
619 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
620 #endif
621
622 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
623 {
624         return rq->curr == p;
625 }
626
627 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
628 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
629 {
630         return task_current(rq, p);
631 }
632
633 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
634 {
635 }
636
637 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
638 {
639 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
640         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
641         rq->lock.owner = current;
642 #endif
643         /*
644          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
645          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
646          * prev into current:
647          */
648         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
649
650         spin_unlock_irq(&rq->lock);
651 }
652
653 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
654 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
655 {
656 #ifdef CONFIG_SMP
657         return p->oncpu;
658 #else
659         return task_current(rq, p);
660 #endif
661 }
662
663 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
664 {
665 #ifdef CONFIG_SMP
666         /*
667          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
668          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
669          * here.
670          */
671         next->oncpu = 1;
672 #endif
673 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
674         spin_unlock_irq(&rq->lock);
675 #else
676         spin_unlock(&rq->lock);
677 #endif
678 }
679
680 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
681 {
682 #ifdef CONFIG_SMP
683         /*
684          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
685          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
686          * finished.
687          */
688         smp_wmb();
689         prev->oncpu = 0;
690 #endif
691 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
692         local_irq_enable();
693 #endif
694 }
695 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
696
697 /*
698  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
699  * Must be called interrupts disabled.
700  */
701 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
702         __acquires(rq->lock)
703 {
704         for (;;) {
705                 struct rq *rq = task_rq(p);
706                 spin_lock(&rq->lock);
707                 if (likely(rq == task_rq(p)))
708                         return rq;
709                 spin_unlock(&rq->lock);
710         }
711 }
712
713 /*
714  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
715  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
716  * explicitly disabling preemption.
717  */
718 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
719         __acquires(rq->lock)
720 {
721         struct rq *rq;
722
723         for (;;) {
724                 local_irq_save(*flags);
725                 rq = task_rq(p);
726                 spin_lock(&rq->lock);
727                 if (likely(rq == task_rq(p)))
728                         return rq;
729                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
730         }
731 }
732
733 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
734         __releases(rq->lock)
735 {
736         spin_unlock(&rq->lock);
737 }
738
739 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
740         __releases(rq->lock)
741 {
742         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
743 }
744
745 /*
746  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
747  */
748 static struct rq *this_rq_lock(void)
749         __acquires(rq->lock)
750 {
751         struct rq *rq;
752
753         local_irq_disable();
754         rq = this_rq();
755         spin_lock(&rq->lock);
756
757         return rq;
758 }
759
760 /*
761  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
762  */
763 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
764 {
765         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
766
767         spin_lock(&rq->lock);
768         __update_rq_clock(rq);
769         spin_unlock(&rq->lock);
770         rq->clock_deep_idle_events++;
771 }
772 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
773
774 /*
775  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
776  */
777 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
778 {
779         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
780         u64 now = sched_clock();
781
782         touch_softlockup_watchdog();
783         rq->idle_clock += delta_ns;
784         /*
785          * Override the previous timestamp and ignore all
786          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
787          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
788          * rq clock:
789          */
790         spin_lock(&rq->lock);
791         rq->prev_clock_raw = now;
792         rq->clock += delta_ns;
793         spin_unlock(&rq->lock);
794 }
795 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
796
797 /*
798  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
799  *
800  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
801  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
802  * the target CPU.
803  */
804 #ifdef CONFIG_SMP
805
806 #ifndef tsk_is_polling
807 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
808 #endif
809
810 static void resched_task(struct task_struct *p)
811 {
812         int cpu;
813
814         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
815
816         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
817                 return;
818
819         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
820
821         cpu = task_cpu(p);
822         if (cpu == smp_processor_id())
823                 return;
824
825         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
826         smp_mb();
827         if (!tsk_is_polling(p))
828                 smp_send_reschedule(cpu);
829 }
830
831 static void resched_cpu(int cpu)
832 {
833         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
834         unsigned long flags;
835
836         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
837                 return;
838         resched_task(cpu_curr(cpu));
839         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
840 }
841 #else
842 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
843 {
844         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
845         set_tsk_need_resched(p);
846 }
847 #endif
848
849 #if BITS_PER_LONG == 32
850 # define WMULT_CONST    (~0UL)
851 #else
852 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
853 #endif
854
855 #define WMULT_SHIFT     32
856
857 /*
858  * Shift right and round:
859  */
860 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
861
862 static unsigned long
863 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
864                 struct load_weight *lw)
865 {
866         u64 tmp;
867
868         if (unlikely(!lw->inv_weight))
869                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
870
871         tmp = (u64)delta_exec * weight;
872         /*
873          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
874          */
875         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
876                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
877                         WMULT_SHIFT/2);
878         else
879                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
880
881         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
882 }
883
884 static inline unsigned long
885 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
886 {
887         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
888 }
889
890 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
891 {
892         lw->weight += inc;
893 }
894
895 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
896 {
897         lw->weight -= dec;
898 }
899
900 /*
901  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
902  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
903  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
904  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
905  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
906  * slice expiry etc.
907  */
908
909 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
910 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
911
912 /*
913  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
914  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
915  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
916  * that remained on nice 0.
917  *
918  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
919  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
920  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
921  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
922  * the relative distance between them is ~25%.)
923  */
924 static const int prio_to_weight[40] = {
925  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
926  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
927  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
928  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
929  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
930  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
931  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
932  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
933 };
934
935 /*
936  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
937  *
938  * In cases where the weight does not change often, we can use the
939  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
940  * into multiplications:
941  */
942 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
943  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
944  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
945  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
946  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
947  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
948  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
949  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
950  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
951 };
952
953 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
954
955 /*
956  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
957  * scheduling classes, without having to expose their internal data
958  * structures to the load-balancing proper:
959  */
960 struct rq_iterator {
961         void *arg;
962         struct task_struct *(*start)(void *);
963         struct task_struct *(*next)(void *);
964 };
965
966 #ifdef CONFIG_SMP
967 static unsigned long
968 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
969               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
970               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
971               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
972
973 static int
974 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
975                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
976                    struct rq_iterator *iterator);
977 #endif
978
979 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
980 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
981 #else
982 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
983 #endif
984
985 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
986 {
987         update_load_add(&rq->load, load);
988 }
989
990 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
991 {
992         update_load_sub(&rq->load, load);
993 }
994
995 #ifdef CONFIG_SMP
996 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
997 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
998 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
999 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1000 #endif /* CONFIG_SMP */
1001
1002 #include "sched_stats.h"
1003 #include "sched_idletask.c"
1004 #include "sched_fair.c"
1005 #include "sched_rt.c"
1006 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1007 # include "sched_debug.c"
1008 #endif
1009
1010 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1011
1012 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1013 {
1014         rq->nr_running++;
1015 }
1016
1017 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1018 {
1019         rq->nr_running--;
1020 }
1021
1022 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1023 {
1024         if (task_has_rt_policy(p)) {
1025                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1026                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1027                 return;
1028         }
1029
1030         /*
1031          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1032          */
1033         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1034                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1035                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1036                 return;
1037         }
1038
1039         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1040         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1041 }
1042
1043 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1044 {
1045         sched_info_queued(p);
1046         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1047         p->se.on_rq = 1;
1048 }
1049
1050 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1051 {
1052         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1053         p->se.on_rq = 0;
1054 }
1055
1056 /*
1057  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1058  */
1059 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1060 {
1061         return p->static_prio;
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1066  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1067  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1068  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1069  * estimator recalculates.
1070  */
1071 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1072 {
1073         int prio;
1074
1075         if (task_has_rt_policy(p))
1076                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1077         else
1078                 prio = __normal_prio(p);
1079         return prio;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1084  * taken into account by the scheduler. This value might
1085  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1086  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1087  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1088  */
1089 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1090 {
1091         p->normal_prio = normal_prio(p);
1092         /*
1093          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1094          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1095          * to the normal priority:
1096          */
1097         if (!rt_prio(p->prio))
1098                 return p->normal_prio;
1099         return p->prio;
1100 }
1101
1102 /*
1103  * activate_task - move a task to the runqueue.
1104  */
1105 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1106 {
1107         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1108                 rq->nr_uninterruptible--;
1109
1110         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1111         inc_nr_running(p, rq);
1112 }
1113
1114 /*
1115  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1116  */
1117 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1118 {
1119         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1120                 rq->nr_uninterruptible++;
1121
1122         dequeue_task(rq, p, sleep);
1123         dec_nr_running(p, rq);
1124 }
1125
1126 /**
1127  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1128  * @p: the task in question.
1129  */
1130 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1131 {
1132         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1133 }
1134
1135 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1136 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1137 {
1138         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1139 }
1140
1141 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1142 {
1143         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1144 #ifdef CONFIG_SMP
1145         /*
1146          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1147          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1148          * per-task data have been completed by this moment.
1149          */
1150         smp_wmb();
1151         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1152 #endif
1153 }
1154
1155 #ifdef CONFIG_SMP
1156
1157 /*
1158  * Is this task likely cache-hot:
1159  */
1160 static int
1161 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1162 {
1163         s64 delta;
1164
1165         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1166                 return 0;
1167
1168         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1169                 return 1;
1170         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1171                 return 0;
1172
1173         delta = now - p->se.exec_start;
1174
1175         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1176 }
1177
1178
1179 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1180 {
1181         int old_cpu = task_cpu(p);
1182         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1183         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1184                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1185         u64 clock_offset;
1186
1187         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1188
1189 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1190         if (p->se.wait_start)
1191                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1192         if (p->se.sleep_start)
1193                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1194         if (p->se.block_start)
1195                 p->se.block_start -= clock_offset;
1196         if (old_cpu != new_cpu) {
1197                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1198                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1199                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1200         }
1201 #endif
1202         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1203                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1204
1205         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1206 }
1207
1208 struct migration_req {
1209         struct list_head list;
1210
1211         struct task_struct *task;
1212         int dest_cpu;
1213
1214         struct completion done;
1215 };
1216
1217 /*
1218  * The task's runqueue lock must be held.
1219  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1220  */
1221 static int
1222 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1223 {
1224         struct rq *rq = task_rq(p);
1225
1226         /*
1227          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1228          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1229          */
1230         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1231                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1232                 return 0;
1233         }
1234
1235         init_completion(&req->done);
1236         req->task = p;
1237         req->dest_cpu = dest_cpu;
1238         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1239
1240         return 1;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1245  *
1246  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1247  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1248  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1249  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1250  * waiting to become inactive.
1251  */
1252 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1253 {
1254         unsigned long flags;
1255         int running, on_rq;
1256         struct rq *rq;
1257
1258         for (;;) {
1259                 /*
1260                  * We do the initial early heuristics without holding
1261                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1262                  * the runqueue lock when things look like they will
1263                  * work out!
1264                  */
1265                 rq = task_rq(p);
1266
1267                 /*
1268                  * If the task is actively running on another CPU
1269                  * still, just relax and busy-wait without holding
1270                  * any locks.
1271                  *
1272                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1273                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1274                  * But we don't care, since "task_running()" will
1275                  * return false if the runqueue has changed and p
1276                  * is actually now running somewhere else!
1277                  */
1278                 while (task_running(rq, p))
1279                         cpu_relax();
1280
1281                 /*
1282                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1283                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1284                  * just go back and repeat.
1285                  */
1286                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1287                 running = task_running(rq, p);
1288                 on_rq = p->se.on_rq;
1289                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1290
1291                 /*
1292                  * Was it really running after all now that we
1293                  * checked with the proper locks actually held?
1294                  *
1295                  * Oops. Go back and try again..
1296                  */
1297                 if (unlikely(running)) {
1298                         cpu_relax();
1299                         continue;
1300                 }
1301
1302                 /*
1303                  * It's not enough that it's not actively running,
1304                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1305                  * preempted!
1306                  *
1307                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1308                  * running right now), it's preempted, and we should
1309                  * yield - it could be a while.
1310                  */
1311                 if (unlikely(on_rq)) {
1312                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1313                         continue;
1314                 }
1315
1316                 /*
1317                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1318                  * runnable, which means that it will never become
1319                  * running in the future either. We're all done!
1320                  */
1321                 break;
1322         }
1323 }
1324
1325 /***
1326  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1327  * @p: the to-be-kicked thread
1328  *
1329  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1330  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1331  *
1332  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1333  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1334  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1335  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1336  * achieved as well.
1337  */
1338 void kick_process(struct task_struct *p)
1339 {
1340         int cpu;
1341
1342         preempt_disable();
1343         cpu = task_cpu(p);
1344         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1345                 smp_send_reschedule(cpu);
1346         preempt_enable();
1347 }
1348
1349 /*
1350  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1351  * according to the scheduling class and "nice" value.
1352  *
1353  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1354  * balance conservatively.
1355  */
1356 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1357 {
1358         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1359         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1360
1361         if (type == 0)
1362                 return total;
1363
1364         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1365 }
1366
1367 /*
1368  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1369  * according to the scheduling class and "nice" value.
1370  */
1371 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1372 {
1373         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1374         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1375
1376         if (type == 0)
1377                 return total;
1378
1379         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1380 }
1381
1382 /*
1383  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1384  */
1385 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1386 {
1387         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1388         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1389         unsigned long n = rq->nr_running;
1390
1391         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1396  * domain.
1397  */
1398 static struct sched_group *
1399 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1400 {
1401         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1402         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1403         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1404         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1405
1406         do {
1407                 unsigned long load, avg_load;
1408                 int local_group;
1409                 int i;
1410
1411                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1412                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1413                         continue;
1414
1415                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1416
1417                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1418                 avg_load = 0;
1419
1420                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1421                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1422                         if (local_group)
1423                                 load = source_load(i, load_idx);
1424                         else
1425                                 load = target_load(i, load_idx);
1426
1427                         avg_load += load;
1428                 }
1429
1430                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1431                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1432                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1433
1434                 if (local_group) {
1435                         this_load = avg_load;
1436                         this = group;
1437                 } else if (avg_load < min_load) {
1438                         min_load = avg_load;
1439                         idlest = group;
1440                 }
1441         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1442
1443         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1444                 return NULL;
1445         return idlest;
1446 }
1447
1448 /*
1449  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1450  */
1451 static int
1452 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1453 {
1454         cpumask_t tmp;
1455         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1456         int idlest = -1;
1457         int i;
1458
1459         /* Traverse only the allowed CPUs */
1460         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1461
1462         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1463                 load = weighted_cpuload(i);
1464
1465                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1466                         min_load = load;
1467                         idlest = i;
1468                 }
1469         }
1470
1471         return idlest;
1472 }
1473
1474 /*
1475  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1476  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1477  * SD_BALANCE_EXEC.
1478  *
1479  * Balance, ie. select the least loaded group.
1480  *
1481  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1482  *
1483  * preempt must be disabled.
1484  */
1485 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1486 {
1487         struct task_struct *t = current;
1488         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1489
1490         for_each_domain(cpu, tmp) {
1491                 /*
1492                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1493                  */
1494                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1495                         break;
1496                 if (tmp->flags & flag)
1497                         sd = tmp;
1498         }
1499
1500         while (sd) {
1501                 cpumask_t span;
1502                 struct sched_group *group;
1503                 int new_cpu, weight;
1504
1505                 if (!(sd->flags & flag)) {
1506                         sd = sd->child;
1507                         continue;
1508                 }
1509
1510                 span = sd->span;
1511                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1512                 if (!group) {
1513                         sd = sd->child;
1514                         continue;
1515                 }
1516
1517                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1518                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1519                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1520                         sd = sd->child;
1521                         continue;
1522                 }
1523
1524                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1525                 cpu = new_cpu;
1526                 sd = NULL;
1527                 weight = cpus_weight(span);
1528                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1529                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1530                                 break;
1531                         if (tmp->flags & flag)
1532                                 sd = tmp;
1533                 }
1534                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1535         }
1536
1537         return cpu;
1538 }
1539
1540 #endif /* CONFIG_SMP */
1541
1542 /***
1543  * try_to_wake_up - wake up a thread
1544  * @p: the to-be-woken-up thread
1545  * @state: the mask of task states that can be woken
1546  * @sync: do a synchronous wakeup?
1547  *
1548  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1549  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1550  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1551  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1552  * runnable without the overhead of this.
1553  *
1554  * returns failure only if the task is already active.
1555  */
1556 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1557 {
1558         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1559         unsigned long flags;
1560         long old_state;
1561         struct rq *rq;
1562
1563         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1564         old_state = p->state;
1565         if (!(old_state & state))
1566                 goto out;
1567
1568         if (p->se.on_rq)
1569                 goto out_running;
1570
1571         cpu = task_cpu(p);
1572         orig_cpu = cpu;
1573         this_cpu = smp_processor_id();
1574
1575 #ifdef CONFIG_SMP
1576         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1577                 goto out_activate;
1578
1579         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1580         if (cpu != orig_cpu) {
1581                 set_task_cpu(p, cpu);
1582                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1583                 /* might preempt at this point */
1584                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1585                 old_state = p->state;
1586                 if (!(old_state & state))
1587                         goto out;
1588                 if (p->se.on_rq)
1589                         goto out_running;
1590
1591                 this_cpu = smp_processor_id();
1592                 cpu = task_cpu(p);
1593         }
1594
1595 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1596         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1597         if (cpu == this_cpu)
1598                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1599         else {
1600                 struct sched_domain *sd;
1601                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1602                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1603                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1604                                 break;
1605                         }
1606                 }
1607         }
1608 #endif
1609
1610 out_activate:
1611 #endif /* CONFIG_SMP */
1612         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1613         if (sync)
1614                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1615         if (orig_cpu != cpu)
1616                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1617         if (cpu == this_cpu)
1618                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1619         else
1620                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1621         update_rq_clock(rq);
1622         activate_task(rq, p, 1);
1623         check_preempt_curr(rq, p);
1624         success = 1;
1625
1626 out_running:
1627         p->state = TASK_RUNNING;
1628 #ifdef CONFIG_SMP
1629         if (p->sched_class->task_wake_up)
1630                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1631 #endif
1632 out:
1633         task_rq_unlock(rq, &flags);
1634
1635         return success;
1636 }
1637
1638 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1639 {
1640         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1641                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1642 }
1643 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1644
1645 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1646 {
1647         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1648 }
1649
1650 /*
1651  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1652  * p is forked by current.
1653  *
1654  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1655  */
1656 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1657 {
1658         p->se.exec_start                = 0;
1659         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1660         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1661
1662 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1663         p->se.wait_start                = 0;
1664         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1665         p->se.sleep_start               = 0;
1666         p->se.block_start               = 0;
1667         p->se.sleep_max                 = 0;
1668         p->se.block_max                 = 0;
1669         p->se.exec_max                  = 0;
1670         p->se.slice_max                 = 0;
1671         p->se.wait_max                  = 0;
1672 #endif
1673
1674         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1675         p->se.on_rq = 0;
1676
1677 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1678         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1679 #endif
1680
1681         /*
1682          * We mark the process as running here, but have not actually
1683          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1684          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1685          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1686          */
1687         p->state = TASK_RUNNING;
1688 }
1689
1690 /*
1691  * fork()/clone()-time setup:
1692  */
1693 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1694 {
1695         int cpu = get_cpu();
1696
1697         __sched_fork(p);
1698
1699 #ifdef CONFIG_SMP
1700         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1701 #endif
1702         set_task_cpu(p, cpu);
1703
1704         /*
1705          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1706          */
1707         p->prio = current->normal_prio;
1708         if (!rt_prio(p->prio))
1709                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1710
1711 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1712         if (likely(sched_info_on()))
1713                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1714 #endif
1715 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1716         p->oncpu = 0;
1717 #endif
1718 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1719         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1720         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1721 #endif
1722         put_cpu();
1723 }
1724
1725 /*
1726  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1727  *
1728  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1729  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1730  * on the runqueue and wakes it.
1731  */
1732 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1733 {
1734         unsigned long flags;
1735         struct rq *rq;
1736
1737         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1738         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1739         update_rq_clock(rq);
1740
1741         p->prio = effective_prio(p);
1742
1743         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1744                 activate_task(rq, p, 0);
1745         } else {
1746                 /*
1747                  * Let the scheduling class do new task startup
1748                  * management (if any):
1749                  */
1750                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1751                 inc_nr_running(p, rq);
1752         }
1753         check_preempt_curr(rq, p);
1754 #ifdef CONFIG_SMP
1755         if (p->sched_class->task_wake_up)
1756                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1757 #endif
1758         task_rq_unlock(rq, &flags);
1759 }
1760
1761 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1762
1763 /**
1764  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1765  * @notifier: notifier struct to register
1766  */
1767 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1768 {
1769         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1770 }
1771 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1772
1773 /**
1774  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1775  * @notifier: notifier struct to unregister
1776  *
1777  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1778  */
1779 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1780 {
1781         hlist_del(&notifier->link);
1782 }
1783 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1784
1785 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1786 {
1787         struct preempt_notifier *notifier;
1788         struct hlist_node *node;
1789
1790         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1791                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1792 }
1793
1794 static void
1795 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1796                                  struct task_struct *next)
1797 {
1798         struct preempt_notifier *notifier;
1799         struct hlist_node *node;
1800
1801         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1802                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1803 }
1804
1805 #else
1806
1807 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1808 {
1809 }
1810
1811 static void
1812 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1813                                  struct task_struct *next)
1814 {
1815 }
1816
1817 #endif
1818
1819 /**
1820  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1821  * @rq: the runqueue preparing to switch
1822  * @prev: the current task that is being switched out
1823  * @next: the task we are going to switch to.
1824  *
1825  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1826  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1827  * switch.
1828  *
1829  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1830  * hooks.
1831  */
1832 static inline void
1833 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1834                     struct task_struct *next)
1835 {
1836         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1837         prepare_lock_switch(rq, next);
1838         prepare_arch_switch(next);
1839 }
1840
1841 /**
1842  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1843  * @rq: runqueue associated with task-switch
1844  * @prev: the thread we just switched away from.
1845  *
1846  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1847  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1848  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1849  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1850  *
1851  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1852  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1853  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1854  * details.)
1855  */
1856 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1857         __releases(rq->lock)
1858 {
1859         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1860         long prev_state;
1861
1862         rq->prev_mm = NULL;
1863
1864         /*
1865          * A task struct has one reference for the use as "current".
1866          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1867          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1868          * the scheduled task must drop that reference.
1869          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1870          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1871          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1872          * be dropped twice.
1873          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1874          */
1875         prev_state = prev->state;
1876         finish_arch_switch(prev);
1877         finish_lock_switch(rq, prev);
1878 #ifdef CONFIG_SMP
1879         if (current->sched_class->post_schedule)
1880                 current->sched_class->post_schedule(rq);
1881 #endif
1882
1883         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1884         if (mm)
1885                 mmdrop(mm);
1886         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1887                 /*
1888                  * Remove function-return probe instances associated with this
1889                  * task and put them back on the free list.
1890                  */
1891                 kprobe_flush_task(prev);
1892                 put_task_struct(prev);
1893         }
1894 }
1895
1896 /**
1897  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1898  * @prev: the thread we just switched away from.
1899  */
1900 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1901         __releases(rq->lock)
1902 {
1903         struct rq *rq = this_rq();
1904
1905         finish_task_switch(rq, prev);
1906 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1907         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1908         preempt_enable();
1909 #endif
1910         if (current->set_child_tid)
1911                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1912 }
1913
1914 /*
1915  * context_switch - switch to the new MM and the new
1916  * thread's register state.
1917  */
1918 static inline void
1919 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1920                struct task_struct *next)
1921 {
1922         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1923
1924         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1925         mm = next->mm;
1926         oldmm = prev->active_mm;
1927         /*
1928          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1929          * combine the page table reload and the switch backend into
1930          * one hypercall.
1931          */
1932         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1933
1934         if (unlikely(!mm)) {
1935                 next->active_mm = oldmm;
1936                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1937                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1938         } else
1939                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1940
1941         if (unlikely(!prev->mm)) {
1942                 prev->active_mm = NULL;
1943                 rq->prev_mm = oldmm;
1944         }
1945         /*
1946          * Since the runqueue lock will be released by the next
1947          * task (which is an invalid locking op but in the case
1948          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1949          * do an early lockdep release here:
1950          */
1951 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1952         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1953 #endif
1954
1955         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1956         switch_to(prev, next, prev);
1957
1958         barrier();
1959         /*
1960          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1961          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1962          * frame will be invalid.
1963          */
1964         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1965 }
1966
1967 /*
1968  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1969  *
1970  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1971  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1972  * number of context switches performed since bootup.
1973  */
1974 unsigned long nr_running(void)
1975 {
1976         unsigned long i, sum = 0;
1977
1978         for_each_online_cpu(i)
1979                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1980
1981         return sum;
1982 }
1983
1984 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1985 {
1986         unsigned long i, sum = 0;
1987
1988         for_each_possible_cpu(i)
1989                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1990
1991         /*
1992          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1993          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1994          */
1995         if (unlikely((long)sum < 0))
1996                 sum = 0;
1997
1998         return sum;
1999 }
2000
2001 unsigned long long nr_context_switches(void)
2002 {
2003         int i;
2004         unsigned long long sum = 0;
2005
2006         for_each_possible_cpu(i)
2007                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2008
2009         return sum;
2010 }
2011
2012 unsigned long nr_iowait(void)
2013 {
2014         unsigned long i, sum = 0;
2015
2016         for_each_possible_cpu(i)
2017                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2018
2019         return sum;
2020 }
2021
2022 unsigned long nr_active(void)
2023 {
2024         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2025
2026         for_each_online_cpu(i) {
2027                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2028                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2029         }
2030
2031         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2032                 uninterruptible = 0;
2033
2034         return running + uninterruptible;
2035 }
2036
2037 /*
2038  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2039  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2040  */
2041 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2042 {
2043         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2044         int i, scale;
2045
2046         this_rq->nr_load_updates++;
2047
2048         /* Update our load: */
2049         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2050                 unsigned long old_load, new_load;
2051
2052                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2053
2054                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2055                 new_load = this_load;
2056                 /*
2057                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2058                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2059                  * example.
2060                  */
2061                 if (new_load > old_load)
2062                         new_load += scale-1;
2063                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2064         }
2065 }
2066
2067 #ifdef CONFIG_SMP
2068
2069 /*
2070  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2071  *
2072  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2073  * you need to do so manually before calling.
2074  */
2075 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2076         __acquires(rq1->lock)
2077         __acquires(rq2->lock)
2078 {
2079         BUG_ON(!irqs_disabled());
2080         if (rq1 == rq2) {
2081                 spin_lock(&rq1->lock);
2082                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2083         } else {
2084                 if (rq1 < rq2) {
2085                         spin_lock(&rq1->lock);
2086                         spin_lock(&rq2->lock);
2087                 } else {
2088                         spin_lock(&rq2->lock);
2089                         spin_lock(&rq1->lock);
2090                 }
2091         }
2092         update_rq_clock(rq1);
2093         update_rq_clock(rq2);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2098  *
2099  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2100  * you need to do so manually after calling.
2101  */
2102 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2103         __releases(rq1->lock)
2104         __releases(rq2->lock)
2105 {
2106         spin_unlock(&rq1->lock);
2107         if (rq1 != rq2)
2108                 spin_unlock(&rq2->lock);
2109         else
2110                 __release(rq2->lock);
2111 }
2112
2113 /*
2114  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2115  */
2116 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2117         __releases(this_rq->lock)
2118         __acquires(busiest->lock)
2119         __acquires(this_rq->lock)
2120 {
2121         int ret = 0;
2122
2123         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2124                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2125                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2126                 BUG_ON(1);
2127         }
2128         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2129                 if (busiest < this_rq) {
2130                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2131                         spin_lock(&busiest->lock);
2132                         spin_lock(&this_rq->lock);
2133                         ret = 1;
2134                 } else
2135                         spin_lock(&busiest->lock);
2136         }
2137         return ret;
2138 }
2139
2140 /*
2141  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2142  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2143  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2144  * the cpu_allowed mask is restored.
2145  */
2146 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2147 {
2148         struct migration_req req;
2149         unsigned long flags;
2150         struct rq *rq;
2151
2152         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2153         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2154             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2155                 goto out;
2156
2157         /* force the process onto the specified CPU */
2158         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2159                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2160                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2161
2162                 get_task_struct(mt);
2163                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2164                 wake_up_process(mt);
2165                 put_task_struct(mt);
2166                 wait_for_completion(&req.done);
2167
2168                 return;
2169         }
2170 out:
2171         task_rq_unlock(rq, &flags);
2172 }
2173
2174 /*
2175  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2176  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2177  */
2178 void sched_exec(void)
2179 {
2180         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2181         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2182         put_cpu();
2183         if (new_cpu != this_cpu)
2184                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2185 }
2186
2187 /*
2188  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2189  * Both runqueues must be locked.
2190  */
2191 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2192                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2193 {
2194         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2195         set_task_cpu(p, this_cpu);
2196         activate_task(this_rq, p, 0);
2197         /*
2198          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2199          * to be always true for them.
2200          */
2201         check_preempt_curr(this_rq, p);
2202 }
2203
2204 /*
2205  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2206  */
2207 static
2208 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2209                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2210                      int *all_pinned)
2211 {
2212         /*
2213          * We do not migrate tasks that are:
2214          * 1) running (obviously), or
2215          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2216          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2217          */
2218         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2219                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2220                 return 0;
2221         }
2222         *all_pinned = 0;
2223
2224         if (task_running(rq, p)) {
2225                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2226                 return 0;
2227         }
2228
2229         /*
2230          * Aggressive migration if:
2231          * 1) task is cache cold, or
2232          * 2) too many balance attempts have failed.
2233          */
2234
2235         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2236                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2237 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2238                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2239                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2240                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2241                 }
2242 #endif
2243                 return 1;
2244         }
2245
2246         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2247                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2248                 return 0;
2249         }
2250         return 1;
2251 }
2252
2253 static unsigned long
2254 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2255               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2256               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2257               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2258 {
2259         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2260         struct task_struct *p;
2261         long rem_load_move = max_load_move;
2262
2263         if (max_load_move == 0)
2264                 goto out;
2265
2266         pinned = 1;
2267
2268         /*
2269          * Start the load-balancing iterator:
2270          */
2271         p = iterator->start(iterator->arg);
2272 next:
2273         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2274                 goto out;
2275         /*
2276          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2277          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2278          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2279          */
2280         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2281                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2282         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2283             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2284                 p = iterator->next(iterator->arg);
2285                 goto next;
2286         }
2287
2288         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2289         pulled++;
2290         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2291
2292         /*
2293          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2294          */
2295         if (rem_load_move > 0) {
2296                 if (p->prio < *this_best_prio)
2297                         *this_best_prio = p->prio;
2298                 p = iterator->next(iterator->arg);
2299                 goto next;
2300         }
2301 out:
2302         /*
2303          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2304          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2305          * inside pull_task().
2306          */
2307         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2308
2309         if (all_pinned)
2310                 *all_pinned = pinned;
2311
2312         return max_load_move - rem_load_move;
2313 }
2314
2315 /*
2316  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2317  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2318  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2319  *
2320  * Called with both runqueues locked.
2321  */
2322 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2323                       unsigned long max_load_move,
2324                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2325                       int *all_pinned)
2326 {
2327         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2328         unsigned long total_load_moved = 0;
2329         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2330
2331         do {
2332                 total_load_moved +=
2333                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2334                                 max_load_move - total_load_moved,
2335                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2336                 class = class->next;
2337         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2338
2339         return total_load_moved > 0;
2340 }
2341
2342 static int
2343 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2344                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2345                    struct rq_iterator *iterator)
2346 {
2347         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2348         int pinned = 0;
2349
2350         while (p) {
2351                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2352                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2353                         /*
2354                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2355                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2356                          * stats here rather than inside pull_task().
2357                          */
2358                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2359
2360                         return 1;
2361                 }
2362                 p = iterator->next(iterator->arg);
2363         }
2364
2365         return 0;
2366 }
2367
2368 /*
2369  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2370  * part of active balancing operations within "domain".
2371  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2372  *
2373  * Called with both runqueues locked.
2374  */
2375 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2376                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2377 {
2378         const struct sched_class *class;
2379
2380         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2381                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2382                         return 1;
2383
2384         return 0;
2385 }
2386
2387 /*
2388  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2389  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2390  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2391  */
2392 static struct sched_group *
2393 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2394                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2395                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2396 {
2397         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2398         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2399         unsigned long max_pull;
2400         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2401         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2402         int load_idx, group_imb = 0;
2403 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2404         int power_savings_balance = 1;
2405         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2406         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2407         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2408 #endif
2409
2410         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2411         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2412         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2413         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2414                 load_idx = sd->busy_idx;
2415         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2416                 load_idx = sd->newidle_idx;
2417         else
2418                 load_idx = sd->idle_idx;
2419
2420         do {
2421                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2422                 int local_group;
2423                 int i;
2424                 int __group_imb = 0;
2425                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2426                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2427
2428                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2429
2430                 if (local_group)
2431                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2432
2433                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2434                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2435                 max_cpu_load = 0;
2436                 min_cpu_load = ~0UL;
2437
2438                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2439                         struct rq *rq;
2440
2441                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2442                                 continue;
2443
2444                         rq = cpu_rq(i);
2445
2446                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2447                                 *sd_idle = 0;
2448
2449                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2450                         if (local_group) {
2451                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2452                                         first_idle_cpu = 1;
2453                                         balance_cpu = i;
2454                                 }
2455
2456                                 load = target_load(i, load_idx);
2457                         } else {
2458                                 load = source_load(i, load_idx);
2459                                 if (load > max_cpu_load)
2460                                         max_cpu_load = load;
2461                                 if (min_cpu_load > load)
2462                                         min_cpu_load = load;
2463                         }
2464
2465                         avg_load += load;
2466                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2467                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2468                 }
2469
2470                 /*
2471                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2472                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2473                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2474                  * to do the newly idle load balance.
2475                  */
2476                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2477                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2478                         *balance = 0;
2479                         goto ret;
2480                 }
2481
2482                 total_load += avg_load;
2483                 total_pwr += group->__cpu_power;
2484
2485                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2486                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2487                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2488
2489                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2490                         __group_imb = 1;
2491
2492                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2493
2494                 if (local_group) {
2495                         this_load = avg_load;
2496                         this = group;
2497                         this_nr_running = sum_nr_running;
2498                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2499                 } else if (avg_load > max_load &&
2500                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2501                         max_load = avg_load;
2502                         busiest = group;
2503                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2504                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2505                         group_imb = __group_imb;
2506                 }
2507
2508 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2509                 /*
2510                  * Busy processors will not participate in power savings
2511                  * balance.
2512                  */
2513                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2514                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2515                         goto group_next;
2516
2517                 /*
2518                  * If the local group is idle or completely loaded
2519                  * no need to do power savings balance at this domain
2520                  */
2521                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2522                                     !this_nr_running))
2523                         power_savings_balance = 0;
2524
2525                 /*
2526                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2527                  * don't include that group in power savings calculations
2528                  */
2529                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2530                     || !sum_nr_running)
2531                         goto group_next;
2532
2533                 /*
2534                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2535                  * This is the group from where we need to pick up the load
2536                  * for saving power
2537                  */
2538                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2539                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2540                      first_cpu(group->cpumask) <
2541                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2542                         group_min = group;
2543                         min_nr_running = sum_nr_running;
2544                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2545                                                 sum_nr_running;
2546                 }
2547
2548                 /*
2549                  * Calculate the group which is almost near its
2550                  * capacity but still has some space to pick up some load
2551                  * from other group and save more power
2552                  */
2553                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2554                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2555                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2556                              first_cpu(group->cpumask) >
2557                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2558                                 group_leader = group;
2559                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2560                         }
2561                 }
2562 group_next:
2563 #endif
2564                 group = group->next;
2565         } while (group != sd->groups);
2566
2567         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2568                 goto out_balanced;
2569
2570         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2571
2572         if (this_load >= avg_load ||
2573                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2574                 goto out_balanced;
2575
2576         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2577         if (group_imb)
2578                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2579
2580         /*
2581          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2582          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2583          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2584          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2585          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2586          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2587          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2588          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2589          * appear as very large values with unsigned longs.
2590          */
2591         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2592                 goto out_balanced;
2593
2594         /*
2595          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2596          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2597          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2598          */
2599         if (max_load < avg_load) {
2600                 *imbalance = 0;
2601                 goto small_imbalance;
2602         }
2603
2604         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2605         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2606
2607         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2608         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2609                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2610                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2611
2612         /*
2613          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2614          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2615          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2616          * moved
2617          */
2618         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2619                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2620                 unsigned int imbn;
2621
2622 small_imbalance:
2623                 pwr_move = pwr_now = 0;
2624                 imbn = 2;
2625                 if (this_nr_running) {
2626                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2627                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2628                                 imbn = 1;
2629                 } else
2630                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2631
2632                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2633                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2634                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2635                         return busiest;
2636                 }
2637
2638                 /*
2639                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2640                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2641                  * moving them.
2642                  */
2643
2644                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2645                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2646                 pwr_now += this->__cpu_power *
2647                                 min(this_load_per_task, this_load);
2648                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2649
2650                 /* Amount of load we'd subtract */
2651                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2652                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2653                 if (max_load > tmp)
2654                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2655                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2656
2657                 /* Amount of load we'd add */
2658                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2659                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2660                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2661                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2662                 else
2663                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2664                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2665                 pwr_move += this->__cpu_power *
2666                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2667                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2668
2669                 /* Move if we gain throughput */
2670                 if (pwr_move > pwr_now)
2671                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2672         }
2673
2674         return busiest;
2675
2676 out_balanced:
2677 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2678         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2679                 goto ret;
2680
2681         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2682                 *imbalance = min_load_per_task;
2683                 return group_min;
2684         }
2685 #endif
2686 ret:
2687         *imbalance = 0;
2688         return NULL;
2689 }
2690
2691 /*
2692  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2693  */
2694 static struct rq *
2695 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2696                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2697 {
2698         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2699         unsigned long max_load = 0;
2700         int i;
2701
2702         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2703                 unsigned long wl;
2704
2705                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2706                         continue;
2707
2708                 rq = cpu_rq(i);
2709                 wl = weighted_cpuload(i);
2710
2711                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2712                         continue;
2713
2714                 if (wl > max_load) {
2715                         max_load = wl;
2716                         busiest = rq;
2717                 }
2718         }
2719
2720         return busiest;
2721 }
2722
2723 /*
2724  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2725  * so long as it is large enough.
2726  */
2727 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2728
2729 /*
2730  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2731  * tasks if there is an imbalance.
2732  */
2733 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2734                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2735                         int *balance)
2736 {
2737         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2738         struct sched_group *group;
2739         unsigned long imbalance;
2740         struct rq *busiest;
2741         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2742         unsigned long flags;
2743
2744         /*
2745          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2746          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2747          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2748          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2749          */
2750         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2751             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2752                 sd_idle = 1;
2753
2754         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2755
2756 redo:
2757         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2758                                    &cpus, balance);
2759
2760         if (*balance == 0)
2761                 goto out_balanced;
2762
2763         if (!group) {
2764                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2765                 goto out_balanced;
2766         }
2767
2768         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2769         if (!busiest) {
2770                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2771                 goto out_balanced;
2772         }
2773
2774         BUG_ON(busiest == this_rq);
2775
2776         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2777
2778         ld_moved = 0;
2779         if (busiest->nr_running > 1) {
2780                 /*
2781                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2782                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2783                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2784                  * correctly treated as an imbalance.
2785                  */
2786                 local_irq_save(flags);
2787                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2788                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2789                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2790                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2791                 local_irq_restore(flags);
2792
2793                 /*
2794                  * some other cpu did the load balance for us.
2795                  */
2796                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2797                         resched_cpu(this_cpu);
2798
2799                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2800                 if (unlikely(all_pinned)) {
2801                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2802                         if (!cpus_empty(cpus))
2803                                 goto redo;
2804                         goto out_balanced;
2805                 }
2806         }
2807
2808         if (!ld_moved) {
2809                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2810                 sd->nr_balance_failed++;
2811
2812                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2813
2814                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2815
2816                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2817                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2818                          */
2819                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2820                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2821                                 all_pinned = 1;
2822                                 goto out_one_pinned;
2823                         }
2824
2825                         if (!busiest->active_balance) {
2826                                 busiest->active_balance = 1;
2827                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2828                                 active_balance = 1;
2829                         }
2830                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2831                         if (active_balance)
2832                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2833
2834                         /*
2835                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2836                          * counter.
2837                          */
2838                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2839                 }
2840         } else
2841                 sd->nr_balance_failed = 0;
2842
2843         if (likely(!active_balance)) {
2844                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2845                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2846         } else {
2847                 /*
2848                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2849                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2850                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2851                  * move_tasks).
2852                  */
2853                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2854                         sd->balance_interval *= 2;
2855         }
2856
2857         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2858             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2859                 return -1;
2860         return ld_moved;
2861
2862 out_balanced:
2863         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2864
2865         sd->nr_balance_failed = 0;
2866
2867 out_one_pinned:
2868         /* tune up the balancing interval */
2869         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2870                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2871                 sd->balance_interval *= 2;
2872
2873         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2874             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2875                 return -1;
2876         return 0;
2877 }
2878
2879 /*
2880  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2881  * tasks if there is an imbalance.
2882  *
2883  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2884  * this_rq is locked.
2885  */
2886 static int
2887 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2888 {
2889         struct sched_group *group;
2890         struct rq *busiest = NULL;
2891         unsigned long imbalance;
2892         int ld_moved = 0;
2893         int sd_idle = 0;
2894         int all_pinned = 0;
2895         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2896
2897         /*
2898          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2899          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2900          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2901          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2902          */
2903         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2904             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2905                 sd_idle = 1;
2906
2907         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2908 redo:
2909         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2910                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2911         if (!group) {
2912                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2913                 goto out_balanced;
2914         }
2915
2916         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2917                                 &cpus);
2918         if (!busiest) {
2919                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2920                 goto out_balanced;
2921         }
2922
2923         BUG_ON(busiest == this_rq);
2924
2925         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2926
2927         ld_moved = 0;
2928         if (busiest->nr_running > 1) {
2929                 /* Attempt to move tasks */
2930                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2931                 /* this_rq->clock is already updated */
2932                 update_rq_clock(busiest);
2933                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2934                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2935                                         &all_pinned);
2936                 spin_unlock(&busiest->lock);
2937
2938                 if (unlikely(all_pinned)) {
2939                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2940                         if (!cpus_empty(cpus))
2941                                 goto redo;
2942                 }
2943         }
2944
2945         if (!ld_moved) {
2946                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2947                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2948                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2949                         return -1;
2950         } else
2951                 sd->nr_balance_failed = 0;
2952
2953         return ld_moved;
2954
2955 out_balanced:
2956         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2957         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2958             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2959                 return -1;
2960         sd->nr_balance_failed = 0;
2961
2962         return 0;
2963 }
2964
2965 /*
2966  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2967  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2968  */
2969 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2970 {
2971         struct sched_domain *sd;
2972         int pulled_task = -1;
2973         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2974
2975         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2976                 unsigned long interval;
2977
2978                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2979                         continue;
2980
2981                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2982                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2983                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2984                                                                 this_rq, sd);
2985
2986                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2987                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2988                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2989                 if (pulled_task)
2990                         break;
2991         }
2992         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2993                 /*
2994                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2995                  * a busy processor. So reset next_balance.
2996                  */
2997                 this_rq->next_balance = next_balance;
2998         }
2999 }
3000
3001 /*
3002  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3003  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3004  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3005  * logical imbalances.
3006  *
3007  * Called with busiest_rq locked.
3008  */
3009 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3010 {
3011         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3012         struct sched_domain *sd;
3013         struct rq *target_rq;
3014
3015         /* Is there any task to move? */
3016         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3017                 return;
3018
3019         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3020
3021         /*
3022          * This condition is "impossible", if it occurs
3023          * we need to fix it. Originally reported by
3024          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3025          */
3026         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3027
3028         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3029         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3030         update_rq_clock(busiest_rq);
3031         update_rq_clock(target_rq);
3032
3033         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3034         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3035                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3036                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3037                                 break;
3038         }
3039
3040         if (likely(sd)) {
3041                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3042
3043                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3044                                   sd, CPU_IDLE))
3045                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3046                 else
3047                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3048         }
3049         spin_unlock(&target_rq->lock);
3050 }
3051
3052 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3053 static struct {
3054         atomic_t load_balancer;
3055         cpumask_t cpu_mask;
3056 } nohz ____cacheline_aligned = {
3057         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3058         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3059 };
3060
3061 /*
3062  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3063  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3064  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3065  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3066  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3067  * arrives...
3068  *
3069  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3070  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3071  * nohz.cpu_mask..
3072  *
3073  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3074  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3075  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3076  * there is no need for ilb owner.
3077  *
3078  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3079  * next busy scheduler_tick()
3080  */
3081 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3082 {
3083         int cpu = smp_processor_id();
3084
3085         if (stop_tick) {
3086                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3087                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3088
3089                 /*
3090                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3091                  */
3092                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3093                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3094                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3095                                 BUG();
3096                         return 0;
3097                 }
3098
3099                 /* time for ilb owner also to sleep */
3100                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3101                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3102                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3103                         return 0;
3104                 }
3105
3106                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3107                         /* make me the ilb owner */
3108                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3109                                 return 1;
3110                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3111                         return 1;
3112         } else {
3113                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3114                         return 0;
3115
3116                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3117
3118                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3119                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3120                                 BUG();
3121         }
3122         return 0;
3123 }
3124 #endif
3125
3126 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3127
3128 /*
3129  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3130  * and initiates a balancing operation if so.
3131  *
3132  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3133  */
3134 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3135 {
3136         int balance = 1;
3137         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3138         unsigned long interval;
3139         struct sched_domain *sd;
3140         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3141         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3142         int update_next_balance = 0;
3143
3144         for_each_domain(cpu, sd) {
3145                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3146                         continue;
3147
3148                 interval = sd->balance_interval;
3149                 if (idle != CPU_IDLE)
3150                         interval *= sd->busy_factor;
3151
3152                 /* scale ms to jiffies */
3153                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3154                 if (unlikely(!interval))
3155                         interval = 1;
3156                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3157                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3158
3159
3160                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3161                         if (!spin_trylock(&balancing))
3162                                 goto out;
3163                 }
3164
3165                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3166                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3167                                 /*
3168                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3169                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3170                                  * not idle.
3171                                  */
3172                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3173                         }
3174                         sd->last_balance = jiffies;
3175                 }
3176                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3177                         spin_unlock(&balancing);
3178 out:
3179                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3180                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3181                         update_next_balance = 1;
3182                 }
3183
3184                 /*
3185                  * Stop the load balance at this level. There is another
3186                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3187                  * actively.
3188                  */
3189                 if (!balance)
3190                         break;
3191         }
3192
3193         /*
3194          * next_balance will be updated only when there is a need.
3195          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3196          * updated.
3197          */
3198         if (likely(update_next_balance))
3199                 rq->next_balance = next_balance;
3200 }
3201
3202 /*
3203  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3204  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3205  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3206  */
3207 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3208 {
3209         int this_cpu = smp_processor_id();
3210         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3211         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3212                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3213
3214         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3215
3216 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3217         /*
3218          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3219          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3220          * stopped.
3221          */
3222         if (this_rq->idle_at_tick &&
3223             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3224                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3225                 struct rq *rq;
3226                 int balance_cpu;
3227
3228                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3229                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3230                         /*
3231                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3232                          * work being done for other cpus. Next load
3233                          * balancing owner will pick it up.
3234                          */
3235                         if (need_resched())
3236                                 break;
3237
3238                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3239
3240                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3241                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3242                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3243                 }
3244         }
3245 #endif
3246 }
3247
3248 /*
3249  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3250  *
3251  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3252  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3253  * if the whole system is idle.
3254  */
3255 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3256 {
3257 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3258         /*
3259          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3260          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3261          * load balancer.
3262          */
3263         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3264                 rq->in_nohz_recently = 0;
3265
3266                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3267                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3268                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3269                 }
3270
3271                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3272                         /*
3273                          * simple selection for now: Nominate the
3274                          * first cpu in the nohz list to be the next
3275                          * ilb owner.
3276                          *
3277                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3278                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3279                          */
3280                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3281
3282                         if (ilb != NR_CPUS)
3283                                 resched_cpu(ilb);
3284                 }
3285         }
3286
3287         /*
3288          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3289          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3290          */
3291         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3292             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3293                 resched_cpu(cpu);
3294                 return;
3295         }
3296
3297         /*
3298          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3299          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3300          */
3301         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3302             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3303                 return;
3304 #endif
3305         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3306                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3307 }
3308
3309 #else   /* CONFIG_SMP */
3310
3311 /*
3312  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3313  */
3314 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3315 {
3316 }
3317
3318 #endif
3319
3320 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3321
3322 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3323
3324 /*
3325  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3326  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3327  */
3328 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3329 {
3330         unsigned long flags;
3331         u64 ns, delta_exec;
3332         struct rq *rq;
3333
3334         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3335         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3336         if (task_current(rq, p)) {
3337                 update_rq_clock(rq);
3338                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3339                 if ((s64)delta_exec > 0)
3340                         ns += delta_exec;
3341         }
3342         task_rq_unlock(rq, &flags);
3343
3344         return ns;
3345 }
3346
3347 /*
3348  * Account user cpu time to a process.
3349  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3350  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3351  */
3352 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3353 {
3354         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3355         cputime64_t tmp;
3356
3357         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3358
3359         /* Add user time to cpustat. */
3360         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3361         if (TASK_NICE(p) > 0)
3362                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3363         else
3364                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3365 }
3366
3367 /*
3368  * Account guest cpu time to a process.
3369  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3370  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3371  */
3372 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3373 {
3374         cputime64_t tmp;
3375         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3376
3377         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3378
3379         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3380         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3381
3382         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3383         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Account scaled user cpu time to a process.
3388  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3389  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3390  */
3391 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3392 {
3393         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3394 }
3395
3396 /*
3397  * Account system cpu time to a process.
3398  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3399  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3400  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3401  */
3402 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3403                          cputime_t cputime)
3404 {
3405         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3406         struct rq *rq = this_rq();
3407         cputime64_t tmp;
3408
3409         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3410                 return account_guest_time(p, cputime);
3411
3412         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3413
3414         /* Add system time to cpustat. */
3415         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3416         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3417                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3418         else if (softirq_count())
3419                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3420         else if (p != rq->idle)
3421                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3422         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3423                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3424         else
3425                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3426         /* Account for system time used */
3427         acct_update_integrals(p);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Account scaled system cpu time to a process.
3432  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3433  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3434  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3435  */
3436 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3437 {
3438         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3439 }
3440
3441 /*
3442  * Account for involuntary wait time.
3443  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3444  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3445  */
3446 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3447 {
3448         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3449         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3450         struct rq *rq = this_rq();
3451
3452         if (p == rq->idle) {
3453                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3454                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3455                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3456                 else
3457                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3458         } else
3459                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3460 }
3461
3462 /*
3463  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3464  * We call it with interrupts disabled.
3465  *
3466  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3467  * timeslices.
3468  */
3469 void scheduler_tick(void)
3470 {
3471         int cpu = smp_processor_id();
3472         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3473         struct task_struct *curr = rq->curr;
3474         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3475
3476         spin_lock(&rq->lock);
3477         __update_rq_clock(rq);
3478         /*
3479          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3480          */
3481         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3482                 rq->clock = next_tick;
3483         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3484         update_cpu_load(rq);
3485         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3486                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3487         spin_unlock(&rq->lock);
3488
3489 #ifdef CONFIG_SMP
3490         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3491         trigger_load_balance(rq, cpu);
3492 #endif
3493 }
3494
3495 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3496
3497 void fastcall add_preempt_count(int val)
3498 {
3499         /*
3500          * Underflow?
3501          */
3502         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3503                 return;
3504         preempt_count() += val;
3505         /*
3506          * Spinlock count overflowing soon?
3507          */
3508         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3509                                 PREEMPT_MASK - 10);
3510 }
3511 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3512
3513 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3514 {
3515         /*
3516          * Underflow?
3517          */
3518         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3519                 return;
3520         /*
3521          * Is the spinlock portion underflowing?
3522          */
3523         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3524                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3525                 return;
3526
3527         preempt_count() -= val;
3528 }
3529 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3530
3531 #endif
3532
3533 /*
3534  * Print scheduling while atomic bug:
3535  */
3536 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3537 {
3538         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3539
3540         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3541                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3542
3543         debug_show_held_locks(prev);
3544         if (irqs_disabled())
3545                 print_irqtrace_events(prev);
3546
3547         if (regs)
3548                 show_regs(regs);
3549         else
3550                 dump_stack();
3551 }
3552
3553 /*
3554  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3555  */
3556 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3557 {
3558         /*
3559          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3560          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3561          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3562          */
3563         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3564                 __schedule_bug(prev);
3565
3566         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3567
3568         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3569 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3570         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3571                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3572                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3573         }
3574 #endif
3575 }
3576
3577 /*
3578  * Pick up the highest-prio task:
3579  */
3580 static inline struct task_struct *
3581 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3582 {
3583         const struct sched_class *class;
3584         struct task_struct *p;
3585
3586         /*
3587          * Optimization: we know that if all tasks are in
3588          * the fair class we can call that function directly:
3589          */
3590         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3591                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3592                 if (likely(p))
3593                         return p;
3594         }
3595
3596         class = sched_class_highest;
3597         for ( ; ; ) {
3598                 p = class->pick_next_task(rq);
3599                 if (p)
3600                         return p;
3601                 /*
3602                  * Will never be NULL as the idle class always
3603                  * returns a non-NULL p:
3604                  */
3605                 class = class->next;
3606         }
3607 }
3608
3609 /*
3610  * schedule() is the main scheduler function.
3611  */
3612 asmlinkage void __sched schedule(void)
3613 {
3614         struct task_struct *prev, *next;
3615         long *switch_count;
3616         struct rq *rq;
3617         int cpu;
3618
3619 need_resched:
3620         preempt_disable();
3621         cpu = smp_processor_id();
3622         rq = cpu_rq(cpu);
3623         rcu_qsctr_inc(cpu);
3624         prev = rq->curr;
3625         switch_count = &prev->nivcsw;
3626
3627         release_kernel_lock(prev);
3628 need_resched_nonpreemptible:
3629
3630         schedule_debug(prev);
3631
3632         /*
3633          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3634          */
3635         local_irq_disable();
3636         __update_rq_clock(rq);
3637         spin_lock(&rq->lock);
3638         clear_tsk_need_resched(prev);
3639
3640         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3641                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3642                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3643                         prev->state = TASK_RUNNING;
3644                 } else {
3645                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3646                 }
3647                 switch_count = &prev->nvcsw;
3648         }
3649
3650 #ifdef CONFIG_SMP
3651         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3652                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3653 #endif
3654
3655         if (unlikely(!rq->nr_running))
3656                 idle_balance(cpu, rq);
3657
3658         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3659         next = pick_next_task(rq, prev);
3660
3661         sched_info_switch(prev, next);
3662
3663         if (likely(prev != next)) {
3664                 rq->nr_switches++;
3665                 rq->curr = next;
3666                 ++*switch_count;
3667
3668                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3669         } else
3670                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3671
3672         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3673                 cpu = smp_processor_id();
3674                 rq = cpu_rq(cpu);
3675                 goto need_resched_nonpreemptible;
3676         }
3677         preempt_enable_no_resched();
3678         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3679                 goto need_resched;
3680 }
3681 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3682
3683 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3684 /*
3685  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3686  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3687  * occur there and call schedule directly.
3688  */
3689 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3690 {
3691         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3692 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3693         struct task_struct *task = current;
3694         int saved_lock_depth;
3695 #endif
3696         /*
3697          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3698          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3699          */
3700         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3701                 return;
3702
3703         do {
3704                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3705
3706                 /*
3707                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3708                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3709                  * auto-release the semaphore:
3710                  */
3711 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3712                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3713                 task->lock_depth = -1;
3714 #endif
3715                 schedule();
3716 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3717                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3718 #endif
3719                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3720
3721                 /*
3722                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3723                  * between schedule and now.
3724                  */
3725                 barrier();
3726         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3727 }
3728 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3729
3730 /*
3731  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3732  * off of irq context.
3733  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3734  * protect us against recursive calling from irq.
3735  */
3736 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3737 {
3738         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3739 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3740         struct task_struct *task = current;
3741         int saved_lock_depth;
3742 #endif
3743         /* Catch callers which need to be fixed */
3744         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3745
3746         do {
3747                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3748
3749                 /*
3750                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3751                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3752                  * auto-release the semaphore:
3753                  */
3754 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3755                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3756                 task->lock_depth = -1;
3757 #endif
3758                 local_irq_enable();
3759                 schedule();
3760                 local_irq_disable();
3761 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3762                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3763 #endif
3764                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3765
3766                 /*
3767                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3768                  * between schedule and now.
3769                  */
3770                 barrier();
3771         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3772 }
3773
3774 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3775
3776 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3777                           void *key)
3778 {
3779         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3780 }
3781 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3782
3783 /*
3784  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3785  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3786  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3787  *
3788  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3789  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3790  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3791  */
3792 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3793                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3794 {
3795         wait_queue_t *curr, *next;
3796
3797         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3798                 unsigned flags = curr->flags;
3799
3800                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3801                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3802                         break;
3803         }
3804 }
3805
3806 /**
3807  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3808  * @q: the waitqueue
3809  * @mode: which threads
3810  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3811  * @key: is directly passed to the wakeup function
3812  */
3813 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3814                         int nr_exclusive, void *key)
3815 {
3816         unsigned long flags;
3817
3818         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3819         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3820         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3821 }
3822 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3823
3824 /*
3825  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3826  */
3827 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3828 {
3829         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3830 }
3831
3832 /**
3833  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3834  * @q: the waitqueue
3835  * @mode: which threads
3836  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3837  *
3838  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3839  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3840  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3841  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3842  *
3843  * On UP it can prevent extra preemption.
3844  */
3845 void fastcall
3846 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3847 {
3848         unsigned long flags;
3849         int sync = 1;
3850
3851         if (unlikely(!q))
3852                 return;
3853
3854         if (unlikely(!nr_exclusive))
3855                 sync = 0;
3856
3857         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3858         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3859         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3860 }
3861 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3862
3863 void complete(struct completion *x)
3864 {
3865         unsigned long flags;
3866
3867         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3868         x->done++;
3869         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3870                          1, 0, NULL);
3871         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3872 }
3873 EXPORT_SYMBOL(complete);
3874
3875 void complete_all(struct completion *x)
3876 {
3877         unsigned long flags;
3878
3879         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3880         x->done += UINT_MAX/2;
3881         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3882                          0, 0, NULL);
3883         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3886
3887 static inline long __sched
3888 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3889 {
3890         if (!x->done) {
3891                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3892
3893                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3894                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3895                 do {
3896                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3897                             signal_pending(current)) {
3898                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3899                                 return -ERESTARTSYS;
3900                         }
3901                         __set_current_state(state);
3902                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3903                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3904                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3905                         if (!timeout) {
3906                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3907                                 return timeout;
3908                         }
3909                 } while (!x->done);
3910                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3911         }
3912         x->done--;
3913         return timeout;
3914 }
3915
3916 static long __sched
3917 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3918 {
3919         might_sleep();
3920
3921         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3922         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3923         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3924         return timeout;
3925 }
3926
3927 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3928 {
3929         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3930 }
3931 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3932
3933 unsigned long __sched
3934 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3935 {
3936         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3937 }
3938 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3939
3940 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3941 {
3942         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3943         if (t == -ERESTARTSYS)
3944                 return t;
3945         return 0;
3946 }
3947 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3948
3949 unsigned long __sched
3950 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3951                                           unsigned long timeout)
3952 {
3953         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3956
3957 static long __sched
3958 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3959 {
3960         unsigned long flags;
3961         wait_queue_t wait;
3962
3963         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3964
3965         __set_current_state(state);
3966
3967         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3968         __add_wait_queue(q, &wait);
3969         spin_unlock(&q->lock);
3970         timeout = schedule_timeout(timeout);
3971         spin_lock_irq(&q->lock);
3972         __remove_wait_queue(q, &wait);
3973         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3974
3975         return timeout;
3976 }
3977
3978 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3979 {
3980         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3981 }
3982 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3983
3984 long __sched
3985 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3986 {
3987         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3988 }
3989 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3990
3991 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3992 {
3993         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3994 }
3995 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3996
3997 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3998 {
3999         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4000 }
4001 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4002
4003 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4004
4005 /*
4006  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4007  * @p: task
4008  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4009  *
4010  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4011  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4012  *
4013  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4014  */
4015 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4016 {
4017         unsigned long flags;
4018         int oldprio, on_rq, running;
4019         struct rq *rq;
4020
4021         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4022
4023         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4024         update_rq_clock(rq);
4025
4026         oldprio = p->prio;
4027         on_rq = p->se.on_rq;
4028         running = task_current(rq, p);
4029         if (on_rq) {
4030                 dequeue_task(rq, p, 0);
4031                 if (running)
4032                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4033         }
4034
4035         if (rt_prio(prio))
4036                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4037         else
4038                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4039
4040         p->prio = prio;
4041
4042         if (on_rq) {
4043                 if (running)
4044                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4045                 enqueue_task(rq, p, 0);
4046                 /*
4047                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4048                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4049                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4050                  */
4051                 if (running) {
4052                         if (p->prio > oldprio)
4053                                 resched_task(rq->curr);
4054                 } else {
4055                         check_preempt_curr(rq, p);
4056                 }
4057         }
4058         task_rq_unlock(rq, &flags);
4059 }
4060
4061 #endif
4062
4063 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4064 {
4065         int old_prio, delta, on_rq;
4066         unsigned long flags;
4067         struct rq *rq;
4068
4069         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4070                 return;
4071         /*
4072          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4073          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4074          */
4075         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4076         update_rq_clock(rq);
4077         /*
4078          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4079          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4080          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4081          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4082          */
4083         if (task_has_rt_policy(p)) {
4084                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4085                 goto out_unlock;
4086         }
4087         on_rq = p->se.on_rq;
4088         if (on_rq)
4089                 dequeue_task(rq, p, 0);
4090
4091         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4092         set_load_weight(p);
4093         old_prio = p->prio;
4094         p->prio = effective_prio(p);
4095         delta = p->prio - old_prio;
4096
4097         if (on_rq) {
4098                 enqueue_task(rq, p, 0);
4099                 /*
4100                  * If the task increased its priority or is running and
4101                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4102                  */
4103                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4104                         resched_task(rq->curr);
4105         }
4106 out_unlock:
4107         task_rq_unlock(rq, &flags);
4108 }
4109 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4110
4111 /*
4112  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4113  * @p: task
4114  * @nice: nice value
4115  */
4116 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4117 {
4118         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4119         int nice_rlim = 20 - nice;
4120
4121         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4122                 capable(CAP_SYS_NICE));
4123 }
4124
4125 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4126
4127 /*
4128  * sys_nice - change the priority of the current process.
4129  * @increment: priority increment
4130  *
4131  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4132  * does similar things.
4133  */
4134 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4135 {
4136         long nice, retval;
4137
4138         /*
4139          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4140          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4141          * and we have a single winner.
4142          */
4143         if (increment < -40)
4144                 increment = -40;
4145         if (increment > 40)
4146                 increment = 40;
4147
4148         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4149         if (nice < -20)
4150                 nice = -20;
4151         if (nice > 19)
4152                 nice = 19;
4153
4154         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4155                 return -EPERM;
4156
4157         retval = security_task_setnice(current, nice);
4158         if (retval)
4159                 return retval;
4160
4161         set_user_nice(current, nice);
4162         return 0;
4163 }
4164
4165 #endif
4166
4167 /**
4168  * task_prio - return the priority value of a given task.
4169  * @p: the task in question.
4170  *
4171  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4172  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4173  * around 0, value goes from -16 to +15.
4174  */
4175 int task_prio(const struct task_struct *p)
4176 {
4177         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4178 }
4179
4180 /**
4181  * task_nice - return the nice value of a given task.
4182  * @p: the task in question.
4183  */
4184 int task_nice(const struct task_struct *p)
4185 {
4186         return TASK_NICE(p);
4187 }
4188 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4189
4190 /**
4191  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4192  * @cpu: the processor in question.
4193  */
4194 int idle_cpu(int cpu)
4195 {
4196         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4197 }
4198
4199 /**
4200  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4201  * @cpu: the processor in question.
4202  */
4203 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4204 {
4205         return cpu_rq(cpu)->idle;
4206 }
4207
4208 /**
4209  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4210  * @pid: the pid in question.
4211  */
4212 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4213 {
4214         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4215 }
4216
4217 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4218 static void
4219 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4220 {
4221         BUG_ON(p->se.on_rq);
4222
4223         p->policy = policy;
4224         switch (p->policy) {
4225         case SCHED_NORMAL:
4226         case SCHED_BATCH:
4227         case SCHED_IDLE:
4228                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4229                 break;
4230         case SCHED_FIFO:
4231         case SCHED_RR:
4232                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4233                 break;
4234         }
4235
4236         p->rt_priority = prio;
4237         p->normal_prio = normal_prio(p);
4238         /* we are holding p->pi_lock already */
4239         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4240         set_load_weight(p);
4241 }
4242
4243 /**
4244  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4245  * @p: the task in question.
4246  * @policy: new policy.
4247  * @param: structure containing the new RT priority.
4248  *
4249  * NOTE that the task may be already dead.
4250  */
4251 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4252                        struct sched_param *param)
4253 {
4254         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4255         unsigned long flags;
4256         struct rq *rq;
4257
4258         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4259         BUG_ON(in_interrupt());
4260 recheck:
4261         /* double check policy once rq lock held */
4262         if (policy < 0)
4263                 policy = oldpolicy = p->policy;
4264         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4265                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4266                         policy != SCHED_IDLE)
4267                 return -EINVAL;
4268         /*
4269          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4270          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4271          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4272          */
4273         if (param->sched_priority < 0 ||
4274             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4275             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4276                 return -EINVAL;
4277         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4278                 return -EINVAL;
4279
4280         /*
4281          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4282          */
4283         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4284                 if (rt_policy(policy)) {
4285                         unsigned long rlim_rtprio;
4286
4287                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4288                                 return -ESRCH;
4289                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4290                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4291
4292                         /* can't set/change the rt policy */
4293                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4294                                 return -EPERM;
4295
4296                         /* can't increase priority */
4297                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4298                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4299                                 return -EPERM;
4300                 }
4301                 /*
4302                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4303                  * move out of SCHED_IDLE either:
4304                  */
4305                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4306                         return -EPERM;
4307
4308                 /* can't change other user's priorities */
4309                 if ((current->euid != p->euid) &&
4310                     (current->euid != p->uid))
4311                         return -EPERM;
4312         }
4313
4314         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4315         if (retval)
4316                 return retval;
4317         /*
4318          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4319          * changing the priority of the task:
4320          */
4321         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4322         /*
4323          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4324          * runqueue lock must be held.
4325          */
4326         rq = __task_rq_lock(p);
4327         /* recheck policy now with rq lock held */
4328         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4329                 policy = oldpolicy = -1;
4330                 __task_rq_unlock(rq);
4331                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4332                 goto recheck;
4333         }
4334         update_rq_clock(rq);
4335         on_rq = p->se.on_rq;
4336         running = task_current(rq, p);
4337         if (on_rq) {
4338                 deactivate_task(rq, p, 0);
4339                 if (running)
4340                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4341         }
4342
4343         oldprio = p->prio;
4344         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4345
4346         if (on_rq) {
4347                 if (running)
4348                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4349                 activate_task(rq, p, 0);
4350                 /*
4351                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4352                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4353                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4354                  */
4355                 if (running) {
4356                         if (p->prio > oldprio)
4357                                 resched_task(rq->curr);
4358                 } else {
4359                         check_preempt_curr(rq, p);
4360                 }
4361         }
4362         __task_rq_unlock(rq);
4363         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4364
4365         rt_mutex_adjust_pi(p);
4366
4367         return 0;
4368 }
4369 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4370
4371 static int
4372 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4373 {
4374         struct sched_param lparam;
4375         struct task_struct *p;
4376         int retval;
4377
4378         if (!param || pid < 0)
4379                 return -EINVAL;
4380         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4381                 return -EFAULT;
4382
4383         rcu_read_lock();
4384         retval = -ESRCH;
4385         p = find_process_by_pid(pid);
4386         if (p != NULL)
4387                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4388         rcu_read_unlock();
4389
4390         return retval;
4391 }
4392
4393 /**
4394  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4395  * @pid: the pid in question.
4396  * @policy: new policy.
4397  * @param: structure containing the new RT priority.
4398  */
4399 asmlinkage long
4400 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4401 {
4402         /* negative values for policy are not valid */
4403         if (policy < 0)
4404                 return -EINVAL;
4405
4406         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4407 }
4408
4409 /**
4410  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4411  * @pid: the pid in question.
4412  * @param: structure containing the new RT priority.
4413  */
4414 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4415 {
4416         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4417 }
4418
4419 /**
4420  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4421  * @pid: the pid in question.
4422  */
4423 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4424 {
4425         struct task_struct *p;
4426         int retval;
4427
4428         if (pid < 0)
4429                 return -EINVAL;
4430
4431         retval = -ESRCH;
4432         read_lock(&tasklist_lock);
4433         p = find_process_by_pid(pid);
4434         if (p) {
4435                 retval = security_task_getscheduler(p);
4436                 if (!retval)
4437                         retval = p->policy;
4438         }
4439         read_unlock(&tasklist_lock);
4440         return retval;
4441 }
4442
4443 /**
4444  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4445  * @pid: the pid in question.
4446  * @param: structure containing the RT priority.
4447  */
4448 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4449 {
4450         struct sched_param lp;
4451         struct task_struct *p;
4452         int retval;
4453
4454         if (!param || pid < 0)
4455                 return -EINVAL;
4456
4457         read_lock(&tasklist_lock);
4458         p = find_process_by_pid(pid);
4459         retval = -ESRCH;
4460         if (!p)
4461                 goto out_unlock;
4462
4463         retval = security_task_getscheduler(p);
4464         if (retval)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4468         read_unlock(&tasklist_lock);
4469
4470         /*
4471          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4472          */
4473         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4474
4475         return retval;
4476
4477 out_unlock:
4478         read_unlock(&tasklist_lock);
4479         return retval;
4480 }
4481
4482 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4483 {
4484         cpumask_t cpus_allowed;
4485         struct task_struct *p;
4486         int retval;
4487
4488         get_online_cpus();
4489         read_lock(&tasklist_lock);
4490
4491         p = find_process_by_pid(pid);
4492         if (!p) {
4493                 read_unlock(&tasklist_lock);
4494                 put_online_cpus();
4495                 return -ESRCH;
4496         }
4497
4498         /*
4499          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4500          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4501          * usage count and then drop tasklist_lock.
4502          */
4503         get_task_struct(p);
4504         read_unlock(&tasklist_lock);
4505
4506         retval = -EPERM;
4507         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4508                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4509                 goto out_unlock;
4510
4511         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4512         if (retval)
4513                 goto out_unlock;
4514
4515         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4516         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4517  again:
4518         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4519
4520         if (!retval) {
4521                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4522                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4523                         /*
4524                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4525                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4526                          * cpuset's cpus_allowed
4527                          */
4528                         new_mask = cpus_allowed;
4529                         goto again;
4530                 }
4531         }
4532 out_unlock:
4533         put_task_struct(p);
4534         put_online_cpus();
4535         return retval;
4536 }
4537
4538 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4539                              cpumask_t *new_mask)
4540 {
4541         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4542                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4543         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4544                 len = sizeof(cpumask_t);
4545         }
4546         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4547 }
4548
4549 /**
4550  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4551  * @pid: pid of the process
4552  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4553  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4554  */
4555 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4556                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4557 {
4558         cpumask_t new_mask;
4559         int retval;
4560
4561         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4562         if (retval)
4563                 return retval;
4564
4565         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4566 }
4567
4568 /*
4569  * Represents all cpu's present in the system
4570  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4571  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4572  * method, such as ACPI for e.g.
4573  */
4574
4575 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4576 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4577
4578 #ifndef CONFIG_SMP
4579 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4580 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4581
4582 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4583 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4584 #endif
4585
4586 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4587 {
4588         struct task_struct *p;
4589         int retval;
4590
4591         get_online_cpus();
4592         read_lock(&tasklist_lock);
4593
4594         retval = -ESRCH;
4595         p = find_process_by_pid(pid);
4596         if (!p)
4597                 goto out_unlock;
4598
4599         retval = security_task_getscheduler(p);
4600         if (retval)
4601                 goto out_unlock;
4602
4603         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4604
4605 out_unlock:
4606         read_unlock(&tasklist_lock);
4607         put_online_cpus();
4608
4609         return retval;
4610 }
4611
4612 /**
4613  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4614  * @pid: pid of the process
4615  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4616  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4617  */
4618 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4619                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4620 {
4621         int ret;
4622         cpumask_t mask;
4623
4624         if (len < sizeof(cpumask_t))
4625                 return -EINVAL;
4626
4627         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4628         if (ret < 0)
4629                 return ret;
4630
4631         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4632                 return -EFAULT;
4633
4634         return sizeof(cpumask_t);
4635 }
4636
4637 /**
4638  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4639  *
4640  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4641  * other threads running on this CPU then this function will return.
4642  */
4643 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4644 {
4645         struct rq *rq = this_rq_lock();
4646
4647         schedstat_inc(rq, yld_count);
4648         current->sched_class->yield_task(rq);
4649
4650         /*
4651          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4652          * no need to preempt or enable interrupts:
4653          */
4654         __release(rq->lock);
4655         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4656         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4657         preempt_enable_no_resched();
4658
4659         schedule();
4660
4661         return 0;
4662 }
4663
4664 static void __cond_resched(void)
4665 {
4666 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4667         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4668 #endif
4669         /*
4670          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4671          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4672          * cond_resched() call.
4673          */
4674         do {
4675                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4676                 schedule();
4677                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4678         } while (need_resched());
4679 }
4680
4681 int __sched cond_resched(void)
4682 {
4683         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4684                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4685                 __cond_resched();
4686                 return 1;
4687         }
4688         return 0;
4689 }
4690 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4691
4692 /*
4693  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4694  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4695  *
4696  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4697  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4698  * spin_unlock(), once by hand).
4699  */
4700 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4701 {
4702         int ret = 0;
4703
4704         if (need_lockbreak(lock)) {
4705                 spin_unlock(lock);
4706                 cpu_relax();
4707                 ret = 1;
4708                 spin_lock(lock);
4709         }
4710         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4711                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4712                 _raw_spin_unlock(lock);
4713                 preempt_enable_no_resched();
4714                 __cond_resched();
4715                 ret = 1;
4716                 spin_lock(lock);
4717         }
4718         return ret;
4719 }
4720 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4721
4722 int __sched cond_resched_softirq(void)
4723 {
4724         BUG_ON(!in_softirq());
4725
4726         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4727                 local_bh_enable();
4728                 __cond_resched();
4729                 local_bh_disable();
4730                 return 1;
4731         }
4732         return 0;
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4735
4736 /**
4737  * yield - yield the current processor to other threads.
4738  *
4739  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4740  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4741  */
4742 void __sched yield(void)
4743 {
4744         set_current_state(TASK_RUNNING);
4745         sys_sched_yield();
4746 }
4747 EXPORT_SYMBOL(yield);
4748
4749 /*
4750  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4751  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4752  *
4753  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4754  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4755  */
4756 void __sched io_schedule(void)
4757 {
4758         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4759
4760         delayacct_blkio_start();
4761         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4762         schedule();
4763         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4764         delayacct_blkio_end();
4765 }
4766 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4767
4768 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4769 {
4770         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4771         long ret;
4772
4773         delayacct_blkio_start();
4774         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4775         ret = schedule_timeout(timeout);
4776         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4777         delayacct_blkio_end();
4778         return ret;
4779 }
4780
4781 /**
4782  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4783  * @policy: scheduling class.
4784  *
4785  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4786  * by a given scheduling class.
4787  */
4788 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4789 {
4790         int ret = -EINVAL;
4791
4792         switch (policy) {
4793         case SCHED_FIFO:
4794         case SCHED_RR:
4795                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4796                 break;
4797         case SCHED_NORMAL:
4798         case SCHED_BATCH:
4799         case SCHED_IDLE:
4800                 ret = 0;
4801                 break;
4802         }
4803         return ret;
4804 }
4805
4806 /**
4807  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4808  * @policy: scheduling class.
4809  *
4810  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4811  * by a given scheduling class.
4812  */
4813 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4814 {
4815         int ret = -EINVAL;
4816
4817         switch (policy) {
4818         case SCHED_FIFO:
4819         case SCHED_RR:
4820                 ret = 1;
4821                 break;
4822         case SCHED_NORMAL:
4823         case SCHED_BATCH:
4824         case SCHED_IDLE:
4825                 ret = 0;
4826         }
4827         return ret;
4828 }
4829
4830 /**
4831  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4832  * @pid: pid of the process.
4833  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4834  *
4835  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4836  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4837  */
4838 asmlinkage
4839 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4840 {
4841         struct task_struct *p;
4842         unsigned int time_slice;
4843         int retval;
4844         struct timespec t;
4845
4846         if (pid < 0)
4847                 return -EINVAL;
4848
4849         retval = -ESRCH;
4850         read_lock(&tasklist_lock);
4851         p = find_process_by_pid(pid);
4852         if (!p)
4853                 goto out_unlock;
4854
4855         retval = security_task_getscheduler(p);
4856         if (retval)
4857                 goto out_unlock;
4858
4859         /*
4860          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4861          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4862          */
4863         time_slice = 0;
4864         if (p->policy == SCHED_RR) {
4865                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4866         } else {
4867                 struct sched_entity *se = &p->se;
4868                 unsigned long flags;
4869                 struct rq *rq;
4870
4871                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4872                 if (rq->cfs.load.weight)
4873                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4874                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4875         }
4876         read_unlock(&tasklist_lock);
4877         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4878         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4879         return retval;
4880
4881 out_unlock:
4882         read_unlock(&tasklist_lock);
4883         return retval;
4884 }
4885
4886 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4887
4888 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4889 {
4890         unsigned long free = 0;
4891         unsigned state;
4892
4893         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4894         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4895                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4896 #if BITS_PER_LONG == 32
4897         if (state == TASK_RUNNING)
4898                 printk(KERN_CONT " running  ");
4899         else
4900                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4901 #else
4902         if (state == TASK_RUNNING)
4903                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4904         else
4905                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4906 #endif
4907 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4908         {
4909                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4910                 while (!*n)
4911                         n++;
4912                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4913         }
4914 #endif
4915         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4916                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4917
4918         if (state != TASK_RUNNING)
4919                 show_stack(p, NULL);
4920 }
4921
4922 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4923 {
4924         struct task_struct *g, *p;
4925
4926 #if BITS_PER_LONG == 32
4927         printk(KERN_INFO
4928                 "  task                PC stack   pid father\n");
4929 #else
4930         printk(KERN_INFO
4931                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4932 #endif
4933         read_lock(&tasklist_lock);
4934         do_each_thread(g, p) {
4935                 /*
4936                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4937                  * console might take alot of time:
4938                  */
4939                 touch_nmi_watchdog();
4940                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4941                         sched_show_task(p);
4942         } while_each_thread(g, p);
4943
4944         touch_all_softlockup_watchdogs();
4945
4946 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4947         sysrq_sched_debug_show();
4948 #endif
4949         read_unlock(&tasklist_lock);
4950         /*
4951          * Only show locks if all tasks are dumped:
4952          */
4953         if (state_filter == -1)
4954                 debug_show_all_locks();
4955 }
4956
4957 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4958 {
4959         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4960 }
4961
4962 /**
4963  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4964  * @idle: task in question
4965  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4966  *
4967  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4968  * flag, to make booting more robust.
4969  */
4970 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4971 {
4972         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4973         unsigned long flags;
4974
4975         __sched_fork(idle);
4976         idle->se.exec_start = sched_clock();
4977
4978         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4979         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4980         __set_task_cpu(idle, cpu);
4981
4982         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4983         rq->curr = rq->idle = idle;
4984 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4985         idle->oncpu = 1;
4986 #endif
4987         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4988
4989         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4990 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4991         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4992 #else
4993         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4994 #endif
4995         /*
4996          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4997          */
4998         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4999 }
5000
5001 /*
5002  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5003  * indicates which cpus entered this state. This is used
5004  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5005  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5006  * always be CPU_MASK_NONE.
5007  */
5008 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5009
5010 /*
5011  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5012  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5013  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5014  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5015  * number of CPUs.
5016  *
5017  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5018  */
5019 static inline void sched_init_granularity(void)
5020 {
5021         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5022         const unsigned long limit = 200000000;
5023
5024         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5025         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5026                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5027
5028         sysctl_sched_latency *= factor;
5029         if (sysctl_sched_latency > limit)
5030                 sysctl_sched_latency = limit;
5031
5032         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5033         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5034 }
5035
5036 #ifdef CONFIG_SMP
5037 /*
5038  * This is how migration works:
5039  *
5040  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5041  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5042  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5043  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5044  *    thread off the CPU)
5045  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5046  *    task is still in the wrong runqueue.
5047  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5048  *    it and puts it into the right queue.
5049  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5050  * 7) we wake up and the migration is done.
5051  */
5052
5053 /*
5054  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5055  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5056  * is removed from the allowed bitmask.
5057  *
5058  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5059  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5060  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5061  */
5062 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5063 {
5064         struct migration_req req;
5065         unsigned long flags;
5066         struct rq *rq;
5067         int ret = 0;
5068
5069         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5070         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5071                 ret = -EINVAL;
5072                 goto out;
5073         }
5074
5075         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5076                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, &new_mask);
5077         else {
5078                 p->cpus_allowed = new_mask;
5079                 p->nr_cpus_allowed = cpus_weight(new_mask);
5080         }
5081
5082         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5083         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5084                 goto out;
5085
5086         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5087                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5088                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5089                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5090                 wait_for_completion(&req.done);
5091                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5092                 return 0;
5093         }
5094 out:
5095         task_rq_unlock(rq, &flags);
5096
5097         return ret;
5098 }
5099 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5100
5101 /*
5102  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5103  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5104  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5105  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5106  *
5107  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5108  * as the task is no longer on this CPU.
5109  *
5110  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5111  */
5112 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5113 {
5114         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5115         int ret = 0, on_rq;
5116
5117         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5118                 return ret;
5119
5120         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5121         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5122
5123         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5124         /* Already moved. */
5125         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5126                 goto out;
5127         /* Affinity changed (again). */
5128         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5129                 goto out;
5130
5131         on_rq = p->se.on_rq;
5132         if (on_rq)
5133                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5134
5135         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5136         if (on_rq) {
5137                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5138                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5139         }
5140         ret = 1;
5141 out:
5142         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5143         return ret;
5144 }
5145
5146 /*
5147  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5148  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5149  * another runqueue.
5150  */
5151 static int migration_thread(void *data)
5152 {
5153         int cpu = (long)data;
5154         struct rq *rq;
5155
5156         rq = cpu_rq(cpu);
5157         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5158
5159         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5160         while (!kthread_should_stop()) {
5161                 struct migration_req *req;
5162                 struct list_head *head;
5163
5164                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5165
5166                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5167                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5168                         goto wait_to_die;
5169                 }
5170
5171                 if (rq->active_balance) {
5172                         active_load_balance(rq, cpu);
5173                         rq->active_balance = 0;
5174                 }
5175
5176                 head = &rq->migration_queue;
5177
5178                 if (list_empty(head)) {
5179                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5180                         schedule();
5181                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5182                         continue;
5183                 }
5184                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5185                 list_del_init(head->next);
5186
5187                 spin_unlock(&rq->lock);
5188                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5189                 local_irq_enable();
5190
5191                 complete(&req->done);
5192         }
5193         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5194         return 0;
5195
5196 wait_to_die:
5197         /* Wait for kthread_stop */
5198         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5199         while (!kthread_should_stop()) {
5200                 schedule();
5201                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5202         }
5203         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5204         return 0;
5205 }
5206
5207 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5208
5209 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5210 {
5211         int ret;
5212
5213         local_irq_disable();
5214         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5215         local_irq_enable();
5216         return ret;
5217 }
5218
5219 /*
5220  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5221  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5222  */
5223 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5224 {
5225         unsigned long flags;
5226         cpumask_t mask;
5227         struct rq *rq;
5228         int dest_cpu;
5229
5230         do {
5231                 /* On same node? */
5232                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5233                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5234                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5235
5236                 /* On any allowed CPU? */
5237                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5238                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5239
5240                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5241                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5242                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5243                         /*
5244                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5245                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5246                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5247                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5248                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5249                          */
5250                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5251                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5252                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5253                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5254
5255                         /*
5256                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5257                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5258                          * leave kernel.
5259                          */
5260                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5261                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5262                                        "longer affine to cpu%d\n",
5263                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5264                         }
5265                 }
5266         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5267 }
5268
5269 /*
5270  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5271  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5272  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5273  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5274  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5275  */
5276 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5277 {
5278         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5279         unsigned long flags;
5280
5281         local_irq_save(flags);
5282         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5283         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5284         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5285         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5286         local_irq_restore(flags);
5287 }
5288
5289 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5290 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5291 {
5292         struct task_struct *p, *t;
5293
5294         read_lock(&tasklist_lock);
5295
5296         do_each_thread(t, p) {
5297                 if (p == current)
5298                         continue;
5299
5300                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5301                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5302         } while_each_thread(t, p);
5303
5304         read_unlock(&tasklist_lock);
5305 }
5306
5307 /*
5308  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5309  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5310  * Used by CPU offline code.
5311  */
5312 void sched_idle_next(void)
5313 {
5314         int this_cpu = smp_processor_id();
5315         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5316         struct task_struct *p = rq->idle;
5317         unsigned long flags;
5318
5319         /* cpu has to be offline */
5320         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5321
5322         /*
5323          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5324          * and interrupts disabled on the current cpu.
5325          */
5326         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5327
5328         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5329
5330         update_rq_clock(rq);
5331         activate_task(rq, p, 0);
5332
5333         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5334 }
5335
5336 /*
5337  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5338  * offline.
5339  */
5340 void idle_task_exit(void)
5341 {
5342         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5343
5344         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5345
5346         if (mm != &init_mm)
5347                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5348         mmdrop(mm);
5349 }
5350
5351 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5352 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5353 {
5354         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5355
5356         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5357         BUG_ON(!p->exit_state);
5358
5359         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5360         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5361
5362         get_task_struct(p);
5363
5364         /*
5365          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5366          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5367          * fine.
5368          */
5369         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5370         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5371         spin_lock_irq(&rq->lock);
5372
5373         put_task_struct(p);
5374 }
5375
5376 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5377 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5378 {
5379         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5380         struct task_struct *next;
5381
5382         for ( ; ; ) {
5383                 if (!rq->nr_running)
5384                         break;
5385                 update_rq_clock(rq);
5386                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5387                 if (!next)
5388                         break;
5389                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5390
5391         }
5392 }
5393 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5394
5395 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5396
5397 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5398         {
5399                 .procname       = "sched_domain",
5400                 .mode           = 0555,
5401         },
5402         {0, },
5403 };
5404
5405 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5406         {
5407                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5408                 .procname       = "kernel",
5409                 .mode           = 0555,
5410                 .child          = sd_ctl_dir,
5411         },
5412         {0, },
5413 };
5414
5415 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5416 {
5417         struct ctl_table *entry =
5418                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5419
5420         return entry;
5421 }
5422
5423 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5424 {
5425         struct ctl_table *entry;
5426
5427         /*
5428          * In the intermediate directories, both the child directory and
5429          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5430          * will always be set. In the lowest directory the names are
5431          * static strings and all have proc handlers.
5432          */
5433         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5434                 if (entry->child)
5435                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5436                 if (entry->proc_handler == NULL)
5437                         kfree(entry->procname);
5438         }
5439
5440         kfree(*tablep);
5441         *tablep = NULL;
5442 }
5443
5444 static void
5445 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5446                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5447                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5448 {
5449         entry->procname = procname;
5450         entry->data = data;
5451         entry->maxlen = maxlen;
5452         entry->mode = mode;
5453         entry->proc_handler = proc_handler;
5454 }
5455
5456 static struct ctl_table *
5457 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5458 {
5459         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5460
5461         if (table == NULL)
5462                 return NULL;
5463
5464         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5465                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5466         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5467                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5468         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5470         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5471                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5472         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5473                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5474         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5475                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5476         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5477                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5478         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5479                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5480         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5481                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5482         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5483                 &sd->cache_nice_tries,
5484                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5485         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5486                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5487         /* &table[11] is terminator */
5488
5489         return table;
5490 }
5491
5492 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5493 {
5494         struct ctl_table *entry, *table;
5495         struct sched_domain *sd;
5496         int domain_num = 0, i;
5497         char buf[32];
5498
5499         for_each_domain(cpu, sd)
5500                 domain_num++;
5501         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5502         if (table == NULL)
5503                 return NULL;
5504
5505         i = 0;
5506         for_each_domain(cpu, sd) {
5507                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5508                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5509                 entry->mode = 0555;
5510                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5511                 entry++;
5512                 i++;
5513         }
5514         return table;
5515 }
5516
5517 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5518 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5519 {
5520         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5521         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5522         char buf[32];
5523
5524         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5525         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5526
5527         if (entry == NULL)
5528                 return;
5529
5530         for_each_online_cpu(i) {
5531                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5532                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5533                 entry->mode = 0555;
5534                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5535                 entry++;
5536         }
5537
5538         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5539         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5540 }
5541
5542 /* may be called multiple times per register */
5543 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5544 {
5545         if (sd_sysctl_header)
5546                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5547         sd_sysctl_header = NULL;
5548         if (sd_ctl_dir[0].child)
5549                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5550 }
5551 #else
5552 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5553 {
5554 }
5555 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5556 {
5557 }
5558 #endif
5559
5560 /*
5561  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5562  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5563  */
5564 static int __cpuinit
5565 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5566 {
5567         struct task_struct *p;
5568         int cpu = (long)hcpu;
5569         unsigned long flags;
5570         struct rq *rq;
5571
5572         switch (action) {
5573
5574         case CPU_UP_PREPARE:
5575         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5576                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5577                 if (IS_ERR(p))
5578                         return NOTIFY_BAD;
5579                 kthread_bind(p, cpu);
5580                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5581                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5582                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5583                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5584                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5585                 break;
5586
5587         case CPU_ONLINE:
5588         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5589                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5590                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5591
5592                 /* Update our root-domain */
5593                 rq = cpu_rq(cpu);
5594                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5595                 if (rq->rd) {
5596                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5597                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
5598                 }
5599                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5600                 break;
5601
5602 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5603         case CPU_UP_CANCELED:
5604         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5605                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5606                         break;
5607                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5608                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5609                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5610                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5611                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5612                 break;
5613
5614         case CPU_DEAD:
5615         case CPU_DEAD_FROZEN:
5616                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5617                 migrate_live_tasks(cpu);
5618                 rq = cpu_rq(cpu);
5619                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5620                 rq->migration_thread = NULL;
5621                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5622                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5623                 update_rq_clock(rq);
5624                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5625                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5626                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5627                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5628                 migrate_dead_tasks(cpu);
5629                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5630                 cpuset_unlock();
5631                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5632                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5633
5634                 /*
5635                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5636                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5637                  * the requestors.
5638                  */
5639                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5640                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5641                         struct migration_req *req;
5642
5643                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5644                                          struct migration_req, list);
5645                         list_del_init(&req->list);
5646                         complete(&req->done);
5647                 }
5648                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5649                 break;
5650
5651         case CPU_DOWN_PREPARE:
5652                 /* Update our root-domain */
5653                 rq = cpu_rq(cpu);
5654                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5655                 if (rq->rd) {
5656                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5657                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
5658                 }
5659                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5660                 break;
5661 #endif
5662         }
5663         return NOTIFY_OK;
5664 }
5665
5666 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5667  * happens before everything else.
5668  */
5669 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5670         .notifier_call = migration_call,
5671         .priority = 10
5672 };
5673
5674 void __init migration_init(void)
5675 {
5676         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5677         int err;
5678
5679         /* Start one for the boot CPU: */
5680         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5681         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5682         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5683         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5684 }
5685 #endif
5686
5687 #ifdef CONFIG_SMP
5688
5689 /* Number of possible processor ids */
5690 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5691 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5692
5693 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5694
5695 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5696 {
5697         struct sched_group *group = sd->groups;
5698         cpumask_t groupmask;
5699         char str[NR_CPUS];
5700
5701         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5702         cpus_clear(groupmask);
5703
5704         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5705
5706         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5707                 printk("does not load-balance\n");
5708                 if (sd->parent)
5709                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5710                                         " has parent");
5711                 return -1;
5712         }
5713
5714         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5715
5716         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5717                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5718                                 "CPU%d\n", cpu);
5719         }
5720         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5721                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5722                                 " CPU%d\n", cpu);
5723         }
5724
5725         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5726         do {
5727                 if (!group) {
5728                         printk("\n");
5729                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5730                         break;
5731                 }
5732
5733                 if (!group->__cpu_power) {
5734                         printk(KERN_CONT "\n");
5735                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5736                                         "set\n");
5737                         break;
5738                 }
5739
5740                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5741                         printk(KERN_CONT "\n");
5742                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5743                         break;
5744                 }
5745
5746                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5747                         printk(KERN_CONT "\n");
5748                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5749                         break;
5750                 }
5751
5752                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5753
5754                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5755                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5756
5757                 group = group->next;
5758         } while (group != sd->groups);
5759         printk(KERN_CONT "\n");
5760
5761         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5762                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5763
5764         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5765                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5766                         "of domain->span\n");
5767         return 0;
5768 }
5769
5770 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5771 {
5772         int level = 0;
5773
5774         if (!sd) {
5775                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5776                 return;
5777         }
5778
5779         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5780
5781         for (;;) {
5782                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5783                         break;
5784                 level++;
5785                 sd = sd->parent;
5786                 if (!sd)
5787                         break;
5788         }
5789 }
5790 #else
5791 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5792 #endif
5793
5794 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5795 {
5796         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5797                 return 1;
5798
5799         /* Following flags need at least 2 groups */
5800         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5801                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5802                          SD_BALANCE_FORK |
5803                          SD_BALANCE_EXEC |
5804                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5805                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5806                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5807                         return 0;
5808         }
5809
5810         /* Following flags don't use groups */
5811         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5812                          SD_WAKE_AFFINE |
5813                          SD_WAKE_BALANCE))
5814                 return 0;
5815
5816         return 1;
5817 }
5818
5819 static int
5820 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5821 {
5822         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5823
5824         if (sd_degenerate(parent))
5825                 return 1;
5826
5827         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5828                 return 0;
5829
5830         /* Does parent contain flags not in child? */
5831         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5832         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5833                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5834         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5835         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5836                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5837                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5838                                 SD_BALANCE_FORK |
5839                                 SD_BALANCE_EXEC |
5840                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5841                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5842         }
5843         if (~cflags & pflags)
5844                 return 0;
5845
5846         return 1;
5847 }
5848
5849 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5850 {
5851         unsigned long flags;
5852         const struct sched_class *class;
5853
5854         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5855
5856         if (rq->rd) {
5857                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
5858
5859                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
5860                         if (class->leave_domain)
5861                                 class->leave_domain(rq);
5862                 }
5863
5864                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5865                         kfree(old_rd);
5866         }
5867
5868         atomic_inc(&rd->refcount);
5869         rq->rd = rd;
5870
5871         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
5872                 if (class->join_domain)
5873                         class->join_domain(rq);
5874         }
5875
5876         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5877 }
5878
5879 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd, const cpumask_t *map)
5880 {
5881         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5882
5883         rd->span = *map;
5884         cpus_and(rd->online, rd->span, cpu_online_map);
5885 }
5886
5887 static void init_defrootdomain(void)
5888 {
5889         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
5890
5891         init_rootdomain(&def_root_domain, &cpus);
5892         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5893 }
5894
5895 static struct root_domain *alloc_rootdomain(const cpumask_t *map)
5896 {
5897         struct root_domain *rd;
5898
5899         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5900         if (!rd)
5901                 return NULL;
5902
5903         init_rootdomain(rd, map);
5904
5905         return rd;
5906 }
5907
5908 /*
5909  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
5910  * hold the hotplug lock.
5911  */
5912 static void
5913 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
5914 {
5915         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5916         struct sched_domain *tmp;
5917
5918         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5919         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5920                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5921                 if (!parent)
5922                         break;
5923                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5924                         tmp->parent = parent->parent;
5925                         if (parent->parent)
5926                                 parent->parent->child = tmp;
5927                 }
5928         }
5929
5930         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5931                 sd = sd->parent;
5932                 if (sd)
5933                         sd->child = NULL;
5934         }
5935
5936         sched_domain_debug(sd, cpu);
5937
5938         rq_attach_root(rq, rd);
5939         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5940 }
5941
5942 /* cpus with isolated domains */
5943 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5944
5945 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5946 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5947 {
5948         int ints[NR_CPUS], i;
5949
5950         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5951         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5952         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5953                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5954                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5955         return 1;
5956 }
5957
5958 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5959
5960 /*
5961  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5962  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5963  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5964  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5965  *
5966  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5967  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5968  * and ->cpu_power to 0.
5969  */
5970 static void
5971 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5972                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5973                                         struct sched_group **sg))
5974 {
5975         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5976         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5977         int i;
5978
5979         for_each_cpu_mask(i, span) {
5980                 struct sched_group *sg;
5981                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5982                 int j;
5983
5984                 if (cpu_isset(i, covered))
5985                         continue;
5986
5987                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5988                 sg->__cpu_power = 0;
5989
5990                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5991                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5992                                 continue;
5993
5994                         cpu_set(j, covered);
5995                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5996                 }
5997                 if (!first)
5998                         first = sg;
5999                 if (last)
6000                         last->next = sg;
6001                 last = sg;
6002         }
6003         last->next = first;
6004 }
6005
6006 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6007
6008 #ifdef CONFIG_NUMA
6009
6010 /**
6011  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6012  * @node: node whose sched_domain we're building
6013  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6014  *
6015  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6016  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6017  *
6018  * Should use nodemask_t.
6019  */
6020 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6021 {
6022         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6023
6024         min_val = INT_MAX;
6025
6026         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6027                 /* Start at @node */
6028                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6029
6030                 if (!nr_cpus_node(n))
6031                         continue;
6032
6033                 /* Skip already used nodes */
6034                 if (test_bit(n, used_nodes))
6035                         continue;
6036
6037                 /* Simple min distance search */
6038                 val = node_distance(node, n);
6039
6040                 if (val < min_val) {
6041                         min_val = val;
6042                         best_node = n;
6043                 }
6044         }
6045
6046         set_bit(best_node, used_nodes);
6047         return best_node;
6048 }
6049
6050 /**
6051  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6052  * @node: node whose cpumask we're constructing
6053  * @size: number of nodes to include in this span
6054  *
6055  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6056  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6057  * out optimally.
6058  */
6059 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6060 {
6061         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6062         cpumask_t span, nodemask;
6063         int i;
6064
6065         cpus_clear(span);
6066         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6067
6068         nodemask = node_to_cpumask(node);
6069         cpus_or(span, span, nodemask);
6070         set_bit(node, used_nodes);
6071
6072         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6073                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6074
6075                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6076                 cpus_or(span, span, nodemask);
6077         }
6078
6079         return span;
6080 }
6081 #endif
6082
6083 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6084
6085 /*
6086  * SMT sched-domains:
6087  */
6088 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6089 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6090 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6091
6092 static int
6093 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6094 {
6095         if (sg)
6096                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6097         return cpu;
6098 }
6099 #endif
6100
6101 /*
6102  * multi-core sched-domains:
6103  */
6104 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6105 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6106 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6107 #endif
6108
6109 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6110 static int
6111 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6112 {
6113         int group;
6114         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6115         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6116         group = first_cpu(mask);
6117         if (sg)
6118                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6119         return group;
6120 }
6121 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6122 static int
6123 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6124 {
6125         if (sg)
6126                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6127         return cpu;
6128 }
6129 #endif
6130
6131 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6132 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6133
6134 static int
6135 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6136 {
6137         int group;
6138 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6139         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6140         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6141         group = first_cpu(mask);
6142 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6143         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6144         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6145         group = first_cpu(mask);
6146 #else
6147         group = cpu;
6148 #endif
6149         if (sg)
6150                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6151         return group;
6152 }
6153
6154 #ifdef CONFIG_NUMA
6155 /*
6156  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6157  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6158  * gets dynamically allocated.
6159  */
6160 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6161 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6162
6163 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6164 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6165
6166 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6167                                  struct sched_group **sg)
6168 {
6169         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6170         int group;
6171
6172         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6173         group = first_cpu(nodemask);
6174
6175         if (sg)
6176                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6177         return group;
6178 }
6179
6180 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6181 {
6182         struct sched_group *sg = group_head;
6183         int j;
6184
6185         if (!sg)
6186                 return;
6187         do {
6188                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6189                         struct sched_domain *sd;
6190
6191                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6192                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6193                                 /*
6194                                  * Only add "power" once for each
6195                                  * physical package.
6196                                  */
6197                                 continue;
6198                         }
6199
6200                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6201                 }
6202                 sg = sg->next;
6203         } while (sg != group_head);
6204 }
6205 #endif
6206
6207 #ifdef CONFIG_NUMA
6208 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6209 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6210 {
6211         int cpu, i;
6212
6213         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6214                 struct sched_group **sched_group_nodes
6215                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6216
6217                 if (!sched_group_nodes)
6218                         continue;
6219
6220                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6221                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6222                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6223
6224                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6225                         if (cpus_empty(nodemask))
6226                                 continue;
6227
6228                         if (sg == NULL)
6229                                 continue;
6230                         sg = sg->next;
6231 next_sg:
6232                         oldsg = sg;
6233                         sg = sg->next;
6234                         kfree(oldsg);
6235                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6236                                 goto next_sg;
6237                 }
6238                 kfree(sched_group_nodes);
6239                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6240         }
6241 }
6242 #else
6243 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6244 {
6245 }
6246 #endif
6247
6248 /*
6249  * Initialize sched groups cpu_power.
6250  *
6251  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6252  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6253  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6254  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6255  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6256  * less cpu_power.
6257  *
6258  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6259  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6260  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6261  */
6262 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6263 {
6264         struct sched_domain *child;
6265         struct sched_group *group;
6266
6267         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6268
6269         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6270                 return;
6271
6272         child = sd->child;
6273
6274         sd->groups->__cpu_power = 0;
6275
6276         /*
6277          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6278          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6279          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6280          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6281          * same sched domain.
6282          */
6283         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6284                        (child->flags &
6285                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6286                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6287                 return;
6288         }
6289
6290         /*
6291          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6292          */
6293         group = child->groups;
6294         do {
6295                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6296                 group = group->next;
6297         } while (group != child->groups);
6298 }
6299
6300 /*
6301  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6302  * to the individual cpus
6303  */
6304 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6305 {
6306         int i;
6307         struct root_domain *rd;
6308 #ifdef CONFIG_NUMA
6309         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6310         int sd_allnodes = 0;
6311
6312         /*
6313          * Allocate the per-node list of sched groups
6314          */
6315         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6316                                     GFP_KERNEL);
6317         if (!sched_group_nodes) {
6318                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6319                 return -ENOMEM;
6320         }
6321         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6322 #endif
6323
6324         rd = alloc_rootdomain(cpu_map);
6325         if (!rd) {
6326                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6327                 return -ENOMEM;
6328         }
6329
6330         /*
6331          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6332          */
6333         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6334                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6335                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6336
6337                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6338
6339 #ifdef CONFIG_NUMA
6340                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6341                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6342                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6343                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6344                         sd->span = *cpu_map;
6345                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6346                         p = sd;
6347                         sd_allnodes = 1;
6348                 } else
6349                         p = NULL;
6350
6351                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6352                 *sd = SD_NODE_INIT;
6353                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6354                 sd->parent = p;
6355                 if (p)
6356                         p->child = sd;
6357                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6358 #endif
6359
6360                 p = sd;
6361                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6362                 *sd = SD_CPU_INIT;
6363                 sd->span = nodemask;
6364                 sd->parent = p;
6365                 if (p)
6366                         p->child = sd;
6367                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6368
6369 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6370                 p = sd;
6371                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6372                 *sd = SD_MC_INIT;
6373                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6374                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6375                 sd->parent = p;
6376                 p->child = sd;
6377                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6378 #endif
6379
6380 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6381                 p = sd;
6382                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6383                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6384                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6385                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6386                 sd->parent = p;
6387                 p->child = sd;
6388                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6389 #endif
6390         }
6391
6392 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6393         /* Set up CPU (sibling) groups */
6394         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6395                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6396                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6397                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6398                         continue;
6399
6400                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6401                                         &cpu_to_cpu_group);
6402         }
6403 #endif
6404
6405 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6406         /* Set up multi-core groups */
6407         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6408                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6409                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6410                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6411                         continue;
6412                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6413                                         &cpu_to_core_group);
6414         }
6415 #endif
6416
6417         /* Set up physical groups */
6418         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6419                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6420
6421                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6422                 if (cpus_empty(nodemask))
6423                         continue;
6424
6425                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6426         }
6427
6428 #ifdef CONFIG_NUMA
6429         /* Set up node groups */
6430         if (sd_allnodes)
6431                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6432                                         &cpu_to_allnodes_group);
6433
6434         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6435                 /* Set up node groups */
6436                 struct sched_group *sg, *prev;
6437                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6438                 cpumask_t domainspan;
6439                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6440                 int j;
6441
6442                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6443                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6444                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6445                         continue;
6446                 }
6447
6448                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6449                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6450
6451                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6452                 if (!sg) {
6453                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6454                                 "node %d\n", i);
6455                         goto error;
6456                 }
6457                 sched_group_nodes[i] = sg;
6458                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6459                         struct sched_domain *sd;
6460
6461                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6462                         sd->groups = sg;
6463                 }
6464                 sg->__cpu_power = 0;
6465                 sg->cpumask = nodemask;
6466                 sg->next = sg;
6467                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6468                 prev = sg;
6469
6470                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6471                         cpumask_t tmp, notcovered;
6472                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6473
6474                         cpus_complement(notcovered, covered);
6475                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6476                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6477                         if (cpus_empty(tmp))
6478                                 break;
6479
6480                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6481                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6482                         if (cpus_empty(tmp))
6483                                 continue;
6484
6485                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6486                                           GFP_KERNEL, i);
6487                         if (!sg) {
6488                                 printk(KERN_WARNING
6489                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6490                                 goto error;
6491                         }
6492                         sg->__cpu_power = 0;
6493                         sg->cpumask = tmp;
6494                         sg->next = prev->next;
6495                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6496                         prev->next = sg;
6497                         prev = sg;
6498                 }
6499         }
6500 #endif
6501
6502         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6503 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6504         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6505                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6506
6507                 init_sched_groups_power(i, sd);
6508         }
6509 #endif
6510 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6511         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6512                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6513
6514                 init_sched_groups_power(i, sd);
6515         }
6516 #endif
6517
6518         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6519                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6520
6521                 init_sched_groups_power(i, sd);
6522         }
6523
6524 #ifdef CONFIG_NUMA
6525         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6526                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6527
6528         if (sd_allnodes) {
6529                 struct sched_group *sg;
6530
6531                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6532                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6533         }
6534 #endif
6535
6536         /* Attach the domains */
6537         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6538                 struct sched_domain *sd;
6539 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6540                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6541 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6542                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6543 #else
6544                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6545 #endif
6546                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
6547         }
6548
6549         return 0;
6550
6551 #ifdef CONFIG_NUMA
6552 error:
6553         free_sched_groups(cpu_map);
6554         return -ENOMEM;
6555 #endif
6556 }
6557
6558 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6559 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6560
6561 /*
6562  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6563  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6564  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6565  */
6566 static cpumask_t fallback_doms;
6567
6568 /*
6569  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6570  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6571  * exclude other special cases in the future.
6572  */
6573 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6574 {
6575         int err;
6576
6577         ndoms_cur = 1;
6578         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6579         if (!doms_cur)
6580                 doms_cur = &fallback_doms;
6581         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6582         err = build_sched_domains(doms_cur);
6583         register_sched_domain_sysctl();
6584
6585         return err;
6586 }
6587
6588 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6589 {
6590         free_sched_groups(cpu_map);
6591 }
6592
6593 /*
6594  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6595  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6596  */
6597 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6598 {
6599         int i;
6600
6601         unregister_sched_domain_sysctl();
6602
6603         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6604                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6605         synchronize_sched();
6606         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6607 }
6608
6609 /*
6610  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6611  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6612  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6613  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6614  *
6615  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6616  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6617  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6618  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6619  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6620  * it as it is.
6621  *
6622  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6623  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6624  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6625  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6626  * 'fallback_doms'.
6627  *
6628  * Call with hotplug lock held
6629  */
6630 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6631 {
6632         int i, j;
6633
6634         lock_doms_cur();
6635
6636         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6637         unregister_sched_domain_sysctl();
6638
6639         if (doms_new == NULL) {
6640                 ndoms_new = 1;
6641                 doms_new = &fallback_doms;
6642                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6643         }
6644
6645         /* Destroy deleted domains */
6646         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6647                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6648                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6649                                 goto match1;
6650                 }
6651                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6652                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6653 match1:
6654                 ;
6655         }
6656
6657         /* Build new domains */
6658         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6659                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6660                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6661                                 goto match2;
6662                 }
6663                 /* no match - add a new doms_new */
6664                 build_sched_domains(doms_new + i);
6665 match2:
6666                 ;
6667         }
6668
6669         /* Remember the new sched domains */
6670         if (doms_cur != &fallback_doms)
6671                 kfree(doms_cur);
6672         doms_cur = doms_new;
6673         ndoms_cur = ndoms_new;
6674
6675         register_sched_domain_sysctl();
6676
6677         unlock_doms_cur();
6678 }
6679
6680 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6681 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6682 {
6683         int err;
6684
6685         get_online_cpus();
6686         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6687         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6688         put_online_cpus();
6689
6690         return err;
6691 }
6692
6693 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6694 {
6695         int ret;
6696
6697         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6698                 return -EINVAL;
6699
6700         if (smt)
6701                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6702         else
6703                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6704
6705         ret = arch_reinit_sched_domains();
6706
6707         return ret ? ret : count;
6708 }
6709
6710 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6711 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6712 {
6713         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6714 }
6715 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6716                                             const char *buf, size_t count)
6717 {
6718         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6719 }
6720 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6721                    sched_mc_power_savings_store);
6722 #endif
6723
6724 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6725 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6726 {
6727         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6728 }
6729 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6730                                              const char *buf, size_t count)
6731 {
6732         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6733 }
6734 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6735                    sched_smt_power_savings_store);
6736 #endif
6737
6738 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6739 {
6740         int err = 0;
6741
6742 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6743         if (smt_capable())
6744                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6745                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6746 #endif
6747 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6748         if (!err && mc_capable())
6749                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6750                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6751 #endif
6752         return err;
6753 }
6754 #endif
6755
6756 /*
6757  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6758  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6759  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6760  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6761  */
6762 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6763                                 unsigned long action, void *hcpu)
6764 {
6765         switch (action) {
6766         case CPU_UP_PREPARE:
6767         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6768         case CPU_DOWN_PREPARE:
6769         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6770                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6771                 return NOTIFY_OK;
6772
6773         case CPU_UP_CANCELED:
6774         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6775         case CPU_DOWN_FAILED:
6776         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6777         case CPU_ONLINE:
6778         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6779         case CPU_DEAD:
6780         case CPU_DEAD_FROZEN:
6781                 /*
6782                  * Fall through and re-initialise the domains.
6783                  */
6784                 break;
6785         default:
6786                 return NOTIFY_DONE;
6787         }
6788
6789         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6790         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6791
6792         return NOTIFY_OK;
6793 }
6794
6795 void __init sched_init_smp(void)
6796 {
6797         cpumask_t non_isolated_cpus;
6798
6799         get_online_cpus();
6800         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6801         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6802         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6803                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6804         put_online_cpus();
6805         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6806         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6807
6808         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6809         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6810                 BUG();
6811         sched_init_granularity();
6812
6813 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6814         if (nr_cpu_ids == 1)
6815                 return;
6816
6817         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6818                                          "group_balance");
6819         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6820                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6821                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6822         } else {
6823                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6824                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6825         }
6826 #endif
6827 }
6828 #else
6829 void __init sched_init_smp(void)
6830 {
6831         sched_init_granularity();
6832 }
6833 #endif /* CONFIG_SMP */
6834
6835 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6836 {
6837         return in_lock_functions(addr) ||
6838                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6839                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6840 }
6841
6842 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6843 {
6844         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6845 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6846         cfs_rq->rq = rq;
6847 #endif
6848         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6849 }
6850
6851 void __init sched_init(void)
6852 {
6853         int highest_cpu = 0;
6854         int i, j;
6855
6856 #ifdef CONFIG_SMP
6857         init_defrootdomain();
6858 #endif
6859
6860         for_each_possible_cpu(i) {
6861                 struct rt_prio_array *array;
6862                 struct rq *rq;
6863
6864                 rq = cpu_rq(i);
6865                 spin_lock_init(&rq->lock);
6866                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6867                 rq->nr_running = 0;
6868                 rq->clock = 1;
6869                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6870 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6871                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6872                 {
6873                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6874                         struct sched_entity *se =
6875                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6876
6877                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6878                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6879                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6880                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6881                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6882
6883                         init_sched_entity_p[i] = se;
6884                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6885                         se->my_q = cfs_rq;
6886                         se->load.weight = init_task_group_load;
6887                         se->load.inv_weight =
6888                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6889                         se->parent = NULL;
6890                 }
6891                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6892 #endif
6893
6894                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6895                         rq->cpu_load[j] = 0;
6896 #ifdef CONFIG_SMP
6897                 rq->sd = NULL;
6898                 rq->rd = NULL;
6899                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6900                 rq->active_balance = 0;
6901                 rq->next_balance = jiffies;
6902                 rq->push_cpu = 0;
6903                 rq->cpu = i;
6904                 rq->migration_thread = NULL;
6905                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6906                 rq->rt.highest_prio = MAX_RT_PRIO;
6907                 rq->rt.overloaded = 0;
6908 #endif
6909                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6910
6911                 array = &rq->rt.active;
6912                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6913                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6914                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6915                 }
6916                 highest_cpu = i;
6917                 /* delimiter for bitsearch: */
6918                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6919         }
6920
6921         set_load_weight(&init_task);
6922
6923 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6924         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6925 #endif
6926
6927 #ifdef CONFIG_SMP
6928         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6929         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6930 #endif
6931
6932 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6933         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6934 #endif
6935
6936         /*
6937          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6938          */
6939         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6940         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6941
6942         /*
6943          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6944          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6945          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6946          * when this runqueue becomes "idle".
6947          */
6948         init_idle(current, smp_processor_id());
6949         /*
6950          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6951          */
6952         current->sched_class = &fair_sched_class;
6953 }
6954
6955 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6956 void __might_sleep(char *file, int line)
6957 {
6958 #ifdef in_atomic
6959         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6960
6961         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6962             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6963                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6964                         return;
6965                 prev_jiffy = jiffies;
6966                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6967                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6968                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6969                         in_atomic(), irqs_disabled());
6970                 debug_show_held_locks(current);
6971                 if (irqs_disabled())
6972                         print_irqtrace_events(current);
6973                 dump_stack();
6974         }
6975 #endif
6976 }
6977 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6978 #endif
6979
6980 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6981 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6982 {
6983         int on_rq;
6984         update_rq_clock(rq);
6985         on_rq = p->se.on_rq;
6986         if (on_rq)
6987                 deactivate_task(rq, p, 0);
6988         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6989         if (on_rq) {
6990                 activate_task(rq, p, 0);
6991                 resched_task(rq->curr);
6992         }
6993 }
6994
6995 void normalize_rt_tasks(void)
6996 {
6997         struct task_struct *g, *p;
6998         unsigned long flags;
6999         struct rq *rq;
7000
7001         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7002         do_each_thread(g, p) {
7003                 /*
7004                  * Only normalize user tasks:
7005                  */
7006                 if (!p->mm)
7007                         continue;
7008
7009                 p->se.exec_start                = 0;
7010 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7011                 p->se.wait_start                = 0;
7012                 p->se.sleep_start               = 0;
7013                 p->se.block_start               = 0;
7014 #endif
7015                 task_rq(p)->clock               = 0;
7016
7017                 if (!rt_task(p)) {
7018                         /*
7019                          * Renice negative nice level userspace
7020                          * tasks back to 0:
7021                          */
7022                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7023                                 set_user_nice(p, 0);
7024                         continue;
7025                 }
7026
7027                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7028                 rq = __task_rq_lock(p);
7029
7030                 normalize_task(rq, p);
7031
7032                 __task_rq_unlock(rq);
7033                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7034         } while_each_thread(g, p);
7035
7036         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7037 }
7038
7039 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7040
7041 #ifdef CONFIG_IA64
7042 /*
7043  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7044  *
7045  * They can only be called when the whole system has been
7046  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7047  * activity can take place. Using them for anything else would
7048  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7049  * under any other configuration.
7050  */
7051
7052 /**
7053  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7054  * @cpu: the processor in question.
7055  *
7056  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7057  */
7058 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7059 {
7060         return cpu_curr(cpu);
7061 }
7062
7063 /**
7064  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7065  * @cpu: the processor in question.
7066  * @p: the task pointer to set.
7067  *
7068  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7069  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7070  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7071  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7072  * and caller must save the original value of the current task (see
7073  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7074  * re-starting the system.
7075  *
7076  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7077  */
7078 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7079 {
7080         cpu_curr(cpu) = p;
7081 }
7082
7083 #endif
7084
7085 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7086
7087 #ifdef CONFIG_SMP
7088 /*
7089  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7090  * to reflect load distrbution across cpus.
7091  */
7092 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7093 {
7094         struct cfs_rq *cfs_rq;
7095         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7096         cpumask_t sdspan = sd->span;
7097         int balanced = 1;
7098
7099         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7100         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7101                 int i;
7102                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7103                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7104
7105                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7106                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7107                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7108
7109                 /* Nothing to do if this group has no load */
7110                 if (!total_load)
7111                         continue;
7112
7113                 /*
7114                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7115                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7116                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7117                  */
7118                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7119
7120                 /*
7121                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7122                  * distribution.
7123                  */
7124                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7125                         unsigned long local_load, local_shares;
7126
7127                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7128                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7129                         if (!local_shares)
7130                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7131                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7132                                 continue;
7133
7134                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7135                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7136                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7137                         balanced = 0;
7138                 }
7139         }
7140
7141         return balanced;
7142 }
7143
7144 /*
7145  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7146  *
7147  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7148  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7149  * also implies increased scheduling overhead.
7150  *
7151  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7152  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7153  *
7154  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7155  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7156  *
7157  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7158  * fairness and the associated overhead.
7159  *
7160  */
7161
7162 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7163 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7164
7165 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7166 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7167
7168 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7169 static int load_balance_monitor(void *unused)
7170 {
7171         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7172         struct sched_param schedparm;
7173         int ret;
7174
7175         /*
7176          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7177          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7178          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7179          */
7180         schedparm.sched_priority = 1;
7181         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7182         if (ret)
7183                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7184                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7185
7186         while (!kthread_should_stop()) {
7187                 int i, cpu, balanced = 1;
7188
7189                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7190                 get_online_cpus();
7191                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7192                 lock_doms_cur();
7193                 /*
7194                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7195                  * chain on various cpus and to walk task group list
7196                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7197                  */
7198                 rcu_read_lock();
7199
7200                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7201                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7202                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7203
7204                         cpu = first_cpu(cpumap);
7205
7206                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7207                         for_each_domain(cpu, sd) {
7208                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7209                                         continue;
7210                                 sd_prev = sd;
7211                         }
7212
7213                         sd = sd_prev;
7214                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7215                         if (!sd)
7216                                 continue;
7217
7218                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7219                 }
7220
7221                 rcu_read_unlock();
7222
7223                 unlock_doms_cur();
7224                 put_online_cpus();
7225
7226                 if (!balanced)
7227                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7228                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7229                         timeout *= 2;
7230
7231                 msleep_interruptible(timeout);
7232         }
7233
7234         return 0;
7235 }
7236 #endif  /* CONFIG_SMP */
7237
7238 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7239 struct task_group *sched_create_group(void)
7240 {
7241         struct task_group *tg;
7242         struct cfs_rq *cfs_rq;
7243         struct sched_entity *se;
7244         struct rq *rq;
7245         int i;
7246
7247         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7248         if (!tg)
7249                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7250
7251         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7252         if (!tg->cfs_rq)
7253                 goto err;
7254         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7255         if (!tg->se)
7256                 goto err;
7257
7258         for_each_possible_cpu(i) {
7259                 rq = cpu_rq(i);
7260
7261                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7262                                                          cpu_to_node(i));
7263                 if (!cfs_rq)
7264                         goto err;
7265
7266                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7267                                                         cpu_to_node(i));
7268                 if (!se)
7269                         goto err;
7270
7271                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7272                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7273
7274                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7275                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7276                 cfs_rq->tg = tg;
7277
7278                 tg->se[i] = se;
7279                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7280                 se->my_q = cfs_rq;
7281                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7282                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7283                 se->parent = NULL;
7284         }
7285
7286         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7287
7288         lock_task_group_list();
7289         for_each_possible_cpu(i) {
7290                 rq = cpu_rq(i);
7291                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7292                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7293         }
7294         unlock_task_group_list();
7295
7296         return tg;
7297
7298 err:
7299         for_each_possible_cpu(i) {
7300                 if (tg->cfs_rq)
7301                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7302                 if (tg->se)
7303                         kfree(tg->se[i]);
7304         }
7305         kfree(tg->cfs_rq);
7306         kfree(tg->se);
7307         kfree(tg);
7308
7309         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7310 }
7311
7312 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7313 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7314 {
7315         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7316         struct cfs_rq *cfs_rq;
7317         struct sched_entity *se;
7318         int i;
7319
7320         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7321         for_each_possible_cpu(i) {
7322                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7323                 kfree(cfs_rq);
7324
7325                 se = tg->se[i];
7326                 kfree(se);
7327         }
7328
7329         kfree(tg->cfs_rq);
7330         kfree(tg->se);
7331         kfree(tg);
7332 }
7333
7334 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7335 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7336 {
7337         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7338         int i;
7339
7340         lock_task_group_list();
7341         for_each_possible_cpu(i) {
7342                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7343                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7344         }
7345         unlock_task_group_list();
7346
7347         BUG_ON(!cfs_rq);
7348
7349         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7350         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7351 }
7352
7353 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7354  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7355  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7356  *      reflect its new group.
7357  */
7358 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7359 {
7360         int on_rq, running;
7361         unsigned long flags;
7362         struct rq *rq;
7363
7364         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7365
7366         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7367                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7368                 goto done;
7369         }
7370
7371         update_rq_clock(rq);
7372
7373         running = task_current(rq, tsk);
7374         on_rq = tsk->se.on_rq;
7375
7376         if (on_rq) {
7377                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7378                 if (unlikely(running))
7379                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7380         }
7381
7382         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7383
7384         if (on_rq) {
7385                 if (unlikely(running))
7386                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7387                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7388         }
7389
7390 done:
7391         task_rq_unlock(rq, &flags);
7392 }
7393
7394 /* rq->lock to be locked by caller */
7395 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7396 {
7397         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7398         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7399         int on_rq;
7400
7401         if (!shares)
7402                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7403
7404         on_rq = se->on_rq;
7405         if (on_rq) {
7406                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7407                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7408         }
7409
7410         se->load.weight = shares;
7411         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7412
7413         if (on_rq) {
7414                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7415                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7416         }
7417 }
7418
7419 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7420 {
7421         int i;
7422         struct cfs_rq *cfs_rq;
7423         struct rq *rq;
7424
7425         lock_task_group_list();
7426         if (tg->shares == shares)
7427                 goto done;
7428
7429         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7430                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7431
7432         /*
7433          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7434          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7435          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7436          */
7437         for_each_possible_cpu(i) {
7438                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7439                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7440         }
7441
7442         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7443         synchronize_sched();
7444
7445         /*
7446          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7447          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7448          */
7449         tg->shares = shares;
7450         for_each_possible_cpu(i) {
7451                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7452                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7453                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7454         }
7455
7456         /*
7457          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7458          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7459          */
7460         for_each_possible_cpu(i) {
7461                 rq = cpu_rq(i);
7462                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7463                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7464         }
7465 done:
7466         unlock_task_group_list();
7467         return 0;
7468 }
7469
7470 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7471 {
7472         return tg->shares;
7473 }
7474
7475 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7476
7477 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7478
7479 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7480 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7481 {
7482         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7483                             struct task_group, css);
7484 }
7485
7486 static struct cgroup_subsys_state *
7487 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7488 {
7489         struct task_group *tg;
7490
7491         if (!cgrp->parent) {
7492                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7493                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7494                 return &init_task_group.css;
7495         }
7496
7497         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7498         if (cgrp->parent->parent)
7499                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7500
7501         tg = sched_create_group();
7502         if (IS_ERR(tg))
7503                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7504
7505         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7506         tg->css.cgroup = cgrp;
7507
7508         return &tg->css;
7509 }
7510
7511 static void
7512 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7513 {
7514         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7515
7516         sched_destroy_group(tg);
7517 }
7518
7519 static int
7520 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7521                       struct task_struct *tsk)
7522 {
7523         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7524         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7525                 return -EINVAL;
7526
7527         return 0;
7528 }
7529
7530 static void
7531 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7532                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7533 {
7534         sched_move_task(tsk);
7535 }
7536
7537 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7538                                 u64 shareval)
7539 {
7540         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7541 }
7542
7543 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7544 {
7545         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7546
7547         return (u64) tg->shares;
7548 }
7549
7550 static struct cftype cpu_files[] = {
7551         {
7552                 .name = "shares",
7553                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7554                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7555         },
7556 };
7557
7558 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7559 {
7560         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7561 }
7562
7563 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7564         .name           = "cpu",
7565         .create         = cpu_cgroup_create,
7566         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7567         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7568         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7569         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7570         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7571         .early_init     = 1,
7572 };
7573
7574 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7575
7576 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7577
7578 /*
7579  * CPU accounting code for task groups.
7580  *
7581  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7582  * (balbir@in.ibm.com).
7583  */
7584
7585 /* track cpu usage of a group of tasks */
7586 struct cpuacct {
7587         struct cgroup_subsys_state css;
7588         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7589         u64 *cpuusage;
7590 };
7591
7592 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7593
7594 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7595 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7596 {
7597         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7598                             struct cpuacct, css);
7599 }
7600
7601 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7602 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7603 {
7604         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7605                             struct cpuacct, css);
7606 }
7607
7608 /* create a new cpu accounting group */
7609 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7610         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7611 {
7612         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7613
7614         if (!ca)
7615                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7616
7617         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7618         if (!ca->cpuusage) {
7619                 kfree(ca);
7620                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7621         }
7622
7623         return &ca->css;
7624 }
7625
7626 /* destroy an existing cpu accounting group */
7627 static void
7628 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7629 {
7630         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7631
7632         free_percpu(ca->cpuusage);
7633         kfree(ca);
7634 }
7635
7636 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7637 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7638 {
7639         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7640         u64 totalcpuusage = 0;
7641         int i;
7642
7643         for_each_possible_cpu(i) {
7644                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7645
7646                 /*
7647                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7648                  * platforms.
7649                  */
7650                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7651                 totalcpuusage += *cpuusage;
7652                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7653         }
7654
7655         return totalcpuusage;
7656 }
7657
7658 static struct cftype files[] = {
7659         {
7660                 .name = "usage",
7661                 .read_uint = cpuusage_read,
7662         },
7663 };
7664
7665 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7666 {
7667         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7668 }
7669
7670 /*
7671  * charge this task's execution time to its accounting group.
7672  *
7673  * called with rq->lock held.
7674  */
7675 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7676 {
7677         struct cpuacct *ca;
7678
7679         if (!cpuacct_subsys.active)
7680                 return;
7681
7682         ca = task_ca(tsk);
7683         if (ca) {
7684                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7685
7686                 *cpuusage += cputime;
7687         }
7688 }
7689
7690 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7691         .name = "cpuacct",
7692         .create = cpuacct_create,
7693         .destroy = cpuacct_destroy,
7694         .populate = cpuacct_populate,
7695         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7696 };
7697 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */