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