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