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