]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: fix crash on ia64, introduce task_current()
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68 #include <asm/irq_regs.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171         unsigned long shares;
172         /* spinlock to serialize modification to shares */
173         spinlock_t lock;
174         struct rcu_head rcu;
175 };
176
177 /* Default task group's sched entity on each cpu */
178 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
179 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
180 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
181
182 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
183 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
184
185 /* Default task group.
186  *      Every task in system belong to this group at bootup.
187  */
188 struct task_group init_task_group = {
189         .se     = init_sched_entity_p,
190         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
191 };
192
193 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
194 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
195 #else
196 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
197 #endif
198
199 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
200
201 /* return group to which a task belongs */
202 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
203 {
204         struct task_group *tg;
205
206 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
207         tg = p->user->tg;
208 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
209         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
210                                 struct task_group, css);
211 #else
212         tg = &init_task_group;
213 #endif
214         return tg;
215 }
216
217 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
218 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
219 {
220         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
221         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
222 }
223
224 #else
225
226 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
227
228 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
229
230 /* CFS-related fields in a runqueue */
231 struct cfs_rq {
232         struct load_weight load;
233         unsigned long nr_running;
234
235         u64 exec_clock;
236         u64 min_vruntime;
237
238         struct rb_root tasks_timeline;
239         struct rb_node *rb_leftmost;
240         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
241         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
242          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
243          */
244         struct sched_entity *curr;
245
246         unsigned long nr_spread_over;
247
248 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
249         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
250
251         /*
252          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
253          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
254          * (like users, containers etc.)
255          *
256          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
257          * list is used during load balance.
258          */
259         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
260         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
261 #endif
262 };
263
264 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
265 struct rt_rq {
266         struct rt_prio_array active;
267         int rt_load_balance_idx;
268         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
269 };
270
271 /*
272  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
273  *
274  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
275  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
276  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
277  */
278 struct rq {
279         /* runqueue lock: */
280         spinlock_t lock;
281
282         /*
283          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
284          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
285          */
286         unsigned long nr_running;
287         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
288         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
289         unsigned char idle_at_tick;
290 #ifdef CONFIG_NO_HZ
291         unsigned char in_nohz_recently;
292 #endif
293         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
294         struct load_weight load;
295         unsigned long nr_load_updates;
296         u64 nr_switches;
297
298         struct cfs_rq cfs;
299 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
300         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
301         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
302 #endif
303         struct rt_rq rt;
304
305         /*
306          * This is part of a global counter where only the total sum
307          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
308          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
309          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
310          */
311         unsigned long nr_uninterruptible;
312
313         struct task_struct *curr, *idle;
314         unsigned long next_balance;
315         struct mm_struct *prev_mm;
316
317         u64 clock, prev_clock_raw;
318         s64 clock_max_delta;
319
320         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
321         u64 idle_clock;
322         unsigned int clock_deep_idle_events;
323         u64 tick_timestamp;
324
325         atomic_t nr_iowait;
326
327 #ifdef CONFIG_SMP
328         struct sched_domain *sd;
329
330         /* For active balancing */
331         int active_balance;
332         int push_cpu;
333         /* cpu of this runqueue: */
334         int cpu;
335
336         struct task_struct *migration_thread;
337         struct list_head migration_queue;
338 #endif
339
340 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
341         /* latency stats */
342         struct sched_info rq_sched_info;
343
344         /* sys_sched_yield() stats */
345         unsigned int yld_exp_empty;
346         unsigned int yld_act_empty;
347         unsigned int yld_both_empty;
348         unsigned int yld_count;
349
350         /* schedule() stats */
351         unsigned int sched_switch;
352         unsigned int sched_count;
353         unsigned int sched_goidle;
354
355         /* try_to_wake_up() stats */
356         unsigned int ttwu_count;
357         unsigned int ttwu_local;
358
359         /* BKL stats */
360         unsigned int bkl_count;
361 #endif
362         struct lock_class_key rq_lock_key;
363 };
364
365 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
366 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
367
368 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
369 {
370         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
371 }
372
373 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
374 {
375 #ifdef CONFIG_SMP
376         return rq->cpu;
377 #else
378         return 0;
379 #endif
380 }
381
382 /*
383  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
384  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
385  */
386 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
387 {
388         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
389         u64 now = sched_clock();
390         s64 delta = now - prev_raw;
391         u64 clock = rq->clock;
392
393 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
394         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
395 #endif
396         /*
397          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
398          */
399         if (unlikely(delta < 0)) {
400                 clock++;
401                 rq->clock_warps++;
402         } else {
403                 /*
404                  * Catch too large forward jumps too:
405                  */
406                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
407                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
408                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
409                         else
410                                 clock++;
411                         rq->clock_overflows++;
412                 } else {
413                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
414                                 rq->clock_max_delta = delta;
415                         clock += delta;
416                 }
417         }
418
419         rq->prev_clock_raw = now;
420         rq->clock = clock;
421 }
422
423 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
424 {
425         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
426                 __update_rq_clock(rq);
427 }
428
429 /*
430  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
431  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
432  *
433  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
434  * preempt-disabled sections.
435  */
436 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
437         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
438
439 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
440 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
441 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
442 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
443
444 /*
445  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
446  */
447 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
448 # define const_debug __read_mostly
449 #else
450 # define const_debug static const
451 #endif
452
453 /*
454  * Debugging: various feature bits
455  */
456 enum {
457         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
458         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
460         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
462 };
463
464 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
465                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
466                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
467                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
468                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
469                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
470
471 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
472
473 /*
474  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
475  * Limited because this is done with IRQs disabled.
476  */
477 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
478
479 /*
480  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
481  * clock constructed from sched_clock():
482  */
483 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
484 {
485         unsigned long long now;
486         unsigned long flags;
487         struct rq *rq;
488
489         local_irq_save(flags);
490         rq = cpu_rq(cpu);
491         /*
492          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
493          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
494          */
495         if (rq->idle)
496                 update_rq_clock(rq);
497         now = rq->clock;
498         local_irq_restore(flags);
499
500         return now;
501 }
502 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
503
504 #ifndef prepare_arch_switch
505 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
506 #endif
507 #ifndef finish_arch_switch
508 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
509 #endif
510
511 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
512 {
513         return rq->curr == p;
514 }
515
516 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
517 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
518 {
519         return task_current(rq, p);
520 }
521
522 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
523 {
524 }
525
526 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
527 {
528 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
529         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
530         rq->lock.owner = current;
531 #endif
532         /*
533          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
534          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
535          * prev into current:
536          */
537         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
538
539         spin_unlock_irq(&rq->lock);
540 }
541
542 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
543 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
544 {
545 #ifdef CONFIG_SMP
546         return p->oncpu;
547 #else
548         return task_current(rq, p);
549 #endif
550 }
551
552 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
553 {
554 #ifdef CONFIG_SMP
555         /*
556          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
557          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
558          * here.
559          */
560         next->oncpu = 1;
561 #endif
562 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
563         spin_unlock_irq(&rq->lock);
564 #else
565         spin_unlock(&rq->lock);
566 #endif
567 }
568
569 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
570 {
571 #ifdef CONFIG_SMP
572         /*
573          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
574          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
575          * finished.
576          */
577         smp_wmb();
578         prev->oncpu = 0;
579 #endif
580 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
581         local_irq_enable();
582 #endif
583 }
584 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
585
586 /*
587  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
588  * Must be called interrupts disabled.
589  */
590 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
591         __acquires(rq->lock)
592 {
593         for (;;) {
594                 struct rq *rq = task_rq(p);
595                 spin_lock(&rq->lock);
596                 if (likely(rq == task_rq(p)))
597                         return rq;
598                 spin_unlock(&rq->lock);
599         }
600 }
601
602 /*
603  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
604  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
605  * explicitly disabling preemption.
606  */
607 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
608         __acquires(rq->lock)
609 {
610         struct rq *rq;
611
612         for (;;) {
613                 local_irq_save(*flags);
614                 rq = task_rq(p);
615                 spin_lock(&rq->lock);
616                 if (likely(rq == task_rq(p)))
617                         return rq;
618                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
619         }
620 }
621
622 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
623         __releases(rq->lock)
624 {
625         spin_unlock(&rq->lock);
626 }
627
628 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
629         __releases(rq->lock)
630 {
631         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
632 }
633
634 /*
635  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
636  */
637 static struct rq *this_rq_lock(void)
638         __acquires(rq->lock)
639 {
640         struct rq *rq;
641
642         local_irq_disable();
643         rq = this_rq();
644         spin_lock(&rq->lock);
645
646         return rq;
647 }
648
649 /*
650  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
651  */
652 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
653 {
654         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
655
656         spin_lock(&rq->lock);
657         __update_rq_clock(rq);
658         spin_unlock(&rq->lock);
659         rq->clock_deep_idle_events++;
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
662
663 /*
664  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
665  */
666 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
667 {
668         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
669         u64 now = sched_clock();
670
671         rq->idle_clock += delta_ns;
672         /*
673          * Override the previous timestamp and ignore all
674          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
675          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
676          * rq clock:
677          */
678         spin_lock(&rq->lock);
679         rq->prev_clock_raw = now;
680         rq->clock += delta_ns;
681         spin_unlock(&rq->lock);
682 }
683 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
684
685 /*
686  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
687  *
688  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
689  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
690  * the target CPU.
691  */
692 #ifdef CONFIG_SMP
693
694 #ifndef tsk_is_polling
695 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
696 #endif
697
698 static void resched_task(struct task_struct *p)
699 {
700         int cpu;
701
702         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
703
704         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
705                 return;
706
707         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
708
709         cpu = task_cpu(p);
710         if (cpu == smp_processor_id())
711                 return;
712
713         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
714         smp_mb();
715         if (!tsk_is_polling(p))
716                 smp_send_reschedule(cpu);
717 }
718
719 static void resched_cpu(int cpu)
720 {
721         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
722         unsigned long flags;
723
724         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
725                 return;
726         resched_task(cpu_curr(cpu));
727         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
728 }
729 #else
730 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
731 {
732         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
733         set_tsk_need_resched(p);
734 }
735 #endif
736
737 #if BITS_PER_LONG == 32
738 # define WMULT_CONST    (~0UL)
739 #else
740 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
741 #endif
742
743 #define WMULT_SHIFT     32
744
745 /*
746  * Shift right and round:
747  */
748 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
749
750 static unsigned long
751 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
752                 struct load_weight *lw)
753 {
754         u64 tmp;
755
756         if (unlikely(!lw->inv_weight))
757                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
758
759         tmp = (u64)delta_exec * weight;
760         /*
761          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
762          */
763         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
764                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
765                         WMULT_SHIFT/2);
766         else
767                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
768
769         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
770 }
771
772 static inline unsigned long
773 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
774 {
775         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
776 }
777
778 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
779 {
780         lw->weight += inc;
781 }
782
783 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
784 {
785         lw->weight -= dec;
786 }
787
788 /*
789  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
790  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
791  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
792  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
793  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
794  * slice expiry etc.
795  */
796
797 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
798 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
799
800 /*
801  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
802  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
803  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
804  * that remained on nice 0.
805  *
806  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
807  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
808  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
809  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
810  * the relative distance between them is ~25%.)
811  */
812 static const int prio_to_weight[40] = {
813  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
814  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
815  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
816  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
817  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
818  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
819  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
820  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
821 };
822
823 /*
824  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
825  *
826  * In cases where the weight does not change often, we can use the
827  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
828  * into multiplications:
829  */
830 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
831  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
832  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
833  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
834  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
835  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
836  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
837  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
838  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
839 };
840
841 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
842
843 /*
844  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
845  * scheduling classes, without having to expose their internal data
846  * structures to the load-balancing proper:
847  */
848 struct rq_iterator {
849         void *arg;
850         struct task_struct *(*start)(void *);
851         struct task_struct *(*next)(void *);
852 };
853
854 #ifdef CONFIG_SMP
855 static unsigned long
856 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
857               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
858               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
859               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
860
861 static int
862 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
863                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
864                    struct rq_iterator *iterator);
865 #endif
866
867 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
868 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
869 #else
870 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
871 #endif
872
873 #include "sched_stats.h"
874 #include "sched_idletask.c"
875 #include "sched_fair.c"
876 #include "sched_rt.c"
877 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
878 # include "sched_debug.c"
879 #endif
880
881 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
882
883 /*
884  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
885  *
886  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
887  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
888  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
889  * cpu is not idle).
890  *
891  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
892  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
893  * during load balance.
894  *
895  * This function is called /before/ updating rq->load
896  * and when switching tasks.
897  */
898 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
899 {
900         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
901 }
902
903 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
904 {
905         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
906 }
907
908 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
909 {
910         rq->nr_running++;
911         inc_load(rq, p);
912 }
913
914 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
915 {
916         rq->nr_running--;
917         dec_load(rq, p);
918 }
919
920 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
921 {
922         if (task_has_rt_policy(p)) {
923                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
924                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
925                 return;
926         }
927
928         /*
929          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
930          */
931         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
932                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
933                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
934                 return;
935         }
936
937         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
938         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
939 }
940
941 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
942 {
943         sched_info_queued(p);
944         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
945         p->se.on_rq = 1;
946 }
947
948 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
949 {
950         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
951         p->se.on_rq = 0;
952 }
953
954 /*
955  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
956  */
957 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
958 {
959         return p->static_prio;
960 }
961
962 /*
963  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
964  * without taking RT-inheritance into account. Might be
965  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
966  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
967  * estimator recalculates.
968  */
969 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
970 {
971         int prio;
972
973         if (task_has_rt_policy(p))
974                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
975         else
976                 prio = __normal_prio(p);
977         return prio;
978 }
979
980 /*
981  * Calculate the current priority, i.e. the priority
982  * taken into account by the scheduler. This value might
983  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
984  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
985  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
986  */
987 static int effective_prio(struct task_struct *p)
988 {
989         p->normal_prio = normal_prio(p);
990         /*
991          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
992          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
993          * to the normal priority:
994          */
995         if (!rt_prio(p->prio))
996                 return p->normal_prio;
997         return p->prio;
998 }
999
1000 /*
1001  * activate_task - move a task to the runqueue.
1002  */
1003 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1004 {
1005         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1006                 rq->nr_uninterruptible--;
1007
1008         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1009         inc_nr_running(p, rq);
1010 }
1011
1012 /*
1013  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1014  */
1015 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1016 {
1017         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1018                 rq->nr_uninterruptible++;
1019
1020         dequeue_task(rq, p, sleep);
1021         dec_nr_running(p, rq);
1022 }
1023
1024 /**
1025  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1026  * @p: the task in question.
1027  */
1028 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1029 {
1030         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1031 }
1032
1033 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1034 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1035 {
1036         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1037 }
1038
1039 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1040 {
1041         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1042 #ifdef CONFIG_SMP
1043         /*
1044          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1045          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1046          * per-task data have been completed by this moment.
1047          */
1048         smp_wmb();
1049         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1050 #endif
1051 }
1052
1053 #ifdef CONFIG_SMP
1054
1055 /*
1056  * Is this task likely cache-hot:
1057  */
1058 static inline int
1059 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1060 {
1061         s64 delta;
1062
1063         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1064                 return 0;
1065
1066         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1067                 return 1;
1068         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1069                 return 0;
1070
1071         delta = now - p->se.exec_start;
1072
1073         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1074 }
1075
1076
1077 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1078 {
1079         int old_cpu = task_cpu(p);
1080         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1081         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1082                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1083         u64 clock_offset;
1084
1085         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1086
1087 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1088         if (p->se.wait_start)
1089                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1090         if (p->se.sleep_start)
1091                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1092         if (p->se.block_start)
1093                 p->se.block_start -= clock_offset;
1094         if (old_cpu != new_cpu) {
1095                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1096                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1097                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1098         }
1099 #endif
1100         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1101                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1102
1103         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1104 }
1105
1106 struct migration_req {
1107         struct list_head list;
1108
1109         struct task_struct *task;
1110         int dest_cpu;
1111
1112         struct completion done;
1113 };
1114
1115 /*
1116  * The task's runqueue lock must be held.
1117  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1118  */
1119 static int
1120 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1121 {
1122         struct rq *rq = task_rq(p);
1123
1124         /*
1125          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1126          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1127          */
1128         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1129                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1130                 return 0;
1131         }
1132
1133         init_completion(&req->done);
1134         req->task = p;
1135         req->dest_cpu = dest_cpu;
1136         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1137
1138         return 1;
1139 }
1140
1141 /*
1142  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1143  *
1144  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1145  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1146  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1147  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1148  * waiting to become inactive.
1149  */
1150 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1151 {
1152         unsigned long flags;
1153         int running, on_rq;
1154         struct rq *rq;
1155
1156         for (;;) {
1157                 /*
1158                  * We do the initial early heuristics without holding
1159                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1160                  * the runqueue lock when things look like they will
1161                  * work out!
1162                  */
1163                 rq = task_rq(p);
1164
1165                 /*
1166                  * If the task is actively running on another CPU
1167                  * still, just relax and busy-wait without holding
1168                  * any locks.
1169                  *
1170                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1171                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1172                  * But we don't care, since "task_running()" will
1173                  * return false if the runqueue has changed and p
1174                  * is actually now running somewhere else!
1175                  */
1176                 while (task_running(rq, p))
1177                         cpu_relax();
1178
1179                 /*
1180                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1181                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1182                  * just go back and repeat.
1183                  */
1184                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1185                 running = task_running(rq, p);
1186                 on_rq = p->se.on_rq;
1187                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1188
1189                 /*
1190                  * Was it really running after all now that we
1191                  * checked with the proper locks actually held?
1192                  *
1193                  * Oops. Go back and try again..
1194                  */
1195                 if (unlikely(running)) {
1196                         cpu_relax();
1197                         continue;
1198                 }
1199
1200                 /*
1201                  * It's not enough that it's not actively running,
1202                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1203                  * preempted!
1204                  *
1205                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1206                  * running right now), it's preempted, and we should
1207                  * yield - it could be a while.
1208                  */
1209                 if (unlikely(on_rq)) {
1210                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1211                         continue;
1212                 }
1213
1214                 /*
1215                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1216                  * runnable, which means that it will never become
1217                  * running in the future either. We're all done!
1218                  */
1219                 break;
1220         }
1221 }
1222
1223 /***
1224  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1225  * @p: the to-be-kicked thread
1226  *
1227  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1228  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1229  *
1230  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1231  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1232  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1233  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1234  * achieved as well.
1235  */
1236 void kick_process(struct task_struct *p)
1237 {
1238         int cpu;
1239
1240         preempt_disable();
1241         cpu = task_cpu(p);
1242         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1243                 smp_send_reschedule(cpu);
1244         preempt_enable();
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1249  * according to the scheduling class and "nice" value.
1250  *
1251  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1252  * balance conservatively.
1253  */
1254 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1255 {
1256         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1257         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1258
1259         if (type == 0)
1260                 return total;
1261
1262         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1263 }
1264
1265 /*
1266  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1267  * according to the scheduling class and "nice" value.
1268  */
1269 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1270 {
1271         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1272         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1273
1274         if (type == 0)
1275                 return total;
1276
1277         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1278 }
1279
1280 /*
1281  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1282  */
1283 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1284 {
1285         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1286         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1287         unsigned long n = rq->nr_running;
1288
1289         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1290 }
1291
1292 /*
1293  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1294  * domain.
1295  */
1296 static struct sched_group *
1297 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1298 {
1299         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1300         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1301         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1302         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1303
1304         do {
1305                 unsigned long load, avg_load;
1306                 int local_group;
1307                 int i;
1308
1309                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1310                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1311                         continue;
1312
1313                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1314
1315                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1316                 avg_load = 0;
1317
1318                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1319                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1320                         if (local_group)
1321                                 load = source_load(i, load_idx);
1322                         else
1323                                 load = target_load(i, load_idx);
1324
1325                         avg_load += load;
1326                 }
1327
1328                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1329                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1330                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1331
1332                 if (local_group) {
1333                         this_load = avg_load;
1334                         this = group;
1335                 } else if (avg_load < min_load) {
1336                         min_load = avg_load;
1337                         idlest = group;
1338                 }
1339         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1340
1341         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1342                 return NULL;
1343         return idlest;
1344 }
1345
1346 /*
1347  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1348  */
1349 static int
1350 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1351 {
1352         cpumask_t tmp;
1353         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1354         int idlest = -1;
1355         int i;
1356
1357         /* Traverse only the allowed CPUs */
1358         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1359
1360         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1361                 load = weighted_cpuload(i);
1362
1363                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1364                         min_load = load;
1365                         idlest = i;
1366                 }
1367         }
1368
1369         return idlest;
1370 }
1371
1372 /*
1373  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1374  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1375  * SD_BALANCE_EXEC.
1376  *
1377  * Balance, ie. select the least loaded group.
1378  *
1379  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1380  *
1381  * preempt must be disabled.
1382  */
1383 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1384 {
1385         struct task_struct *t = current;
1386         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1387
1388         for_each_domain(cpu, tmp) {
1389                 /*
1390                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1391                  */
1392                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1393                         break;
1394                 if (tmp->flags & flag)
1395                         sd = tmp;
1396         }
1397
1398         while (sd) {
1399                 cpumask_t span;
1400                 struct sched_group *group;
1401                 int new_cpu, weight;
1402
1403                 if (!(sd->flags & flag)) {
1404                         sd = sd->child;
1405                         continue;
1406                 }
1407
1408                 span = sd->span;
1409                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1410                 if (!group) {
1411                         sd = sd->child;
1412                         continue;
1413                 }
1414
1415                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1416                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1417                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1418                         sd = sd->child;
1419                         continue;
1420                 }
1421
1422                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1423                 cpu = new_cpu;
1424                 sd = NULL;
1425                 weight = cpus_weight(span);
1426                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1427                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1428                                 break;
1429                         if (tmp->flags & flag)
1430                                 sd = tmp;
1431                 }
1432                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1433         }
1434
1435         return cpu;
1436 }
1437
1438 #endif /* CONFIG_SMP */
1439
1440 /*
1441  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1442  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1443  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1444  * so we always favor a closer, idle cpu.
1445  *
1446  * Returns the CPU we should wake onto.
1447  */
1448 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1449 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1450 {
1451         cpumask_t tmp;
1452         struct sched_domain *sd;
1453         int i;
1454
1455         /*
1456          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1457          *
1458          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1459          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1460          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1461          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1462          * penalities associated with that.
1463          */
1464         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1465                 return cpu;
1466
1467         for_each_domain(cpu, sd) {
1468                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1469                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1470                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1471                                 if (idle_cpu(i)) {
1472                                         if (i != task_cpu(p)) {
1473                                                 schedstat_inc(p,
1474                                                         se.nr_wakeups_idle);
1475                                         }
1476                                         return i;
1477                                 }
1478                         }
1479                 } else {
1480                         break;
1481                 }
1482         }
1483         return cpu;
1484 }
1485 #else
1486 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1487 {
1488         return cpu;
1489 }
1490 #endif
1491
1492 /***
1493  * try_to_wake_up - wake up a thread
1494  * @p: the to-be-woken-up thread
1495  * @state: the mask of task states that can be woken
1496  * @sync: do a synchronous wakeup?
1497  *
1498  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1499  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1500  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1501  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1502  * runnable without the overhead of this.
1503  *
1504  * returns failure only if the task is already active.
1505  */
1506 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1507 {
1508         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1509         unsigned long flags;
1510         long old_state;
1511         struct rq *rq;
1512 #ifdef CONFIG_SMP
1513         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1514         unsigned long load, this_load;
1515         int new_cpu;
1516 #endif
1517
1518         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1519         old_state = p->state;
1520         if (!(old_state & state))
1521                 goto out;
1522
1523         if (p->se.on_rq)
1524                 goto out_running;
1525
1526         cpu = task_cpu(p);
1527         orig_cpu = cpu;
1528         this_cpu = smp_processor_id();
1529
1530 #ifdef CONFIG_SMP
1531         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1532                 goto out_activate;
1533
1534         new_cpu = cpu;
1535
1536         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1537         if (cpu == this_cpu) {
1538                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1539                 goto out_set_cpu;
1540         }
1541
1542         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1543                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1544                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1545                         this_sd = sd;
1546                         break;
1547                 }
1548         }
1549
1550         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1551                 goto out_set_cpu;
1552
1553         /*
1554          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1555          */
1556         if (this_sd) {
1557                 int idx = this_sd->wake_idx;
1558                 unsigned int imbalance;
1559
1560                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1561
1562                 load = source_load(cpu, idx);
1563                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1564
1565                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1566
1567                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1568                         unsigned long tl = this_load;
1569                         unsigned long tl_per_task;
1570
1571                         /*
1572                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1573                          */
1574                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1575                                 goto out_set_cpu;
1576
1577                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1578                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1579
1580                         /*
1581                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1582                          * effect of the currently running task from the load
1583                          * of the current CPU:
1584                          */
1585                         if (sync)
1586                                 tl -= current->se.load.weight;
1587
1588                         if ((tl <= load &&
1589                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1590                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1591                                 /*
1592                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1593                                  * p is cache cold in this domain, and
1594                                  * there is no bad imbalance.
1595                                  */
1596                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1597                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1598                                 goto out_set_cpu;
1599                         }
1600                 }
1601
1602                 /*
1603                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1604                  * limit is reached.
1605                  */
1606                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1607                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1608                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1609                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1610                                 goto out_set_cpu;
1611                         }
1612                 }
1613         }
1614
1615         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1616 out_set_cpu:
1617         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1618         if (new_cpu != cpu) {
1619                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1620                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1621                 /* might preempt at this point */
1622                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1623                 old_state = p->state;
1624                 if (!(old_state & state))
1625                         goto out;
1626                 if (p->se.on_rq)
1627                         goto out_running;
1628
1629                 this_cpu = smp_processor_id();
1630                 cpu = task_cpu(p);
1631         }
1632
1633 out_activate:
1634 #endif /* CONFIG_SMP */
1635         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1636         if (sync)
1637                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1638         if (orig_cpu != cpu)
1639                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1640         if (cpu == this_cpu)
1641                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1642         else
1643                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1644         update_rq_clock(rq);
1645         activate_task(rq, p, 1);
1646         check_preempt_curr(rq, p);
1647         success = 1;
1648
1649 out_running:
1650         p->state = TASK_RUNNING;
1651 out:
1652         task_rq_unlock(rq, &flags);
1653
1654         return success;
1655 }
1656
1657 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1658 {
1659         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1660                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1661 }
1662 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1663
1664 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1665 {
1666         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1667 }
1668
1669 /*
1670  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1671  * p is forked by current.
1672  *
1673  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1674  */
1675 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1676 {
1677         p->se.exec_start                = 0;
1678         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1679         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1680
1681 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1682         p->se.wait_start                = 0;
1683         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1684         p->se.sleep_start               = 0;
1685         p->se.block_start               = 0;
1686         p->se.sleep_max                 = 0;
1687         p->se.block_max                 = 0;
1688         p->se.exec_max                  = 0;
1689         p->se.slice_max                 = 0;
1690         p->se.wait_max                  = 0;
1691 #endif
1692
1693         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1694         p->se.on_rq = 0;
1695
1696 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1697         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1698 #endif
1699
1700         /*
1701          * We mark the process as running here, but have not actually
1702          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1703          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1704          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1705          */
1706         p->state = TASK_RUNNING;
1707 }
1708
1709 /*
1710  * fork()/clone()-time setup:
1711  */
1712 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1713 {
1714         int cpu = get_cpu();
1715
1716         __sched_fork(p);
1717
1718 #ifdef CONFIG_SMP
1719         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1720 #endif
1721         set_task_cpu(p, cpu);
1722
1723         /*
1724          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1725          */
1726         p->prio = current->normal_prio;
1727         if (!rt_prio(p->prio))
1728                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1729
1730 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1731         if (likely(sched_info_on()))
1732                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1733 #endif
1734 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1735         p->oncpu = 0;
1736 #endif
1737 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1738         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1739         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1740 #endif
1741         put_cpu();
1742 }
1743
1744 /*
1745  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1746  *
1747  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1748  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1749  * on the runqueue and wakes it.
1750  */
1751 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1752 {
1753         unsigned long flags;
1754         struct rq *rq;
1755
1756         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1757         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1758         update_rq_clock(rq);
1759
1760         p->prio = effective_prio(p);
1761
1762         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1763                 activate_task(rq, p, 0);
1764         } else {
1765                 /*
1766                  * Let the scheduling class do new task startup
1767                  * management (if any):
1768                  */
1769                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1770                 inc_nr_running(p, rq);
1771         }
1772         check_preempt_curr(rq, p);
1773         task_rq_unlock(rq, &flags);
1774 }
1775
1776 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1777
1778 /**
1779  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1780  * @notifier: notifier struct to register
1781  */
1782 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1783 {
1784         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1785 }
1786 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1787
1788 /**
1789  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1790  * @notifier: notifier struct to unregister
1791  *
1792  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1793  */
1794 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1795 {
1796         hlist_del(&notifier->link);
1797 }
1798 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1799
1800 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1801 {
1802         struct preempt_notifier *notifier;
1803         struct hlist_node *node;
1804
1805         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1806                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1807 }
1808
1809 static void
1810 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1811                                  struct task_struct *next)
1812 {
1813         struct preempt_notifier *notifier;
1814         struct hlist_node *node;
1815
1816         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1817                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1818 }
1819
1820 #else
1821
1822 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1823 {
1824 }
1825
1826 static void
1827 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1828                                  struct task_struct *next)
1829 {
1830 }
1831
1832 #endif
1833
1834 /**
1835  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1836  * @rq: the runqueue preparing to switch
1837  * @prev: the current task that is being switched out
1838  * @next: the task we are going to switch to.
1839  *
1840  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1841  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1842  * switch.
1843  *
1844  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1845  * hooks.
1846  */
1847 static inline void
1848 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1849                     struct task_struct *next)
1850 {
1851         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1852         prepare_lock_switch(rq, next);
1853         prepare_arch_switch(next);
1854 }
1855
1856 /**
1857  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1858  * @rq: runqueue associated with task-switch
1859  * @prev: the thread we just switched away from.
1860  *
1861  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1862  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1863  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1864  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1865  *
1866  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1867  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1868  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1869  * details.)
1870  */
1871 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1872         __releases(rq->lock)
1873 {
1874         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1875         long prev_state;
1876
1877         rq->prev_mm = NULL;
1878
1879         /*
1880          * A task struct has one reference for the use as "current".
1881          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1882          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1883          * the scheduled task must drop that reference.
1884          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1885          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1886          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1887          * be dropped twice.
1888          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1889          */
1890         prev_state = prev->state;
1891         finish_arch_switch(prev);
1892         finish_lock_switch(rq, prev);
1893         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1894         if (mm)
1895                 mmdrop(mm);
1896         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1897                 /*
1898                  * Remove function-return probe instances associated with this
1899                  * task and put them back on the free list.
1900                  */
1901                 kprobe_flush_task(prev);
1902                 put_task_struct(prev);
1903         }
1904 }
1905
1906 /**
1907  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1908  * @prev: the thread we just switched away from.
1909  */
1910 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1911         __releases(rq->lock)
1912 {
1913         struct rq *rq = this_rq();
1914
1915         finish_task_switch(rq, prev);
1916 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1917         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1918         preempt_enable();
1919 #endif
1920         if (current->set_child_tid)
1921                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1922 }
1923
1924 /*
1925  * context_switch - switch to the new MM and the new
1926  * thread's register state.
1927  */
1928 static inline void
1929 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1930                struct task_struct *next)
1931 {
1932         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1933
1934         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1935         mm = next->mm;
1936         oldmm = prev->active_mm;
1937         /*
1938          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1939          * combine the page table reload and the switch backend into
1940          * one hypercall.
1941          */
1942         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1943
1944         if (unlikely(!mm)) {
1945                 next->active_mm = oldmm;
1946                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1947                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1948         } else
1949                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1950
1951         if (unlikely(!prev->mm)) {
1952                 prev->active_mm = NULL;
1953                 rq->prev_mm = oldmm;
1954         }
1955         /*
1956          * Since the runqueue lock will be released by the next
1957          * task (which is an invalid locking op but in the case
1958          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1959          * do an early lockdep release here:
1960          */
1961 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1962         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1963 #endif
1964
1965         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1966         switch_to(prev, next, prev);
1967
1968         barrier();
1969         /*
1970          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1971          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1972          * frame will be invalid.
1973          */
1974         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1975 }
1976
1977 /*
1978  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1979  *
1980  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1981  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1982  * number of context switches performed since bootup.
1983  */
1984 unsigned long nr_running(void)
1985 {
1986         unsigned long i, sum = 0;
1987
1988         for_each_online_cpu(i)
1989                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1990
1991         return sum;
1992 }
1993
1994 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1995 {
1996         unsigned long i, sum = 0;
1997
1998         for_each_possible_cpu(i)
1999                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2000
2001         /*
2002          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2003          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2004          */
2005         if (unlikely((long)sum < 0))
2006                 sum = 0;
2007
2008         return sum;
2009 }
2010
2011 unsigned long long nr_context_switches(void)
2012 {
2013         int i;
2014         unsigned long long sum = 0;
2015
2016         for_each_possible_cpu(i)
2017                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2018
2019         return sum;
2020 }
2021
2022 unsigned long nr_iowait(void)
2023 {
2024         unsigned long i, sum = 0;
2025
2026         for_each_possible_cpu(i)
2027                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2028
2029         return sum;
2030 }
2031
2032 unsigned long nr_active(void)
2033 {
2034         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2035
2036         for_each_online_cpu(i) {
2037                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2038                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2039         }
2040
2041         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2042                 uninterruptible = 0;
2043
2044         return running + uninterruptible;
2045 }
2046
2047 /*
2048  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2049  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2050  */
2051 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2052 {
2053         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2054         int i, scale;
2055
2056         this_rq->nr_load_updates++;
2057
2058         /* Update our load: */
2059         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2060                 unsigned long old_load, new_load;
2061
2062                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2063
2064                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2065                 new_load = this_load;
2066                 /*
2067                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2068                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2069                  * example.
2070                  */
2071                 if (new_load > old_load)
2072                         new_load += scale-1;
2073                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2074         }
2075 }
2076
2077 #ifdef CONFIG_SMP
2078
2079 /*
2080  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2081  *
2082  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2083  * you need to do so manually before calling.
2084  */
2085 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2086         __acquires(rq1->lock)
2087         __acquires(rq2->lock)
2088 {
2089         BUG_ON(!irqs_disabled());
2090         if (rq1 == rq2) {
2091                 spin_lock(&rq1->lock);
2092                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2093         } else {
2094                 if (rq1 < rq2) {
2095                         spin_lock(&rq1->lock);
2096                         spin_lock(&rq2->lock);
2097                 } else {
2098                         spin_lock(&rq2->lock);
2099                         spin_lock(&rq1->lock);
2100                 }
2101         }
2102         update_rq_clock(rq1);
2103         update_rq_clock(rq2);
2104 }
2105
2106 /*
2107  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2108  *
2109  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2110  * you need to do so manually after calling.
2111  */
2112 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2113         __releases(rq1->lock)
2114         __releases(rq2->lock)
2115 {
2116         spin_unlock(&rq1->lock);
2117         if (rq1 != rq2)
2118                 spin_unlock(&rq2->lock);
2119         else
2120                 __release(rq2->lock);
2121 }
2122
2123 /*
2124  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2125  */
2126 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2127         __releases(this_rq->lock)
2128         __acquires(busiest->lock)
2129         __acquires(this_rq->lock)
2130 {
2131         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2132                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2133                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2134                 BUG_ON(1);
2135         }
2136         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2137                 if (busiest < this_rq) {
2138                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2139                         spin_lock(&busiest->lock);
2140                         spin_lock(&this_rq->lock);
2141                 } else
2142                         spin_lock(&busiest->lock);
2143         }
2144 }
2145
2146 /*
2147  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2148  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2149  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2150  * the cpu_allowed mask is restored.
2151  */
2152 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2153 {
2154         struct migration_req req;
2155         unsigned long flags;
2156         struct rq *rq;
2157
2158         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2159         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2160             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2161                 goto out;
2162
2163         /* force the process onto the specified CPU */
2164         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2165                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2166                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2167
2168                 get_task_struct(mt);
2169                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2170                 wake_up_process(mt);
2171                 put_task_struct(mt);
2172                 wait_for_completion(&req.done);
2173
2174                 return;
2175         }
2176 out:
2177         task_rq_unlock(rq, &flags);
2178 }
2179
2180 /*
2181  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2182  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2183  */
2184 void sched_exec(void)
2185 {
2186         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2187         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2188         put_cpu();
2189         if (new_cpu != this_cpu)
2190                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2191 }
2192
2193 /*
2194  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2195  * Both runqueues must be locked.
2196  */
2197 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2198                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2199 {
2200         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2201         set_task_cpu(p, this_cpu);
2202         activate_task(this_rq, p, 0);
2203         /*
2204          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2205          * to be always true for them.
2206          */
2207         check_preempt_curr(this_rq, p);
2208 }
2209
2210 /*
2211  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2212  */
2213 static
2214 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2215                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2216                      int *all_pinned)
2217 {
2218         /*
2219          * We do not migrate tasks that are:
2220          * 1) running (obviously), or
2221          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2222          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2223          */
2224         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2225                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2226                 return 0;
2227         }
2228         *all_pinned = 0;
2229
2230         if (task_running(rq, p)) {
2231                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2232                 return 0;
2233         }
2234
2235         /*
2236          * Aggressive migration if:
2237          * 1) task is cache cold, or
2238          * 2) too many balance attempts have failed.
2239          */
2240
2241         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2242                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2243 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2244                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2245                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2246                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2247                 }
2248 #endif
2249                 return 1;
2250         }
2251
2252         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2253                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2254                 return 0;
2255         }
2256         return 1;
2257 }
2258
2259 static unsigned long
2260 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2261               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2262               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2263               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2264 {
2265         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2266         struct task_struct *p;
2267         long rem_load_move = max_load_move;
2268
2269         if (max_load_move == 0)
2270                 goto out;
2271
2272         pinned = 1;
2273
2274         /*
2275          * Start the load-balancing iterator:
2276          */
2277         p = iterator->start(iterator->arg);
2278 next:
2279         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2280                 goto out;
2281         /*
2282          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2283          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2284          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2285          */
2286         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2287                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2288         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2289             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2290                 p = iterator->next(iterator->arg);
2291                 goto next;
2292         }
2293
2294         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2295         pulled++;
2296         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2297
2298         /*
2299          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2300          */
2301         if (rem_load_move > 0) {
2302                 if (p->prio < *this_best_prio)
2303                         *this_best_prio = p->prio;
2304                 p = iterator->next(iterator->arg);
2305                 goto next;
2306         }
2307 out:
2308         /*
2309          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2310          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2311          * inside pull_task().
2312          */
2313         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2314
2315         if (all_pinned)
2316                 *all_pinned = pinned;
2317
2318         return max_load_move - rem_load_move;
2319 }
2320
2321 /*
2322  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2323  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2324  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2325  *
2326  * Called with both runqueues locked.
2327  */
2328 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2329                       unsigned long max_load_move,
2330                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2331                       int *all_pinned)
2332 {
2333         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2334         unsigned long total_load_moved = 0;
2335         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2336
2337         do {
2338                 total_load_moved +=
2339                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2340                                 max_load_move - total_load_moved,
2341                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2342                 class = class->next;
2343         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2344
2345         return total_load_moved > 0;
2346 }
2347
2348 static int
2349 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2350                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2351                    struct rq_iterator *iterator)
2352 {
2353         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2354         int pinned = 0;
2355
2356         while (p) {
2357                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2358                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2359                         /*
2360                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2361                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2362                          * stats here rather than inside pull_task().
2363                          */
2364                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2365
2366                         return 1;
2367                 }
2368                 p = iterator->next(iterator->arg);
2369         }
2370
2371         return 0;
2372 }
2373
2374 /*
2375  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2376  * part of active balancing operations within "domain".
2377  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2378  *
2379  * Called with both runqueues locked.
2380  */
2381 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2382                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2383 {
2384         const struct sched_class *class;
2385
2386         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2387                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2388                         return 1;
2389
2390         return 0;
2391 }
2392
2393 /*
2394  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2395  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2396  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2397  */
2398 static struct sched_group *
2399 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2400                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2401                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2402 {
2403         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2404         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2405         unsigned long max_pull;
2406         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2407         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2408         int load_idx, group_imb = 0;
2409 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2410         int power_savings_balance = 1;
2411         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2412         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2413         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2414 #endif
2415
2416         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2417         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2418         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2419         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2420                 load_idx = sd->busy_idx;
2421         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2422                 load_idx = sd->newidle_idx;
2423         else
2424                 load_idx = sd->idle_idx;
2425
2426         do {
2427                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2428                 int local_group;
2429                 int i;
2430                 int __group_imb = 0;
2431                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2432                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2433
2434                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2435
2436                 if (local_group)
2437                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2438
2439                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2440                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2441                 max_cpu_load = 0;
2442                 min_cpu_load = ~0UL;
2443
2444                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2445                         struct rq *rq;
2446
2447                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2448                                 continue;
2449
2450                         rq = cpu_rq(i);
2451
2452                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2453                                 *sd_idle = 0;
2454
2455                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2456                         if (local_group) {
2457                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2458                                         first_idle_cpu = 1;
2459                                         balance_cpu = i;
2460                                 }
2461
2462                                 load = target_load(i, load_idx);
2463                         } else {
2464                                 load = source_load(i, load_idx);
2465                                 if (load > max_cpu_load)
2466                                         max_cpu_load = load;
2467                                 if (min_cpu_load > load)
2468                                         min_cpu_load = load;
2469                         }
2470
2471                         avg_load += load;
2472                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2473                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2474                 }
2475
2476                 /*
2477                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2478                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2479                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2480                  * to do the newly idle load balance.
2481                  */
2482                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2483                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2484                         *balance = 0;
2485                         goto ret;
2486                 }
2487
2488                 total_load += avg_load;
2489                 total_pwr += group->__cpu_power;
2490
2491                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2492                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2493                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2494
2495                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2496                         __group_imb = 1;
2497
2498                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2499
2500                 if (local_group) {
2501                         this_load = avg_load;
2502                         this = group;
2503                         this_nr_running = sum_nr_running;
2504                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2505                 } else if (avg_load > max_load &&
2506                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2507                         max_load = avg_load;
2508                         busiest = group;
2509                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2510                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2511                         group_imb = __group_imb;
2512                 }
2513
2514 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2515                 /*
2516                  * Busy processors will not participate in power savings
2517                  * balance.
2518                  */
2519                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2520                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2521                         goto group_next;
2522
2523                 /*
2524                  * If the local group is idle or completely loaded
2525                  * no need to do power savings balance at this domain
2526                  */
2527                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2528                                     !this_nr_running))
2529                         power_savings_balance = 0;
2530
2531                 /*
2532                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2533                  * don't include that group in power savings calculations
2534                  */
2535                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2536                     || !sum_nr_running)
2537                         goto group_next;
2538
2539                 /*
2540                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2541                  * This is the group from where we need to pick up the load
2542                  * for saving power
2543                  */
2544                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2545                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2546                      first_cpu(group->cpumask) <
2547                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2548                         group_min = group;
2549                         min_nr_running = sum_nr_running;
2550                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2551                                                 sum_nr_running;
2552                 }
2553
2554                 /*
2555                  * Calculate the group which is almost near its
2556                  * capacity but still has some space to pick up some load
2557                  * from other group and save more power
2558                  */
2559                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2560                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2561                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2562                              first_cpu(group->cpumask) >
2563                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2564                                 group_leader = group;
2565                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2566                         }
2567                 }
2568 group_next:
2569 #endif
2570                 group = group->next;
2571         } while (group != sd->groups);
2572
2573         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2574                 goto out_balanced;
2575
2576         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2577
2578         if (this_load >= avg_load ||
2579                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2580                 goto out_balanced;
2581
2582         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2583         if (group_imb)
2584                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2585
2586         /*
2587          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2588          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2589          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2590          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2591          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2592          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2593          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2594          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2595          * appear as very large values with unsigned longs.
2596          */
2597         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2598                 goto out_balanced;
2599
2600         /*
2601          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2602          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2603          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2604          */
2605         if (max_load < avg_load) {
2606                 *imbalance = 0;
2607                 goto small_imbalance;
2608         }
2609
2610         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2611         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2612
2613         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2614         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2615                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2616                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2617
2618         /*
2619          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2620          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2621          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2622          * moved
2623          */
2624         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2625                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2626                 unsigned int imbn;
2627
2628 small_imbalance:
2629                 pwr_move = pwr_now = 0;
2630                 imbn = 2;
2631                 if (this_nr_running) {
2632                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2633                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2634                                 imbn = 1;
2635                 } else
2636                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2637
2638                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2639                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2640                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2641                         return busiest;
2642                 }
2643
2644                 /*
2645                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2646                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2647                  * moving them.
2648                  */
2649
2650                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2651                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2652                 pwr_now += this->__cpu_power *
2653                                 min(this_load_per_task, this_load);
2654                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2655
2656                 /* Amount of load we'd subtract */
2657                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2658                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2659                 if (max_load > tmp)
2660                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2661                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2662
2663                 /* Amount of load we'd add */
2664                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2665                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2666                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2667                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2668                 else
2669                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2670                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2671                 pwr_move += this->__cpu_power *
2672                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2673                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2674
2675                 /* Move if we gain throughput */
2676                 if (pwr_move > pwr_now)
2677                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2678         }
2679
2680         return busiest;
2681
2682 out_balanced:
2683 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2684         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2685                 goto ret;
2686
2687         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2688                 *imbalance = min_load_per_task;
2689                 return group_min;
2690         }
2691 #endif
2692 ret:
2693         *imbalance = 0;
2694         return NULL;
2695 }
2696
2697 /*
2698  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2699  */
2700 static struct rq *
2701 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2702                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2703 {
2704         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2705         unsigned long max_load = 0;
2706         int i;
2707
2708         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2709                 unsigned long wl;
2710
2711                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2712                         continue;
2713
2714                 rq = cpu_rq(i);
2715                 wl = weighted_cpuload(i);
2716
2717                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2718                         continue;
2719
2720                 if (wl > max_load) {
2721                         max_load = wl;
2722                         busiest = rq;
2723                 }
2724         }
2725
2726         return busiest;
2727 }
2728
2729 /*
2730  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2731  * so long as it is large enough.
2732  */
2733 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2734
2735 /*
2736  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2737  * tasks if there is an imbalance.
2738  */
2739 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2740                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2741                         int *balance)
2742 {
2743         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2744         struct sched_group *group;
2745         unsigned long imbalance;
2746         struct rq *busiest;
2747         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2748         unsigned long flags;
2749
2750         /*
2751          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2752          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2753          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2754          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2755          */
2756         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2757             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2758                 sd_idle = 1;
2759
2760         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2761
2762 redo:
2763         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2764                                    &cpus, balance);
2765
2766         if (*balance == 0)
2767                 goto out_balanced;
2768
2769         if (!group) {
2770                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2771                 goto out_balanced;
2772         }
2773
2774         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2775         if (!busiest) {
2776                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2777                 goto out_balanced;
2778         }
2779
2780         BUG_ON(busiest == this_rq);
2781
2782         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2783
2784         ld_moved = 0;
2785         if (busiest->nr_running > 1) {
2786                 /*
2787                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2788                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2789                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2790                  * correctly treated as an imbalance.
2791                  */
2792                 local_irq_save(flags);
2793                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2794                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2795                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2796                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2797                 local_irq_restore(flags);
2798
2799                 /*
2800                  * some other cpu did the load balance for us.
2801                  */
2802                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2803                         resched_cpu(this_cpu);
2804
2805                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2806                 if (unlikely(all_pinned)) {
2807                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2808                         if (!cpus_empty(cpus))
2809                                 goto redo;
2810                         goto out_balanced;
2811                 }
2812         }
2813
2814         if (!ld_moved) {
2815                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2816                 sd->nr_balance_failed++;
2817
2818                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2819
2820                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2821
2822                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2823                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2824                          */
2825                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2826                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2827                                 all_pinned = 1;
2828                                 goto out_one_pinned;
2829                         }
2830
2831                         if (!busiest->active_balance) {
2832                                 busiest->active_balance = 1;
2833                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2834                                 active_balance = 1;
2835                         }
2836                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2837                         if (active_balance)
2838                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2839
2840                         /*
2841                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2842                          * counter.
2843                          */
2844                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2845                 }
2846         } else
2847                 sd->nr_balance_failed = 0;
2848
2849         if (likely(!active_balance)) {
2850                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2851                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2852         } else {
2853                 /*
2854                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2855                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2856                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2857                  * move_tasks).
2858                  */
2859                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2860                         sd->balance_interval *= 2;
2861         }
2862
2863         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2864             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2865                 return -1;
2866         return ld_moved;
2867
2868 out_balanced:
2869         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2870
2871         sd->nr_balance_failed = 0;
2872
2873 out_one_pinned:
2874         /* tune up the balancing interval */
2875         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2876                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2877                 sd->balance_interval *= 2;
2878
2879         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2880             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2881                 return -1;
2882         return 0;
2883 }
2884
2885 /*
2886  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2887  * tasks if there is an imbalance.
2888  *
2889  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2890  * this_rq is locked.
2891  */
2892 static int
2893 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2894 {
2895         struct sched_group *group;
2896         struct rq *busiest = NULL;
2897         unsigned long imbalance;
2898         int ld_moved = 0;
2899         int sd_idle = 0;
2900         int all_pinned = 0;
2901         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2902
2903         /*
2904          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2905          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2906          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2907          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2908          */
2909         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2910             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2911                 sd_idle = 1;
2912
2913         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2914 redo:
2915         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2916                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2917         if (!group) {
2918                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2919                 goto out_balanced;
2920         }
2921
2922         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2923                                 &cpus);
2924         if (!busiest) {
2925                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2926                 goto out_balanced;
2927         }
2928
2929         BUG_ON(busiest == this_rq);
2930
2931         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2932
2933         ld_moved = 0;
2934         if (busiest->nr_running > 1) {
2935                 /* Attempt to move tasks */
2936                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2937                 /* this_rq->clock is already updated */
2938                 update_rq_clock(busiest);
2939                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2940                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2941                                         &all_pinned);
2942                 spin_unlock(&busiest->lock);
2943
2944                 if (unlikely(all_pinned)) {
2945                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2946                         if (!cpus_empty(cpus))
2947                                 goto redo;
2948                 }
2949         }
2950
2951         if (!ld_moved) {
2952                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2953                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2954                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2955                         return -1;
2956         } else
2957                 sd->nr_balance_failed = 0;
2958
2959         return ld_moved;
2960
2961 out_balanced:
2962         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2963         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2964             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2965                 return -1;
2966         sd->nr_balance_failed = 0;
2967
2968         return 0;
2969 }
2970
2971 /*
2972  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2973  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2974  */
2975 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2976 {
2977         struct sched_domain *sd;
2978         int pulled_task = -1;
2979         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2980
2981         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2982                 unsigned long interval;
2983
2984                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2985                         continue;
2986
2987                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2988                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2989                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2990                                                                 this_rq, sd);
2991
2992                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2993                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2994                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2995                 if (pulled_task)
2996                         break;
2997         }
2998         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2999                 /*
3000                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3001                  * a busy processor. So reset next_balance.
3002                  */
3003                 this_rq->next_balance = next_balance;
3004         }
3005 }
3006
3007 /*
3008  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3009  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3010  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3011  * logical imbalances.
3012  *
3013  * Called with busiest_rq locked.
3014  */
3015 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3016 {
3017         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3018         struct sched_domain *sd;
3019         struct rq *target_rq;
3020
3021         /* Is there any task to move? */
3022         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3023                 return;
3024
3025         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3026
3027         /*
3028          * This condition is "impossible", if it occurs
3029          * we need to fix it. Originally reported by
3030          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3031          */
3032         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3033
3034         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3035         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3036         update_rq_clock(busiest_rq);
3037         update_rq_clock(target_rq);
3038
3039         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3040         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3041                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3042                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3043                                 break;
3044         }
3045
3046         if (likely(sd)) {
3047                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3048
3049                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3050                                   sd, CPU_IDLE))
3051                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3052                 else
3053                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3054         }
3055         spin_unlock(&target_rq->lock);
3056 }
3057
3058 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3059 static struct {
3060         atomic_t load_balancer;
3061         cpumask_t cpu_mask;
3062 } nohz ____cacheline_aligned = {
3063         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3064         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3065 };
3066
3067 /*
3068  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3069  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3070  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3071  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3072  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3073  * arrives...
3074  *
3075  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3076  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3077  * nohz.cpu_mask..
3078  *
3079  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3080  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3081  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3082  * there is no need for ilb owner.
3083  *
3084  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3085  * next busy scheduler_tick()
3086  */
3087 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3088 {
3089         int cpu = smp_processor_id();
3090
3091         if (stop_tick) {
3092                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3093                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3094
3095                 /*
3096                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3097                  */
3098                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3099                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3100                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3101                                 BUG();
3102                         return 0;
3103                 }
3104
3105                 /* time for ilb owner also to sleep */
3106                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3107                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3108                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3109                         return 0;
3110                 }
3111
3112                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3113                         /* make me the ilb owner */
3114                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3115                                 return 1;
3116                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3117                         return 1;
3118         } else {
3119                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3120                         return 0;
3121
3122                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3123
3124                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3125                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3126                                 BUG();
3127         }
3128         return 0;
3129 }
3130 #endif
3131
3132 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3133
3134 /*
3135  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3136  * and initiates a balancing operation if so.
3137  *
3138  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3139  */
3140 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3141 {
3142         int balance = 1;
3143         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3144         unsigned long interval;
3145         struct sched_domain *sd;
3146         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3147         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3148         int update_next_balance = 0;
3149
3150         for_each_domain(cpu, sd) {
3151                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3152                         continue;
3153
3154                 interval = sd->balance_interval;
3155                 if (idle != CPU_IDLE)
3156                         interval *= sd->busy_factor;
3157
3158                 /* scale ms to jiffies */
3159                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3160                 if (unlikely(!interval))
3161                         interval = 1;
3162                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3163                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3164
3165
3166                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3167                         if (!spin_trylock(&balancing))
3168                                 goto out;
3169                 }
3170
3171                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3172                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3173                                 /*
3174                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3175                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3176                                  * not idle.
3177                                  */
3178                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3179                         }
3180                         sd->last_balance = jiffies;
3181                 }
3182                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3183                         spin_unlock(&balancing);
3184 out:
3185                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3186                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3187                         update_next_balance = 1;
3188                 }
3189
3190                 /*
3191                  * Stop the load balance at this level. There is another
3192                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3193                  * actively.
3194                  */
3195                 if (!balance)
3196                         break;
3197         }
3198
3199         /*
3200          * next_balance will be updated only when there is a need.
3201          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3202          * updated.
3203          */
3204         if (likely(update_next_balance))
3205                 rq->next_balance = next_balance;
3206 }
3207
3208 /*
3209  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3210  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3211  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3212  */
3213 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3214 {
3215         int this_cpu = smp_processor_id();
3216         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3217         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3218                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3219
3220         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3221
3222 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3223         /*
3224          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3225          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3226          * stopped.
3227          */
3228         if (this_rq->idle_at_tick &&
3229             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3230                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3231                 struct rq *rq;
3232                 int balance_cpu;
3233
3234                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3235                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3236                         /*
3237                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3238                          * work being done for other cpus. Next load
3239                          * balancing owner will pick it up.
3240                          */
3241                         if (need_resched())
3242                                 break;
3243
3244                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3245
3246                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3247                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3248                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3249                 }
3250         }
3251 #endif
3252 }
3253
3254 /*
3255  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3256  *
3257  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3258  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3259  * if the whole system is idle.
3260  */
3261 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3262 {
3263 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3264         /*
3265          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3266          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3267          * load balancer.
3268          */
3269         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3270                 rq->in_nohz_recently = 0;
3271
3272                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3273                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3274                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3275                 }
3276
3277                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3278                         /*
3279                          * simple selection for now: Nominate the
3280                          * first cpu in the nohz list to be the next
3281                          * ilb owner.
3282                          *
3283                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3284                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3285                          */
3286                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3287
3288                         if (ilb != NR_CPUS)
3289                                 resched_cpu(ilb);
3290                 }
3291         }
3292
3293         /*
3294          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3295          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3296          */
3297         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3298             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3299                 resched_cpu(cpu);
3300                 return;
3301         }
3302
3303         /*
3304          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3305          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3306          */
3307         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3308             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3309                 return;
3310 #endif
3311         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3312                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3313 }
3314
3315 #else   /* CONFIG_SMP */
3316
3317 /*
3318  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3319  */
3320 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3321 {
3322 }
3323
3324 #endif
3325
3326 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3327
3328 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3329
3330 /*
3331  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3332  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3333  */
3334 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3335 {
3336         unsigned long flags;
3337         u64 ns, delta_exec;
3338         struct rq *rq;
3339
3340         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3341         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3342         if (task_current(rq, p)) {
3343                 update_rq_clock(rq);
3344                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3345                 if ((s64)delta_exec > 0)
3346                         ns += delta_exec;
3347         }
3348         task_rq_unlock(rq, &flags);
3349
3350         return ns;
3351 }
3352
3353 /*
3354  * Account user cpu time to a process.
3355  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3356  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3357  */
3358 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3359 {
3360         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3361         cputime64_t tmp;
3362
3363         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3364
3365         /* Add user time to cpustat. */
3366         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3367         if (TASK_NICE(p) > 0)
3368                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3369         else
3370                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3371 }
3372
3373 /*
3374  * Account guest cpu time to a process.
3375  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3376  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3377  */
3378 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3379 {
3380         cputime64_t tmp;
3381         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3382
3383         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3384
3385         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3386         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3387
3388         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3389         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Account scaled user cpu time to a process.
3394  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3395  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3396  */
3397 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3398 {
3399         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Account system cpu time to a process.
3404  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3405  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3406  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3407  */
3408 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3409                          cputime_t cputime)
3410 {
3411         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3412         struct rq *rq = this_rq();
3413         cputime64_t tmp;
3414
3415         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3416                 return account_guest_time(p, cputime);
3417
3418         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3419
3420         /* Add system time to cpustat. */
3421         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3422         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3423                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3424         else if (softirq_count())
3425                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3426         else if (p != rq->idle)
3427                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3428         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3429                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3430         else
3431                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3432         /* Account for system time used */
3433         acct_update_integrals(p);
3434 }
3435
3436 /*
3437  * Account scaled system cpu time to a process.
3438  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3439  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3440  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3441  */
3442 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3443 {
3444         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3445 }
3446
3447 /*
3448  * Account for involuntary wait time.
3449  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3450  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3451  */
3452 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3453 {
3454         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3455         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3456         struct rq *rq = this_rq();
3457
3458         if (p == rq->idle) {
3459                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3460                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3461                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3462                 else
3463                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3464         } else
3465                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3466 }
3467
3468 /*
3469  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3470  * We call it with interrupts disabled.
3471  *
3472  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3473  * timeslices.
3474  */
3475 void scheduler_tick(void)
3476 {
3477         int cpu = smp_processor_id();
3478         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3479         struct task_struct *curr = rq->curr;
3480         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3481
3482         spin_lock(&rq->lock);
3483         __update_rq_clock(rq);
3484         /*
3485          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3486          */
3487         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3488                 rq->clock = next_tick;
3489         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3490         update_cpu_load(rq);
3491         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3492                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3493         spin_unlock(&rq->lock);
3494
3495 #ifdef CONFIG_SMP
3496         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3497         trigger_load_balance(rq, cpu);
3498 #endif
3499 }
3500
3501 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3502
3503 void fastcall add_preempt_count(int val)
3504 {
3505         /*
3506          * Underflow?
3507          */
3508         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3509                 return;
3510         preempt_count() += val;
3511         /*
3512          * Spinlock count overflowing soon?
3513          */
3514         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3515                                 PREEMPT_MASK - 10);
3516 }
3517 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3518
3519 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3520 {
3521         /*
3522          * Underflow?
3523          */
3524         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3525                 return;
3526         /*
3527          * Is the spinlock portion underflowing?
3528          */
3529         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3530                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3531                 return;
3532
3533         preempt_count() -= val;
3534 }
3535 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3536
3537 #endif
3538
3539 /*
3540  * Print scheduling while atomic bug:
3541  */
3542 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3543 {
3544         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3545
3546         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3547                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3548
3549         debug_show_held_locks(prev);
3550         if (irqs_disabled())
3551                 print_irqtrace_events(prev);
3552
3553         if (regs)
3554                 show_regs(regs);
3555         else
3556                 dump_stack();
3557 }
3558
3559 /*
3560  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3561  */
3562 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3563 {
3564         /*
3565          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3566          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3567          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3568          */
3569         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3570                 __schedule_bug(prev);
3571
3572         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3573
3574         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3575 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3576         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3577                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3578                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3579         }
3580 #endif
3581 }
3582
3583 /*
3584  * Pick up the highest-prio task:
3585  */
3586 static inline struct task_struct *
3587 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3588 {
3589         const struct sched_class *class;
3590         struct task_struct *p;
3591
3592         /*
3593          * Optimization: we know that if all tasks are in
3594          * the fair class we can call that function directly:
3595          */
3596         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3597                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3598                 if (likely(p))
3599                         return p;
3600         }
3601
3602         class = sched_class_highest;
3603         for ( ; ; ) {
3604                 p = class->pick_next_task(rq);
3605                 if (p)
3606                         return p;
3607                 /*
3608                  * Will never be NULL as the idle class always
3609                  * returns a non-NULL p:
3610                  */
3611                 class = class->next;
3612         }
3613 }
3614
3615 /*
3616  * schedule() is the main scheduler function.
3617  */
3618 asmlinkage void __sched schedule(void)
3619 {
3620         struct task_struct *prev, *next;
3621         long *switch_count;
3622         struct rq *rq;
3623         int cpu;
3624
3625 need_resched:
3626         preempt_disable();
3627         cpu = smp_processor_id();
3628         rq = cpu_rq(cpu);
3629         rcu_qsctr_inc(cpu);
3630         prev = rq->curr;
3631         switch_count = &prev->nivcsw;
3632
3633         release_kernel_lock(prev);
3634 need_resched_nonpreemptible:
3635
3636         schedule_debug(prev);
3637
3638         /*
3639          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3640          */
3641         local_irq_disable();
3642         __update_rq_clock(rq);
3643         spin_lock(&rq->lock);
3644         clear_tsk_need_resched(prev);
3645
3646         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3647                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3648                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3649                         prev->state = TASK_RUNNING;
3650                 } else {
3651                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3652                 }
3653                 switch_count = &prev->nvcsw;
3654         }
3655
3656         if (unlikely(!rq->nr_running))
3657                 idle_balance(cpu, rq);
3658
3659         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3660         next = pick_next_task(rq, prev);
3661
3662         sched_info_switch(prev, next);
3663
3664         if (likely(prev != next)) {
3665                 rq->nr_switches++;
3666                 rq->curr = next;
3667                 ++*switch_count;
3668
3669                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3670         } else
3671                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3672
3673         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3674                 cpu = smp_processor_id();
3675                 rq = cpu_rq(cpu);
3676                 goto need_resched_nonpreemptible;
3677         }
3678         preempt_enable_no_resched();
3679         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3680                 goto need_resched;
3681 }
3682 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3683
3684 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3685 /*
3686  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3687  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3688  * occur there and call schedule directly.
3689  */
3690 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3691 {
3692         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3693 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3694         struct task_struct *task = current;
3695         int saved_lock_depth;
3696 #endif
3697         /*
3698          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3699          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3700          */
3701         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3702                 return;
3703
3704         do {
3705                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3706
3707                 /*
3708                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3709                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3710                  * auto-release the semaphore:
3711                  */
3712 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3713                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3714                 task->lock_depth = -1;
3715 #endif
3716                 schedule();
3717 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3718                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3719 #endif
3720                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3721
3722                 /*
3723                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3724                  * between schedule and now.
3725                  */
3726                 barrier();
3727         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3728 }
3729 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3730
3731 /*
3732  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3733  * off of irq context.
3734  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3735  * protect us against recursive calling from irq.
3736  */
3737 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3738 {
3739         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3740 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3741         struct task_struct *task = current;
3742         int saved_lock_depth;
3743 #endif
3744         /* Catch callers which need to be fixed */
3745         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3746
3747         do {
3748                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3749
3750                 /*
3751                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3752                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3753                  * auto-release the semaphore:
3754                  */
3755 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3756                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3757                 task->lock_depth = -1;
3758 #endif
3759                 local_irq_enable();
3760                 schedule();
3761                 local_irq_disable();
3762 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3763                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3764 #endif
3765                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3766
3767                 /*
3768                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3769                  * between schedule and now.
3770                  */
3771                 barrier();
3772         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3773 }
3774
3775 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3776
3777 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3778                           void *key)
3779 {
3780         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3781 }
3782 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3783
3784 /*
3785  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3786  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3787  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3788  *
3789  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3790  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3791  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3792  */
3793 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3794                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3795 {
3796         wait_queue_t *curr, *next;
3797
3798         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3799                 unsigned flags = curr->flags;
3800
3801                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3802                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3803                         break;
3804         }
3805 }
3806
3807 /**
3808  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3809  * @q: the waitqueue
3810  * @mode: which threads
3811  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3812  * @key: is directly passed to the wakeup function
3813  */
3814 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3815                         int nr_exclusive, void *key)
3816 {
3817         unsigned long flags;
3818
3819         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3820         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3821         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3822 }
3823 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3824
3825 /*
3826  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3827  */
3828 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3829 {
3830         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3831 }
3832
3833 /**
3834  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3835  * @q: the waitqueue
3836  * @mode: which threads
3837  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3838  *
3839  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3840  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3841  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3842  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3843  *
3844  * On UP it can prevent extra preemption.
3845  */
3846 void fastcall
3847 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3848 {
3849         unsigned long flags;
3850         int sync = 1;
3851
3852         if (unlikely(!q))
3853                 return;
3854
3855         if (unlikely(!nr_exclusive))
3856                 sync = 0;
3857
3858         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3859         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3860         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3861 }
3862 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3863
3864 void complete(struct completion *x)
3865 {
3866         unsigned long flags;
3867
3868         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3869         x->done++;
3870         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3871                          1, 0, NULL);
3872         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3873 }
3874 EXPORT_SYMBOL(complete);
3875
3876 void complete_all(struct completion *x)
3877 {
3878         unsigned long flags;
3879
3880         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3881         x->done += UINT_MAX/2;
3882         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3883                          0, 0, NULL);
3884         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3885 }
3886 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3887
3888 static inline long __sched
3889 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3890 {
3891         if (!x->done) {
3892                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3893
3894                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3895                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3896                 do {
3897                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3898                             signal_pending(current)) {
3899                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3900                                 return -ERESTARTSYS;
3901                         }
3902                         __set_current_state(state);
3903                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3904                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3905                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3906                         if (!timeout) {
3907                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3908                                 return timeout;
3909                         }
3910                 } while (!x->done);
3911                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3912         }
3913         x->done--;
3914         return timeout;
3915 }
3916
3917 static long __sched
3918 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3919 {
3920         might_sleep();
3921
3922         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3923         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3924         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3925         return timeout;
3926 }
3927
3928 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3929 {
3930         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3931 }
3932 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3933
3934 unsigned long __sched
3935 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3936 {
3937         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3938 }
3939 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3940
3941 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3942 {
3943         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3944         if (t == -ERESTARTSYS)
3945                 return t;
3946         return 0;
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3949
3950 unsigned long __sched
3951 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3952                                           unsigned long timeout)
3953 {
3954         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3957
3958 static long __sched
3959 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3960 {
3961         unsigned long flags;
3962         wait_queue_t wait;
3963
3964         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3965
3966         __set_current_state(state);
3967
3968         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3969         __add_wait_queue(q, &wait);
3970         spin_unlock(&q->lock);
3971         timeout = schedule_timeout(timeout);
3972         spin_lock_irq(&q->lock);
3973         __remove_wait_queue(q, &wait);
3974         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3975
3976         return timeout;
3977 }
3978
3979 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3980 {
3981         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3982 }
3983 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3984
3985 long __sched
3986 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3987 {
3988         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3989 }
3990 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3991
3992 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3993 {
3994         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3995 }
3996 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3997
3998 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3999 {
4000         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4001 }
4002 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4003
4004 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4005
4006 /*
4007  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4008  * @p: task
4009  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4010  *
4011  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4012  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4013  *
4014  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4015  */
4016 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4017 {
4018         unsigned long flags;
4019         int oldprio, on_rq, running;
4020         struct rq *rq;
4021
4022         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4023
4024         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4025         update_rq_clock(rq);
4026
4027         oldprio = p->prio;
4028         on_rq = p->se.on_rq;
4029         running = task_current(rq, p);
4030         if (on_rq) {
4031                 dequeue_task(rq, p, 0);
4032                 if (running)
4033                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4034         }
4035
4036         if (rt_prio(prio))
4037                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4038         else
4039                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4040
4041         p->prio = prio;
4042
4043         if (on_rq) {
4044                 if (running)
4045                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4046                 enqueue_task(rq, p, 0);
4047                 /*
4048                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4049                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4050                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4051                  */
4052                 if (running) {
4053                         if (p->prio > oldprio)
4054                                 resched_task(rq->curr);
4055                 } else {
4056                         check_preempt_curr(rq, p);
4057                 }
4058         }
4059         task_rq_unlock(rq, &flags);
4060 }
4061
4062 #endif
4063
4064 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4065 {
4066         int old_prio, delta, on_rq;
4067         unsigned long flags;
4068         struct rq *rq;
4069
4070         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4071                 return;
4072         /*
4073          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4074          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4075          */
4076         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4077         update_rq_clock(rq);
4078         /*
4079          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4080          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4081          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4082          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4083          */
4084         if (task_has_rt_policy(p)) {
4085                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4086                 goto out_unlock;
4087         }
4088         on_rq = p->se.on_rq;
4089         if (on_rq) {
4090                 dequeue_task(rq, p, 0);
4091                 dec_load(rq, p);
4092         }
4093
4094         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4095         set_load_weight(p);
4096         old_prio = p->prio;
4097         p->prio = effective_prio(p);
4098         delta = p->prio - old_prio;
4099
4100         if (on_rq) {
4101                 enqueue_task(rq, p, 0);
4102                 inc_load(rq, p);
4103                 /*
4104                  * If the task increased its priority or is running and
4105                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4106                  */
4107                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4108                         resched_task(rq->curr);
4109         }
4110 out_unlock:
4111         task_rq_unlock(rq, &flags);
4112 }
4113 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4114
4115 /*
4116  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4117  * @p: task
4118  * @nice: nice value
4119  */
4120 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4121 {
4122         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4123         int nice_rlim = 20 - nice;
4124
4125         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4126                 capable(CAP_SYS_NICE));
4127 }
4128
4129 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4130
4131 /*
4132  * sys_nice - change the priority of the current process.
4133  * @increment: priority increment
4134  *
4135  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4136  * does similar things.
4137  */
4138 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4139 {
4140         long nice, retval;
4141
4142         /*
4143          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4144          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4145          * and we have a single winner.
4146          */
4147         if (increment < -40)
4148                 increment = -40;
4149         if (increment > 40)
4150                 increment = 40;
4151
4152         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4153         if (nice < -20)
4154                 nice = -20;
4155         if (nice > 19)
4156                 nice = 19;
4157
4158         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4159                 return -EPERM;
4160
4161         retval = security_task_setnice(current, nice);
4162         if (retval)
4163                 return retval;
4164
4165         set_user_nice(current, nice);
4166         return 0;
4167 }
4168
4169 #endif
4170
4171 /**
4172  * task_prio - return the priority value of a given task.
4173  * @p: the task in question.
4174  *
4175  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4176  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4177  * around 0, value goes from -16 to +15.
4178  */
4179 int task_prio(const struct task_struct *p)
4180 {
4181         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4182 }
4183
4184 /**
4185  * task_nice - return the nice value of a given task.
4186  * @p: the task in question.
4187  */
4188 int task_nice(const struct task_struct *p)
4189 {
4190         return TASK_NICE(p);
4191 }
4192 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4193
4194 /**
4195  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4196  * @cpu: the processor in question.
4197  */
4198 int idle_cpu(int cpu)
4199 {
4200         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4201 }
4202
4203 /**
4204  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4205  * @cpu: the processor in question.
4206  */
4207 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4208 {
4209         return cpu_rq(cpu)->idle;
4210 }
4211
4212 /**
4213  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4214  * @pid: the pid in question.
4215  */
4216 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4217 {
4218         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4219 }
4220
4221 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4222 static void
4223 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4224 {
4225         BUG_ON(p->se.on_rq);
4226
4227         p->policy = policy;
4228         switch (p->policy) {
4229         case SCHED_NORMAL:
4230         case SCHED_BATCH:
4231         case SCHED_IDLE:
4232                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4233                 break;
4234         case SCHED_FIFO:
4235         case SCHED_RR:
4236                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4237                 break;
4238         }
4239
4240         p->rt_priority = prio;
4241         p->normal_prio = normal_prio(p);
4242         /* we are holding p->pi_lock already */
4243         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4244         set_load_weight(p);
4245 }
4246
4247 /**
4248  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4249  * @p: the task in question.
4250  * @policy: new policy.
4251  * @param: structure containing the new RT priority.
4252  *
4253  * NOTE that the task may be already dead.
4254  */
4255 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4256                        struct sched_param *param)
4257 {
4258         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4259         unsigned long flags;
4260         struct rq *rq;
4261
4262         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4263         BUG_ON(in_interrupt());
4264 recheck:
4265         /* double check policy once rq lock held */
4266         if (policy < 0)
4267                 policy = oldpolicy = p->policy;
4268         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4269                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4270                         policy != SCHED_IDLE)
4271                 return -EINVAL;
4272         /*
4273          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4274          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4275          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4276          */
4277         if (param->sched_priority < 0 ||
4278             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4279             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4280                 return -EINVAL;
4281         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4282                 return -EINVAL;
4283
4284         /*
4285          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4286          */
4287         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4288                 if (rt_policy(policy)) {
4289                         unsigned long rlim_rtprio;
4290
4291                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4292                                 return -ESRCH;
4293                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4294                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4295
4296                         /* can't set/change the rt policy */
4297                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4298                                 return -EPERM;
4299
4300                         /* can't increase priority */
4301                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4302                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4303                                 return -EPERM;
4304                 }
4305                 /*
4306                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4307                  * move out of SCHED_IDLE either:
4308                  */
4309                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4310                         return -EPERM;
4311
4312                 /* can't change other user's priorities */
4313                 if ((current->euid != p->euid) &&
4314                     (current->euid != p->uid))
4315                         return -EPERM;
4316         }
4317
4318         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4319         if (retval)
4320                 return retval;
4321         /*
4322          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4323          * changing the priority of the task:
4324          */
4325         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4326         /*
4327          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4328          * runqueue lock must be held.
4329          */
4330         rq = __task_rq_lock(p);
4331         /* recheck policy now with rq lock held */
4332         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4333                 policy = oldpolicy = -1;
4334                 __task_rq_unlock(rq);
4335                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4336                 goto recheck;
4337         }
4338         update_rq_clock(rq);
4339         on_rq = p->se.on_rq;
4340         running = task_current(rq, p);
4341         if (on_rq) {
4342                 deactivate_task(rq, p, 0);
4343                 if (running)
4344                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4345         }
4346
4347         oldprio = p->prio;
4348         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4349
4350         if (on_rq) {
4351                 if (running)
4352                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4353                 activate_task(rq, p, 0);
4354                 /*
4355                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4356                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4357                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4358                  */
4359                 if (running) {
4360                         if (p->prio > oldprio)
4361                                 resched_task(rq->curr);
4362                 } else {
4363                         check_preempt_curr(rq, p);
4364                 }
4365         }
4366         __task_rq_unlock(rq);
4367         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4368
4369         rt_mutex_adjust_pi(p);
4370
4371         return 0;
4372 }
4373 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4374
4375 static int
4376 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4377 {
4378         struct sched_param lparam;
4379         struct task_struct *p;
4380         int retval;
4381
4382         if (!param || pid < 0)
4383                 return -EINVAL;
4384         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4385                 return -EFAULT;
4386
4387         rcu_read_lock();
4388         retval = -ESRCH;
4389         p = find_process_by_pid(pid);
4390         if (p != NULL)
4391                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4392         rcu_read_unlock();
4393
4394         return retval;
4395 }
4396
4397 /**
4398  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4399  * @pid: the pid in question.
4400  * @policy: new policy.
4401  * @param: structure containing the new RT priority.
4402  */
4403 asmlinkage long
4404 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4405 {
4406         /* negative values for policy are not valid */
4407         if (policy < 0)
4408                 return -EINVAL;
4409
4410         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4411 }
4412
4413 /**
4414  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4415  * @pid: the pid in question.
4416  * @param: structure containing the new RT priority.
4417  */
4418 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4419 {
4420         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4421 }
4422
4423 /**
4424  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4425  * @pid: the pid in question.
4426  */
4427 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4428 {
4429         struct task_struct *p;
4430         int retval;
4431
4432         if (pid < 0)
4433                 return -EINVAL;
4434
4435         retval = -ESRCH;
4436         read_lock(&tasklist_lock);
4437         p = find_process_by_pid(pid);
4438         if (p) {
4439                 retval = security_task_getscheduler(p);
4440                 if (!retval)
4441                         retval = p->policy;
4442         }
4443         read_unlock(&tasklist_lock);
4444         return retval;
4445 }
4446
4447 /**
4448  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4449  * @pid: the pid in question.
4450  * @param: structure containing the RT priority.
4451  */
4452 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4453 {
4454         struct sched_param lp;
4455         struct task_struct *p;
4456         int retval;
4457
4458         if (!param || pid < 0)
4459                 return -EINVAL;
4460
4461         read_lock(&tasklist_lock);
4462         p = find_process_by_pid(pid);
4463         retval = -ESRCH;
4464         if (!p)
4465                 goto out_unlock;
4466
4467         retval = security_task_getscheduler(p);
4468         if (retval)
4469                 goto out_unlock;
4470
4471         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4472         read_unlock(&tasklist_lock);
4473
4474         /*
4475          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4476          */
4477         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4478
4479         return retval;
4480
4481 out_unlock:
4482         read_unlock(&tasklist_lock);
4483         return retval;
4484 }
4485
4486 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4487 {
4488         cpumask_t cpus_allowed;
4489         struct task_struct *p;
4490         int retval;
4491
4492         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4493         read_lock(&tasklist_lock);
4494
4495         p = find_process_by_pid(pid);
4496         if (!p) {
4497                 read_unlock(&tasklist_lock);
4498                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4499                 return -ESRCH;
4500         }
4501
4502         /*
4503          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4504          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4505          * usage count and then drop tasklist_lock.
4506          */
4507         get_task_struct(p);
4508         read_unlock(&tasklist_lock);
4509
4510         retval = -EPERM;
4511         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4512                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4513                 goto out_unlock;
4514
4515         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4516         if (retval)
4517                 goto out_unlock;
4518
4519         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4520         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4521  again:
4522         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4523
4524         if (!retval) {
4525                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4526                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4527                         /*
4528                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4529                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4530                          * cpuset's cpus_allowed
4531                          */
4532                         new_mask = cpus_allowed;
4533                         goto again;
4534                 }
4535         }
4536 out_unlock:
4537         put_task_struct(p);
4538         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4539         return retval;
4540 }
4541
4542 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4543                              cpumask_t *new_mask)
4544 {
4545         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4546                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4547         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4548                 len = sizeof(cpumask_t);
4549         }
4550         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4551 }
4552
4553 /**
4554  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4555  * @pid: pid of the process
4556  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4557  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4558  */
4559 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4560                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4561 {
4562         cpumask_t new_mask;
4563         int retval;
4564
4565         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4566         if (retval)
4567                 return retval;
4568
4569         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4570 }
4571
4572 /*
4573  * Represents all cpu's present in the system
4574  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4575  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4576  * method, such as ACPI for e.g.
4577  */
4578
4579 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4580 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4581
4582 #ifndef CONFIG_SMP
4583 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4584 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4585
4586 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4587 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4588 #endif
4589
4590 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4591 {
4592         struct task_struct *p;
4593         int retval;
4594
4595         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4596         read_lock(&tasklist_lock);
4597
4598         retval = -ESRCH;
4599         p = find_process_by_pid(pid);
4600         if (!p)
4601                 goto out_unlock;
4602
4603         retval = security_task_getscheduler(p);
4604         if (retval)
4605                 goto out_unlock;
4606
4607         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4608
4609 out_unlock:
4610         read_unlock(&tasklist_lock);
4611         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4612
4613         return retval;
4614 }
4615
4616 /**
4617  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4618  * @pid: pid of the process
4619  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4620  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4621  */
4622 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4623                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4624 {
4625         int ret;
4626         cpumask_t mask;
4627
4628         if (len < sizeof(cpumask_t))
4629                 return -EINVAL;
4630
4631         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4632         if (ret < 0)
4633                 return ret;
4634
4635         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4636                 return -EFAULT;
4637
4638         return sizeof(cpumask_t);
4639 }
4640
4641 /**
4642  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4643  *
4644  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4645  * other threads running on this CPU then this function will return.
4646  */
4647 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4648 {
4649         struct rq *rq = this_rq_lock();
4650
4651         schedstat_inc(rq, yld_count);
4652         current->sched_class->yield_task(rq);
4653
4654         /*
4655          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4656          * no need to preempt or enable interrupts:
4657          */
4658         __release(rq->lock);
4659         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4660         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4661         preempt_enable_no_resched();
4662
4663         schedule();
4664
4665         return 0;
4666 }
4667
4668 static void __cond_resched(void)
4669 {
4670 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4671         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4672 #endif
4673         /*
4674          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4675          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4676          * cond_resched() call.
4677          */
4678         do {
4679                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4680                 schedule();
4681                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4682         } while (need_resched());
4683 }
4684
4685 int __sched cond_resched(void)
4686 {
4687         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4688                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4689                 __cond_resched();
4690                 return 1;
4691         }
4692         return 0;
4693 }
4694 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4695
4696 /*
4697  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4698  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4699  *
4700  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4701  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4702  * spin_unlock(), once by hand).
4703  */
4704 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4705 {
4706         int ret = 0;
4707
4708         if (need_lockbreak(lock)) {
4709                 spin_unlock(lock);
4710                 cpu_relax();
4711                 ret = 1;
4712                 spin_lock(lock);
4713         }
4714         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4715                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4716                 _raw_spin_unlock(lock);
4717                 preempt_enable_no_resched();
4718                 __cond_resched();
4719                 ret = 1;
4720                 spin_lock(lock);
4721         }
4722         return ret;
4723 }
4724 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4725
4726 int __sched cond_resched_softirq(void)
4727 {
4728         BUG_ON(!in_softirq());
4729
4730         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4731                 local_bh_enable();
4732                 __cond_resched();
4733                 local_bh_disable();
4734                 return 1;
4735         }
4736         return 0;
4737 }
4738 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4739
4740 /**
4741  * yield - yield the current processor to other threads.
4742  *
4743  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4744  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4745  */
4746 void __sched yield(void)
4747 {
4748         set_current_state(TASK_RUNNING);
4749         sys_sched_yield();
4750 }
4751 EXPORT_SYMBOL(yield);
4752
4753 /*
4754  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4755  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4756  *
4757  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4758  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4759  */
4760 void __sched io_schedule(void)
4761 {
4762         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4763
4764         delayacct_blkio_start();
4765         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4766         schedule();
4767         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4768         delayacct_blkio_end();
4769 }
4770 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4771
4772 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4773 {
4774         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4775         long ret;
4776
4777         delayacct_blkio_start();
4778         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4779         ret = schedule_timeout(timeout);
4780         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4781         delayacct_blkio_end();
4782         return ret;
4783 }
4784
4785 /**
4786  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4787  * @policy: scheduling class.
4788  *
4789  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4790  * by a given scheduling class.
4791  */
4792 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4793 {
4794         int ret = -EINVAL;
4795
4796         switch (policy) {
4797         case SCHED_FIFO:
4798         case SCHED_RR:
4799                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4800                 break;
4801         case SCHED_NORMAL:
4802         case SCHED_BATCH:
4803         case SCHED_IDLE:
4804                 ret = 0;
4805                 break;
4806         }
4807         return ret;
4808 }
4809
4810 /**
4811  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4812  * @policy: scheduling class.
4813  *
4814  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4815  * by a given scheduling class.
4816  */
4817 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4818 {
4819         int ret = -EINVAL;
4820
4821         switch (policy) {
4822         case SCHED_FIFO:
4823         case SCHED_RR:
4824                 ret = 1;
4825                 break;
4826         case SCHED_NORMAL:
4827         case SCHED_BATCH:
4828         case SCHED_IDLE:
4829                 ret = 0;
4830         }
4831         return ret;
4832 }
4833
4834 /**
4835  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4836  * @pid: pid of the process.
4837  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4838  *
4839  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4840  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4841  */
4842 asmlinkage
4843 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4844 {
4845         struct task_struct *p;
4846         unsigned int time_slice;
4847         int retval;
4848         struct timespec t;
4849
4850         if (pid < 0)
4851                 return -EINVAL;
4852
4853         retval = -ESRCH;
4854         read_lock(&tasklist_lock);
4855         p = find_process_by_pid(pid);
4856         if (!p)
4857                 goto out_unlock;
4858
4859         retval = security_task_getscheduler(p);
4860         if (retval)
4861                 goto out_unlock;
4862
4863         /*
4864          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4865          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4866          */
4867         time_slice = 0;
4868         if (p->policy == SCHED_RR) {
4869                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4870         } else {
4871                 struct sched_entity *se = &p->se;
4872                 unsigned long flags;
4873                 struct rq *rq;
4874
4875                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4876                 if (rq->cfs.load.weight)
4877                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4878                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4879         }
4880         read_unlock(&tasklist_lock);
4881         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4882         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4883         return retval;
4884
4885 out_unlock:
4886         read_unlock(&tasklist_lock);
4887         return retval;
4888 }
4889
4890 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4891
4892 static void show_task(struct task_struct *p)
4893 {
4894         unsigned long free = 0;
4895         unsigned state;
4896
4897         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4898         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4899                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4900 #if BITS_PER_LONG == 32
4901         if (state == TASK_RUNNING)
4902                 printk(KERN_CONT " running  ");
4903         else
4904                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4905 #else
4906         if (state == TASK_RUNNING)
4907                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4908         else
4909                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4910 #endif
4911 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4912         {
4913                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4914                 while (!*n)
4915                         n++;
4916                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4917         }
4918 #endif
4919         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4920                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4921
4922         if (state != TASK_RUNNING)
4923                 show_stack(p, NULL);
4924 }
4925
4926 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4927 {
4928         struct task_struct *g, *p;
4929
4930 #if BITS_PER_LONG == 32
4931         printk(KERN_INFO
4932                 "  task                PC stack   pid father\n");
4933 #else
4934         printk(KERN_INFO
4935                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4936 #endif
4937         read_lock(&tasklist_lock);
4938         do_each_thread(g, p) {
4939                 /*
4940                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4941                  * console might take alot of time:
4942                  */
4943                 touch_nmi_watchdog();
4944                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4945                         show_task(p);
4946         } while_each_thread(g, p);
4947
4948         touch_all_softlockup_watchdogs();
4949
4950 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4951         sysrq_sched_debug_show();
4952 #endif
4953         read_unlock(&tasklist_lock);
4954         /*
4955          * Only show locks if all tasks are dumped:
4956          */
4957         if (state_filter == -1)
4958                 debug_show_all_locks();
4959 }
4960
4961 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4962 {
4963         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4964 }
4965
4966 /**
4967  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4968  * @idle: task in question
4969  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4970  *
4971  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4972  * flag, to make booting more robust.
4973  */
4974 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4975 {
4976         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4977         unsigned long flags;
4978
4979         __sched_fork(idle);
4980         idle->se.exec_start = sched_clock();
4981
4982         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4983         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4984         __set_task_cpu(idle, cpu);
4985
4986         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4987         rq->curr = rq->idle = idle;
4988 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4989         idle->oncpu = 1;
4990 #endif
4991         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4992
4993         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4994 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4995         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4996 #else
4997         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4998 #endif
4999         /*
5000          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5001          */
5002         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5003 }
5004
5005 /*
5006  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5007  * indicates which cpus entered this state. This is used
5008  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5009  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5010  * always be CPU_MASK_NONE.
5011  */
5012 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5013
5014 /*
5015  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5016  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5017  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5018  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5019  * number of CPUs.
5020  *
5021  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5022  */
5023 static inline void sched_init_granularity(void)
5024 {
5025         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5026         const unsigned long limit = 200000000;
5027
5028         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5029         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5030                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5031
5032         sysctl_sched_latency *= factor;
5033         if (sysctl_sched_latency > limit)
5034                 sysctl_sched_latency = limit;
5035
5036         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5037         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5038 }
5039
5040 #ifdef CONFIG_SMP
5041 /*
5042  * This is how migration works:
5043  *
5044  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5045  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5046  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5047  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5048  *    thread off the CPU)
5049  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5050  *    task is still in the wrong runqueue.
5051  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5052  *    it and puts it into the right queue.
5053  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5054  * 7) we wake up and the migration is done.
5055  */
5056
5057 /*
5058  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5059  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5060  * is removed from the allowed bitmask.
5061  *
5062  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5063  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5064  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5065  */
5066 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5067 {
5068         struct migration_req req;
5069         unsigned long flags;
5070         struct rq *rq;
5071         int ret = 0;
5072
5073         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5074         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5075                 ret = -EINVAL;
5076                 goto out;
5077         }
5078
5079         p->cpus_allowed = new_mask;
5080         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5081         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5082                 goto out;
5083
5084         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5085                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5086                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5087                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5088                 wait_for_completion(&req.done);
5089                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5090                 return 0;
5091         }
5092 out:
5093         task_rq_unlock(rq, &flags);
5094
5095         return ret;
5096 }
5097 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5098
5099 /*
5100  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5101  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5102  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5103  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5104  *
5105  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5106  * as the task is no longer on this CPU.
5107  *
5108  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5109  */
5110 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5111 {
5112         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5113         int ret = 0, on_rq;
5114
5115         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5116                 return ret;
5117
5118         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5119         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5120
5121         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5122         /* Already moved. */
5123         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5124                 goto out;
5125         /* Affinity changed (again). */
5126         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5127                 goto out;
5128
5129         on_rq = p->se.on_rq;
5130         if (on_rq)
5131                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5132
5133         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5134         if (on_rq) {
5135                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5136                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5137         }
5138         ret = 1;
5139 out:
5140         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5141         return ret;
5142 }
5143
5144 /*
5145  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5146  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5147  * another runqueue.
5148  */
5149 static int migration_thread(void *data)
5150 {
5151         int cpu = (long)data;
5152         struct rq *rq;
5153
5154         rq = cpu_rq(cpu);
5155         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5156
5157         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5158         while (!kthread_should_stop()) {
5159                 struct migration_req *req;
5160                 struct list_head *head;
5161
5162                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5163
5164                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5165                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5166                         goto wait_to_die;
5167                 }
5168
5169                 if (rq->active_balance) {
5170                         active_load_balance(rq, cpu);
5171                         rq->active_balance = 0;
5172                 }
5173
5174                 head = &rq->migration_queue;
5175
5176                 if (list_empty(head)) {
5177                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5178                         schedule();
5179                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5180                         continue;
5181                 }
5182                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5183                 list_del_init(head->next);
5184
5185                 spin_unlock(&rq->lock);
5186                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5187                 local_irq_enable();
5188
5189                 complete(&req->done);
5190         }
5191         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5192         return 0;
5193
5194 wait_to_die:
5195         /* Wait for kthread_stop */
5196         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5197         while (!kthread_should_stop()) {
5198                 schedule();
5199                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5200         }
5201         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5202         return 0;
5203 }
5204
5205 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5206
5207 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5208 {
5209         int ret;
5210
5211         local_irq_disable();
5212         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5213         local_irq_enable();
5214         return ret;
5215 }
5216
5217 /*
5218  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5219  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5220  */
5221 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5222 {
5223         unsigned long flags;
5224         cpumask_t mask;
5225         struct rq *rq;
5226         int dest_cpu;
5227
5228         do {
5229                 /* On same node? */
5230                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5231                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5232                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5233
5234                 /* On any allowed CPU? */
5235                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5236                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5237
5238                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5239                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5240                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5241                         /*
5242                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5243                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5244                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5245                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5246                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5247                          */
5248                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5249                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5250                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5251                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5252
5253                         /*
5254                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5255                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5256                          * leave kernel.
5257                          */
5258                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5259                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5260                                        "longer affine to cpu%d\n",
5261                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5262                         }
5263                 }
5264         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5265 }
5266
5267 /*
5268  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5269  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5270  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5271  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5272  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5273  */
5274 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5275 {
5276         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5277         unsigned long flags;
5278
5279         local_irq_save(flags);
5280         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5281         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5282         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5283         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5284         local_irq_restore(flags);
5285 }
5286
5287 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5288 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5289 {
5290         struct task_struct *p, *t;
5291
5292         read_lock(&tasklist_lock);
5293
5294         do_each_thread(t, p) {
5295                 if (p == current)
5296                         continue;
5297
5298                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5299                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5300         } while_each_thread(t, p);
5301
5302         read_unlock(&tasklist_lock);
5303 }
5304
5305 /*
5306  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5307  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5308  * Used by CPU offline code.
5309  */
5310 void sched_idle_next(void)
5311 {
5312         int this_cpu = smp_processor_id();
5313         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5314         struct task_struct *p = rq->idle;
5315         unsigned long flags;
5316
5317         /* cpu has to be offline */
5318         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5319
5320         /*
5321          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5322          * and interrupts disabled on the current cpu.
5323          */
5324         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5325
5326         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5327
5328         update_rq_clock(rq);
5329         activate_task(rq, p, 0);
5330
5331         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5332 }
5333
5334 /*
5335  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5336  * offline.
5337  */
5338 void idle_task_exit(void)
5339 {
5340         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5341
5342         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5343
5344         if (mm != &init_mm)
5345                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5346         mmdrop(mm);
5347 }
5348
5349 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5350 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5351 {
5352         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5353
5354         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5355         BUG_ON(!p->exit_state);
5356
5357         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5358         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5359
5360         get_task_struct(p);
5361
5362         /*
5363          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5364          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5365          * fine.
5366          */
5367         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5368         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5369         spin_lock_irq(&rq->lock);
5370
5371         put_task_struct(p);
5372 }
5373
5374 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5375 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5376 {
5377         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5378         struct task_struct *next;
5379
5380         for ( ; ; ) {
5381                 if (!rq->nr_running)
5382                         break;
5383                 update_rq_clock(rq);
5384                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5385                 if (!next)
5386                         break;
5387                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5388
5389         }
5390 }
5391 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5392
5393 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5394
5395 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5396         {
5397                 .procname       = "sched_domain",
5398                 .mode           = 0555,
5399         },
5400         {0, },
5401 };
5402
5403 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5404         {
5405                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5406                 .procname       = "kernel",
5407                 .mode           = 0555,
5408                 .child          = sd_ctl_dir,
5409         },
5410         {0, },
5411 };
5412
5413 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5414 {
5415         struct ctl_table *entry =
5416                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5417
5418         return entry;
5419 }
5420
5421 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5422 {
5423         struct ctl_table *entry;
5424
5425         /*
5426          * In the intermediate directories, both the child directory and
5427          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5428          * will always be set. In the lowest directory the names are
5429          * static strings and all have proc handlers.
5430          */
5431         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5432                 if (entry->child)
5433                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5434                 if (entry->proc_handler == NULL)
5435                         kfree(entry->procname);
5436         }
5437
5438         kfree(*tablep);
5439         *tablep = NULL;
5440 }
5441
5442 static void
5443 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5444                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5445                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5446 {
5447         entry->procname = procname;
5448         entry->data = data;
5449         entry->maxlen = maxlen;
5450         entry->mode = mode;
5451         entry->proc_handler = proc_handler;
5452 }
5453
5454 static struct ctl_table *
5455 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5456 {
5457         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5458
5459         if (table == NULL)
5460                 return NULL;
5461
5462         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5463                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5464         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5465                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5466         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5467                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5468         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5470         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5471                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5472         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5473                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5474         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5475                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5476         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5477                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5478         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5479                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5480         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5481                 &sd->cache_nice_tries,
5482                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5483         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5484                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5485         /* &table[11] is terminator */
5486
5487         return table;
5488 }
5489
5490 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5491 {
5492         struct ctl_table *entry, *table;
5493         struct sched_domain *sd;
5494         int domain_num = 0, i;
5495         char buf[32];
5496
5497         for_each_domain(cpu, sd)
5498                 domain_num++;
5499         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5500         if (table == NULL)
5501                 return NULL;
5502
5503         i = 0;
5504         for_each_domain(cpu, sd) {
5505                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5506                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5507                 entry->mode = 0555;
5508                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5509                 entry++;
5510                 i++;
5511         }
5512         return table;
5513 }
5514
5515 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5516 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5517 {
5518         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5519         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5520         char buf[32];
5521
5522         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5523         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5524
5525         if (entry == NULL)
5526                 return;
5527
5528         for_each_online_cpu(i) {
5529                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5530                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5531                 entry->mode = 0555;
5532                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5533                 entry++;
5534         }
5535
5536         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5537         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5538 }
5539
5540 /* may be called multiple times per register */
5541 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5542 {
5543         if (sd_sysctl_header)
5544                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5545         sd_sysctl_header = NULL;
5546         if (sd_ctl_dir[0].child)
5547                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5548 }
5549 #else
5550 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5551 {
5552 }
5553 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5554 {
5555 }
5556 #endif
5557
5558 /*
5559  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5560  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5561  */
5562 static int __cpuinit
5563 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5564 {
5565         struct task_struct *p;
5566         int cpu = (long)hcpu;
5567         unsigned long flags;
5568         struct rq *rq;
5569
5570         switch (action) {
5571         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5572                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5573                 break;
5574
5575         case CPU_UP_PREPARE:
5576         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5577                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5578                 if (IS_ERR(p))
5579                         return NOTIFY_BAD;
5580                 kthread_bind(p, cpu);
5581                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5582                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5583                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5584                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5585                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5586                 break;
5587
5588         case CPU_ONLINE:
5589         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5590                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5591                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5592                 break;
5593
5594 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5595         case CPU_UP_CANCELED:
5596         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5597                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5598                         break;
5599                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5600                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5601                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5602                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5603                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5604                 break;
5605
5606         case CPU_DEAD:
5607         case CPU_DEAD_FROZEN:
5608                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5609                 migrate_live_tasks(cpu);
5610                 rq = cpu_rq(cpu);
5611                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5612                 rq->migration_thread = NULL;
5613                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5614                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5615                 update_rq_clock(rq);
5616                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5617                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5618                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5619                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5620                 migrate_dead_tasks(cpu);
5621                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5622                 cpuset_unlock();
5623                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5624                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5625
5626                 /*
5627                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5628                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5629                  * the requestors.
5630                  */
5631                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5632                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5633                         struct migration_req *req;
5634
5635                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5636                                          struct migration_req, list);
5637                         list_del_init(&req->list);
5638                         complete(&req->done);
5639                 }
5640                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5641                 break;
5642 #endif
5643         case CPU_LOCK_RELEASE:
5644                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5645                 break;
5646         }
5647         return NOTIFY_OK;
5648 }
5649
5650 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5651  * happens before everything else.
5652  */
5653 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5654         .notifier_call = migration_call,
5655         .priority = 10
5656 };
5657
5658 void __init migration_init(void)
5659 {
5660         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5661         int err;
5662
5663         /* Start one for the boot CPU: */
5664         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5665         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5666         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5667         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5668 }
5669 #endif
5670
5671 #ifdef CONFIG_SMP
5672
5673 /* Number of possible processor ids */
5674 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5675 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5676
5677 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5678
5679 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5680 {
5681         struct sched_group *group = sd->groups;
5682         cpumask_t groupmask;
5683         char str[NR_CPUS];
5684
5685         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5686         cpus_clear(groupmask);
5687
5688         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5689
5690         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5691                 printk("does not load-balance\n");
5692                 if (sd->parent)
5693                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5694                                         " has parent");
5695                 return -1;
5696         }
5697
5698         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5699
5700         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5701                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5702                                 "CPU%d\n", cpu);
5703         }
5704         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5705                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5706                                 " CPU%d\n", cpu);
5707         }
5708
5709         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5710         do {
5711                 if (!group) {
5712                         printk("\n");
5713                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5714                         break;
5715                 }
5716
5717                 if (!group->__cpu_power) {
5718                         printk(KERN_CONT "\n");
5719                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5720                                         "set\n");
5721                         break;
5722                 }
5723
5724                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5725                         printk(KERN_CONT "\n");
5726                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5727                         break;
5728                 }
5729
5730                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5731                         printk(KERN_CONT "\n");
5732                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5733                         break;
5734                 }
5735
5736                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5737
5738                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5739                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5740
5741                 group = group->next;
5742         } while (group != sd->groups);
5743         printk(KERN_CONT "\n");
5744
5745         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5746                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5747
5748         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5749                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5750                         "of domain->span\n");
5751         return 0;
5752 }
5753
5754 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5755 {
5756         int level = 0;
5757
5758         if (!sd) {
5759                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5760                 return;
5761         }
5762
5763         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5764
5765         for (;;) {
5766                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5767                         break;
5768                 level++;
5769                 sd = sd->parent;
5770                 if (!sd)
5771                         break;
5772         }
5773 }
5774 #else
5775 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5776 #endif
5777
5778 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5779 {
5780         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5781                 return 1;
5782
5783         /* Following flags need at least 2 groups */
5784         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5785                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5786                          SD_BALANCE_FORK |
5787                          SD_BALANCE_EXEC |
5788                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5789                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5790                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5791                         return 0;
5792         }
5793
5794         /* Following flags don't use groups */
5795         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5796                          SD_WAKE_AFFINE |
5797                          SD_WAKE_BALANCE))
5798                 return 0;
5799
5800         return 1;
5801 }
5802
5803 static int
5804 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5805 {
5806         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5807
5808         if (sd_degenerate(parent))
5809                 return 1;
5810
5811         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5812                 return 0;
5813
5814         /* Does parent contain flags not in child? */
5815         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5816         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5817                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5818         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5819         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5820                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5821                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5822                                 SD_BALANCE_FORK |
5823                                 SD_BALANCE_EXEC |
5824                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5825                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5826         }
5827         if (~cflags & pflags)
5828                 return 0;
5829
5830         return 1;
5831 }
5832
5833 /*
5834  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5835  * hold the hotplug lock.
5836  */
5837 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5838 {
5839         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5840         struct sched_domain *tmp;
5841
5842         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5843         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5844                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5845                 if (!parent)
5846                         break;
5847                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5848                         tmp->parent = parent->parent;
5849                         if (parent->parent)
5850                                 parent->parent->child = tmp;
5851                 }
5852         }
5853
5854         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5855                 sd = sd->parent;
5856                 if (sd)
5857                         sd->child = NULL;
5858         }
5859
5860         sched_domain_debug(sd, cpu);
5861
5862         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5863 }
5864
5865 /* cpus with isolated domains */
5866 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5867
5868 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5869 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5870 {
5871         int ints[NR_CPUS], i;
5872
5873         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5874         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5875         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5876                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5877                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5878         return 1;
5879 }
5880
5881 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5882
5883 /*
5884  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5885  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5886  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5887  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5888  *
5889  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5890  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5891  * and ->cpu_power to 0.
5892  */
5893 static void
5894 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5895                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5896                                         struct sched_group **sg))
5897 {
5898         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5899         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5900         int i;
5901
5902         for_each_cpu_mask(i, span) {
5903                 struct sched_group *sg;
5904                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5905                 int j;
5906
5907                 if (cpu_isset(i, covered))
5908                         continue;
5909
5910                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5911                 sg->__cpu_power = 0;
5912
5913                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5914                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5915                                 continue;
5916
5917                         cpu_set(j, covered);
5918                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5919                 }
5920                 if (!first)
5921                         first = sg;
5922                 if (last)
5923                         last->next = sg;
5924                 last = sg;
5925         }
5926         last->next = first;
5927 }
5928
5929 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5930
5931 #ifdef CONFIG_NUMA
5932
5933 /**
5934  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5935  * @node: node whose sched_domain we're building
5936  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5937  *
5938  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5939  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5940  *
5941  * Should use nodemask_t.
5942  */
5943 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5944 {
5945         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5946
5947         min_val = INT_MAX;
5948
5949         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5950                 /* Start at @node */
5951                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5952
5953                 if (!nr_cpus_node(n))
5954                         continue;
5955
5956                 /* Skip already used nodes */
5957                 if (test_bit(n, used_nodes))
5958                         continue;
5959
5960                 /* Simple min distance search */
5961                 val = node_distance(node, n);
5962
5963                 if (val < min_val) {
5964                         min_val = val;
5965                         best_node = n;
5966                 }
5967         }
5968
5969         set_bit(best_node, used_nodes);
5970         return best_node;
5971 }
5972
5973 /**
5974  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5975  * @node: node whose cpumask we're constructing
5976  * @size: number of nodes to include in this span
5977  *
5978  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
5979  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5980  * out optimally.
5981  */
5982 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5983 {
5984         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5985         cpumask_t span, nodemask;
5986         int i;
5987
5988         cpus_clear(span);
5989         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5990
5991         nodemask = node_to_cpumask(node);
5992         cpus_or(span, span, nodemask);
5993         set_bit(node, used_nodes);
5994
5995         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5996                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5997
5998                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5999                 cpus_or(span, span, nodemask);
6000         }
6001
6002         return span;
6003 }
6004 #endif
6005
6006 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6007
6008 /*
6009  * SMT sched-domains:
6010  */
6011 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6012 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6013 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6014
6015 static int
6016 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6017 {
6018         if (sg)
6019                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6020         return cpu;
6021 }
6022 #endif
6023
6024 /*
6025  * multi-core sched-domains:
6026  */
6027 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6028 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6029 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6030 #endif
6031
6032 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6033 static int
6034 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6035 {
6036         int group;
6037         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6038         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6039         group = first_cpu(mask);
6040         if (sg)
6041                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6042         return group;
6043 }
6044 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6045 static int
6046 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6047 {
6048         if (sg)
6049                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6050         return cpu;
6051 }
6052 #endif
6053
6054 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6055 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6056
6057 static int
6058 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6059 {
6060         int group;
6061 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6062         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6063         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6064         group = first_cpu(mask);
6065 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6066         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6067         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6068         group = first_cpu(mask);
6069 #else
6070         group = cpu;
6071 #endif
6072         if (sg)
6073                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6074         return group;
6075 }
6076
6077 #ifdef CONFIG_NUMA
6078 /*
6079  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6080  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6081  * gets dynamically allocated.
6082  */
6083 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6084 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6085
6086 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6087 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6088
6089 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6090                                  struct sched_group **sg)
6091 {
6092         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6093         int group;
6094
6095         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6096         group = first_cpu(nodemask);
6097
6098         if (sg)
6099                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6100         return group;
6101 }
6102
6103 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6104 {
6105         struct sched_group *sg = group_head;
6106         int j;
6107
6108         if (!sg)
6109                 return;
6110         do {
6111                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6112                         struct sched_domain *sd;
6113
6114                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6115                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6116                                 /*
6117                                  * Only add "power" once for each
6118                                  * physical package.
6119                                  */
6120                                 continue;
6121                         }
6122
6123                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6124                 }
6125                 sg = sg->next;
6126         } while (sg != group_head);
6127 }
6128 #endif
6129
6130 #ifdef CONFIG_NUMA
6131 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6132 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6133 {
6134         int cpu, i;
6135
6136         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6137                 struct sched_group **sched_group_nodes
6138                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6139
6140                 if (!sched_group_nodes)
6141                         continue;
6142
6143                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6144                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6145                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6146
6147                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6148                         if (cpus_empty(nodemask))
6149                                 continue;
6150
6151                         if (sg == NULL)
6152                                 continue;
6153                         sg = sg->next;
6154 next_sg:
6155                         oldsg = sg;
6156                         sg = sg->next;
6157                         kfree(oldsg);
6158                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6159                                 goto next_sg;
6160                 }
6161                 kfree(sched_group_nodes);
6162                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6163         }
6164 }
6165 #else
6166 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6167 {
6168 }
6169 #endif
6170
6171 /*
6172  * Initialize sched groups cpu_power.
6173  *
6174  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6175  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6176  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6177  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6178  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6179  * less cpu_power.
6180  *
6181  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6182  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6183  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6184  */
6185 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6186 {
6187         struct sched_domain *child;
6188         struct sched_group *group;
6189
6190         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6191
6192         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6193                 return;
6194
6195         child = sd->child;
6196
6197         sd->groups->__cpu_power = 0;
6198
6199         /*
6200          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6201          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6202          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6203          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6204          * same sched domain.
6205          */
6206         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6207                        (child->flags &
6208                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6209                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6210                 return;
6211         }
6212
6213         /*
6214          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6215          */
6216         group = child->groups;
6217         do {
6218                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6219                 group = group->next;
6220         } while (group != child->groups);
6221 }
6222
6223 /*
6224  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6225  * to the individual cpus
6226  */
6227 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6228 {
6229         int i;
6230 #ifdef CONFIG_NUMA
6231         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6232         int sd_allnodes = 0;
6233
6234         /*
6235          * Allocate the per-node list of sched groups
6236          */
6237         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6238                                     GFP_KERNEL);
6239         if (!sched_group_nodes) {
6240                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6241                 return -ENOMEM;
6242         }
6243         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6244 #endif
6245
6246         /*
6247          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6248          */
6249         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6250                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6251                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6252
6253                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6254
6255 #ifdef CONFIG_NUMA
6256                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6257                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6258                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6259                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6260                         sd->span = *cpu_map;
6261                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6262                         p = sd;
6263                         sd_allnodes = 1;
6264                 } else
6265                         p = NULL;
6266
6267                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6268                 *sd = SD_NODE_INIT;
6269                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6270                 sd->parent = p;
6271                 if (p)
6272                         p->child = sd;
6273                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6274 #endif
6275
6276                 p = sd;
6277                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6278                 *sd = SD_CPU_INIT;
6279                 sd->span = nodemask;
6280                 sd->parent = p;
6281                 if (p)
6282                         p->child = sd;
6283                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6284
6285 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6286                 p = sd;
6287                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6288                 *sd = SD_MC_INIT;
6289                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6290                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6291                 sd->parent = p;
6292                 p->child = sd;
6293                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6294 #endif
6295
6296 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6297                 p = sd;
6298                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6299                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6300                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6301                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6302                 sd->parent = p;
6303                 p->child = sd;
6304                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6305 #endif
6306         }
6307
6308 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6309         /* Set up CPU (sibling) groups */
6310         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6311                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6312                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6313                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6314                         continue;
6315
6316                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6317                                         &cpu_to_cpu_group);
6318         }
6319 #endif
6320
6321 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6322         /* Set up multi-core groups */
6323         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6324                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6325                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6326                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6327                         continue;
6328                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6329                                         &cpu_to_core_group);
6330         }
6331 #endif
6332
6333         /* Set up physical groups */
6334         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6335                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6336
6337                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6338                 if (cpus_empty(nodemask))
6339                         continue;
6340
6341                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6342         }
6343
6344 #ifdef CONFIG_NUMA
6345         /* Set up node groups */
6346         if (sd_allnodes)
6347                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6348                                         &cpu_to_allnodes_group);
6349
6350         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6351                 /* Set up node groups */
6352                 struct sched_group *sg, *prev;
6353                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6354                 cpumask_t domainspan;
6355                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6356                 int j;
6357
6358                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6359                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6360                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6361                         continue;
6362                 }
6363
6364                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6365                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6366
6367                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6368                 if (!sg) {
6369                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6370                                 "node %d\n", i);
6371                         goto error;
6372                 }
6373                 sched_group_nodes[i] = sg;
6374                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6375                         struct sched_domain *sd;
6376
6377                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6378                         sd->groups = sg;
6379                 }
6380                 sg->__cpu_power = 0;
6381                 sg->cpumask = nodemask;
6382                 sg->next = sg;
6383                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6384                 prev = sg;
6385
6386                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6387                         cpumask_t tmp, notcovered;
6388                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6389
6390                         cpus_complement(notcovered, covered);
6391                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6392                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6393                         if (cpus_empty(tmp))
6394                                 break;
6395
6396                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6397                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6398                         if (cpus_empty(tmp))
6399                                 continue;
6400
6401                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6402                                           GFP_KERNEL, i);
6403                         if (!sg) {
6404                                 printk(KERN_WARNING
6405                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6406                                 goto error;
6407                         }
6408                         sg->__cpu_power = 0;
6409                         sg->cpumask = tmp;
6410                         sg->next = prev->next;
6411                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6412                         prev->next = sg;
6413                         prev = sg;
6414                 }
6415         }
6416 #endif
6417
6418         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6419 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6420         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6421                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6422
6423                 init_sched_groups_power(i, sd);
6424         }
6425 #endif
6426 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6427         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6428                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6429
6430                 init_sched_groups_power(i, sd);
6431         }
6432 #endif
6433
6434         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6435                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6436
6437                 init_sched_groups_power(i, sd);
6438         }
6439
6440 #ifdef CONFIG_NUMA
6441         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6442                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6443
6444         if (sd_allnodes) {
6445                 struct sched_group *sg;
6446
6447                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6448                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6449         }
6450 #endif
6451
6452         /* Attach the domains */
6453         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6454                 struct sched_domain *sd;
6455 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6456                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6457 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6458                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6459 #else
6460                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6461 #endif
6462                 cpu_attach_domain(sd, i);
6463         }
6464
6465         return 0;
6466
6467 #ifdef CONFIG_NUMA
6468 error:
6469         free_sched_groups(cpu_map);
6470         return -ENOMEM;
6471 #endif
6472 }
6473
6474 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6475 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6476
6477 /*
6478  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6479  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6480  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6481  */
6482 static cpumask_t fallback_doms;
6483
6484 /*
6485  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6486  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6487  * exclude other special cases in the future.
6488  */
6489 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6490 {
6491         int err;
6492
6493         ndoms_cur = 1;
6494         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6495         if (!doms_cur)
6496                 doms_cur = &fallback_doms;
6497         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6498         err = build_sched_domains(doms_cur);
6499         register_sched_domain_sysctl();
6500
6501         return err;
6502 }
6503
6504 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6505 {
6506         free_sched_groups(cpu_map);
6507 }
6508
6509 /*
6510  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6511  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6512  */
6513 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6514 {
6515         int i;
6516
6517         unregister_sched_domain_sysctl();
6518
6519         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6520                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6521         synchronize_sched();
6522         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6523 }
6524
6525 /*
6526  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6527  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6528  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6529  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6530  *
6531  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6532  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6533  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6534  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6535  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6536  * it as it is.
6537  *
6538  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6539  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6540  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6541  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6542  * 'fallback_doms'.
6543  *
6544  * Call with hotplug lock held
6545  */
6546 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6547 {
6548         int i, j;
6549
6550         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6551         unregister_sched_domain_sysctl();
6552
6553         if (doms_new == NULL) {
6554                 ndoms_new = 1;
6555                 doms_new = &fallback_doms;
6556                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6557         }
6558
6559         /* Destroy deleted domains */
6560         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6561                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6562                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6563                                 goto match1;
6564                 }
6565                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6566                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6567 match1:
6568                 ;
6569         }
6570
6571         /* Build new domains */
6572         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6573                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6574                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6575                                 goto match2;
6576                 }
6577                 /* no match - add a new doms_new */
6578                 build_sched_domains(doms_new + i);
6579 match2:
6580                 ;
6581         }
6582
6583         /* Remember the new sched domains */
6584         if (doms_cur != &fallback_doms)
6585                 kfree(doms_cur);
6586         doms_cur = doms_new;
6587         ndoms_cur = ndoms_new;
6588
6589         register_sched_domain_sysctl();
6590 }
6591
6592 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6593 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6594 {
6595         int err;
6596
6597         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6598         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6599         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6600         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6601
6602         return err;
6603 }
6604
6605 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6606 {
6607         int ret;
6608
6609         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6610                 return -EINVAL;
6611
6612         if (smt)
6613                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6614         else
6615                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6616
6617         ret = arch_reinit_sched_domains();
6618
6619         return ret ? ret : count;
6620 }
6621
6622 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6623 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6624 {
6625         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6626 }
6627 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6628                                             const char *buf, size_t count)
6629 {
6630         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6631 }
6632 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6633                    sched_mc_power_savings_store);
6634 #endif
6635
6636 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6637 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6638 {
6639         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6640 }
6641 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6642                                              const char *buf, size_t count)
6643 {
6644         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6645 }
6646 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6647                    sched_smt_power_savings_store);
6648 #endif
6649
6650 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6651 {
6652         int err = 0;
6653
6654 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6655         if (smt_capable())
6656                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6657                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6658 #endif
6659 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6660         if (!err && mc_capable())
6661                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6662                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6663 #endif
6664         return err;
6665 }
6666 #endif
6667
6668 /*
6669  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6670  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6671  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6672  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6673  */
6674 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6675                                 unsigned long action, void *hcpu)
6676 {
6677         switch (action) {
6678         case CPU_UP_PREPARE:
6679         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6680         case CPU_DOWN_PREPARE:
6681         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6682                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6683                 return NOTIFY_OK;
6684
6685         case CPU_UP_CANCELED:
6686         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6687         case CPU_DOWN_FAILED:
6688         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6689         case CPU_ONLINE:
6690         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6691         case CPU_DEAD:
6692         case CPU_DEAD_FROZEN:
6693                 /*
6694                  * Fall through and re-initialise the domains.
6695                  */
6696                 break;
6697         default:
6698                 return NOTIFY_DONE;
6699         }
6700
6701         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6702         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6703
6704         return NOTIFY_OK;
6705 }
6706
6707 void __init sched_init_smp(void)
6708 {
6709         cpumask_t non_isolated_cpus;
6710
6711         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6712         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6713         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6714         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6715                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6716         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6717         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6718         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6719
6720         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6721         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6722                 BUG();
6723         sched_init_granularity();
6724 }
6725 #else
6726 void __init sched_init_smp(void)
6727 {
6728         sched_init_granularity();
6729 }
6730 #endif /* CONFIG_SMP */
6731
6732 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6733 {
6734         return in_lock_functions(addr) ||
6735                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6736                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6737 }
6738
6739 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6740 {
6741         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6742 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6743         cfs_rq->rq = rq;
6744 #endif
6745         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6746 }
6747
6748 void __init sched_init(void)
6749 {
6750         int highest_cpu = 0;
6751         int i, j;
6752
6753         for_each_possible_cpu(i) {
6754                 struct rt_prio_array *array;
6755                 struct rq *rq;
6756
6757                 rq = cpu_rq(i);
6758                 spin_lock_init(&rq->lock);
6759                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6760                 rq->nr_running = 0;
6761                 rq->clock = 1;
6762                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6763 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6764                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6765                 {
6766                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6767                         struct sched_entity *se =
6768                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6769
6770                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6771                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6772                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6773                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6774                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6775
6776                         init_sched_entity_p[i] = se;
6777                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6778                         se->my_q = cfs_rq;
6779                         se->load.weight = init_task_group_load;
6780                         se->load.inv_weight =
6781                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6782                         se->parent = NULL;
6783                 }
6784                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6785                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6786 #endif
6787
6788                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6789                         rq->cpu_load[j] = 0;
6790 #ifdef CONFIG_SMP
6791                 rq->sd = NULL;
6792                 rq->active_balance = 0;
6793                 rq->next_balance = jiffies;
6794                 rq->push_cpu = 0;
6795                 rq->cpu = i;
6796                 rq->migration_thread = NULL;
6797                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6798 #endif
6799                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6800
6801                 array = &rq->rt.active;
6802                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6803                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6804                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6805                 }
6806                 highest_cpu = i;
6807                 /* delimiter for bitsearch: */
6808                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6809         }
6810
6811         set_load_weight(&init_task);
6812
6813 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6814         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6815 #endif
6816
6817 #ifdef CONFIG_SMP
6818         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6819         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6820 #endif
6821
6822 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6823         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6824 #endif
6825
6826         /*
6827          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6828          */
6829         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6830         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6831
6832         /*
6833          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6834          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6835          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6836          * when this runqueue becomes "idle".
6837          */
6838         init_idle(current, smp_processor_id());
6839         /*
6840          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6841          */
6842         current->sched_class = &fair_sched_class;
6843 }
6844
6845 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6846 void __might_sleep(char *file, int line)
6847 {
6848 #ifdef in_atomic
6849         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6850
6851         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6852             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6853                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6854                         return;
6855                 prev_jiffy = jiffies;
6856                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6857                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6858                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6859                         in_atomic(), irqs_disabled());
6860                 debug_show_held_locks(current);
6861                 if (irqs_disabled())
6862                         print_irqtrace_events(current);
6863                 dump_stack();
6864         }
6865 #endif
6866 }
6867 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6868 #endif
6869
6870 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6871 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6872 {
6873         int on_rq;
6874         update_rq_clock(rq);
6875         on_rq = p->se.on_rq;
6876         if (on_rq)
6877                 deactivate_task(rq, p, 0);
6878         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6879         if (on_rq) {
6880                 activate_task(rq, p, 0);
6881                 resched_task(rq->curr);
6882         }
6883 }
6884
6885 void normalize_rt_tasks(void)
6886 {
6887         struct task_struct *g, *p;
6888         unsigned long flags;
6889         struct rq *rq;
6890
6891         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6892         do_each_thread(g, p) {
6893                 /*
6894                  * Only normalize user tasks:
6895                  */
6896                 if (!p->mm)
6897                         continue;
6898
6899                 p->se.exec_start                = 0;
6900 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6901                 p->se.wait_start                = 0;
6902                 p->se.sleep_start               = 0;
6903                 p->se.block_start               = 0;
6904 #endif
6905                 task_rq(p)->clock               = 0;
6906
6907                 if (!rt_task(p)) {
6908                         /*
6909                          * Renice negative nice level userspace
6910                          * tasks back to 0:
6911                          */
6912                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6913                                 set_user_nice(p, 0);
6914                         continue;
6915                 }
6916
6917                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6918                 rq = __task_rq_lock(p);
6919
6920                 normalize_task(rq, p);
6921
6922                 __task_rq_unlock(rq);
6923                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6924         } while_each_thread(g, p);
6925
6926         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6927 }
6928
6929 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6930
6931 #ifdef CONFIG_IA64
6932 /*
6933  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6934  *
6935  * They can only be called when the whole system has been
6936  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6937  * activity can take place. Using them for anything else would
6938  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6939  * under any other configuration.
6940  */
6941
6942 /**
6943  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6944  * @cpu: the processor in question.
6945  *
6946  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6947  */
6948 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6949 {
6950         return cpu_curr(cpu);
6951 }
6952
6953 /**
6954  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6955  * @cpu: the processor in question.
6956  * @p: the task pointer to set.
6957  *
6958  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6959  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
6960  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
6961  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6962  * and caller must save the original value of the current task (see
6963  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6964  * re-starting the system.
6965  *
6966  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6967  */
6968 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6969 {
6970         cpu_curr(cpu) = p;
6971 }
6972
6973 #endif
6974
6975 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6976
6977 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6978 struct task_group *sched_create_group(void)
6979 {
6980         struct task_group *tg;
6981         struct cfs_rq *cfs_rq;
6982         struct sched_entity *se;
6983         struct rq *rq;
6984         int i;
6985
6986         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6987         if (!tg)
6988                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6989
6990         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6991         if (!tg->cfs_rq)
6992                 goto err;
6993         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6994         if (!tg->se)
6995                 goto err;
6996
6997         for_each_possible_cpu(i) {
6998                 rq = cpu_rq(i);
6999
7000                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7001                                                          cpu_to_node(i));
7002                 if (!cfs_rq)
7003                         goto err;
7004
7005                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7006                                                         cpu_to_node(i));
7007                 if (!se)
7008                         goto err;
7009
7010                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7011                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7012
7013                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7014                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7015                 cfs_rq->tg = tg;
7016
7017                 tg->se[i] = se;
7018                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7019                 se->my_q = cfs_rq;
7020                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7021                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7022                 se->parent = NULL;
7023         }
7024
7025         for_each_possible_cpu(i) {
7026                 rq = cpu_rq(i);
7027                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7028                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7029         }
7030
7031         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7032         spin_lock_init(&tg->lock);
7033
7034         return tg;
7035
7036 err:
7037         for_each_possible_cpu(i) {
7038                 if (tg->cfs_rq)
7039                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7040                 if (tg->se)
7041                         kfree(tg->se[i]);
7042         }
7043         kfree(tg->cfs_rq);
7044         kfree(tg->se);
7045         kfree(tg);
7046
7047         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7048 }
7049
7050 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7051 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7052 {
7053         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7054         struct cfs_rq *cfs_rq;
7055         struct sched_entity *se;
7056         int i;
7057
7058         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7059         for_each_possible_cpu(i) {
7060                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7061                 kfree(cfs_rq);
7062
7063                 se = tg->se[i];
7064                 kfree(se);
7065         }
7066
7067         kfree(tg->cfs_rq);
7068         kfree(tg->se);
7069         kfree(tg);
7070 }
7071
7072 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7073 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7074 {
7075         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7076         int i;
7077
7078         for_each_possible_cpu(i) {
7079                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7080                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7081         }
7082
7083         BUG_ON(!cfs_rq);
7084
7085         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7086         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7087 }
7088
7089 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7090  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7091  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7092  *      reflect its new group.
7093  */
7094 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7095 {
7096         int on_rq, running;
7097         unsigned long flags;
7098         struct rq *rq;
7099
7100         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7101
7102         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7103                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7104                 goto done;
7105         }
7106
7107         update_rq_clock(rq);
7108
7109         running = task_current(rq, tsk);
7110         on_rq = tsk->se.on_rq;
7111
7112         if (on_rq) {
7113                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7114                 if (unlikely(running))
7115                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7116         }
7117
7118         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7119
7120         if (on_rq) {
7121                 if (unlikely(running))
7122                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7123                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7124         }
7125
7126 done:
7127         task_rq_unlock(rq, &flags);
7128 }
7129
7130 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7131 {
7132         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7133         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7134         int on_rq;
7135
7136         spin_lock_irq(&rq->lock);
7137
7138         on_rq = se->on_rq;
7139         if (on_rq)
7140                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7141
7142         se->load.weight = shares;
7143         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7144
7145         if (on_rq)
7146                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7147
7148         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7149 }
7150
7151 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7152 {
7153         int i;
7154
7155         spin_lock(&tg->lock);
7156         if (tg->shares == shares)
7157                 goto done;
7158
7159         tg->shares = shares;
7160         for_each_possible_cpu(i)
7161                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7162
7163 done:
7164         spin_unlock(&tg->lock);
7165         return 0;
7166 }
7167
7168 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7169 {
7170         return tg->shares;
7171 }
7172
7173 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7174
7175 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7176
7177 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7178 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7179 {
7180         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7181                             struct task_group, css);
7182 }
7183
7184 static struct cgroup_subsys_state *
7185 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7186 {
7187         struct task_group *tg;
7188
7189         if (!cgrp->parent) {
7190                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7191                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7192                 return &init_task_group.css;
7193         }
7194
7195         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7196         if (cgrp->parent->parent)
7197                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7198
7199         tg = sched_create_group();
7200         if (IS_ERR(tg))
7201                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7202
7203         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7204         tg->css.cgroup = cgrp;
7205
7206         return &tg->css;
7207 }
7208
7209 static void
7210 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7211 {
7212         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7213
7214         sched_destroy_group(tg);
7215 }
7216
7217 static int
7218 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7219                       struct task_struct *tsk)
7220 {
7221         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7222         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7223                 return -EINVAL;
7224
7225         return 0;
7226 }
7227
7228 static void
7229 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7230                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7231 {
7232         sched_move_task(tsk);
7233 }
7234
7235 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7236                                 u64 shareval)
7237 {
7238         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7239 }
7240
7241 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7242 {
7243         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7244
7245         return (u64) tg->shares;
7246 }
7247
7248 static struct cftype cpu_files[] = {
7249         {
7250                 .name = "shares",
7251                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7252                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7253         },
7254 };
7255
7256 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7257 {
7258         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7259 }
7260
7261 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7262         .name           = "cpu",
7263         .create         = cpu_cgroup_create,
7264         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7265         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7266         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7267         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7268         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7269         .early_init     = 1,
7270 };
7271
7272 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7273
7274 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7275
7276 /*
7277  * CPU accounting code for task groups.
7278  *
7279  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7280  * (balbir@in.ibm.com).
7281  */
7282
7283 /* track cpu usage of a group of tasks */
7284 struct cpuacct {
7285         struct cgroup_subsys_state css;
7286         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7287         u64 *cpuusage;
7288 };
7289
7290 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7291
7292 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7293 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7294 {
7295         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7296                             struct cpuacct, css);
7297 }
7298
7299 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7300 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7301 {
7302         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7303                             struct cpuacct, css);
7304 }
7305
7306 /* create a new cpu accounting group */
7307 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7308         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7309 {
7310         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7311
7312         if (!ca)
7313                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7314
7315         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7316         if (!ca->cpuusage) {
7317                 kfree(ca);
7318                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7319         }
7320
7321         return &ca->css;
7322 }
7323
7324 /* destroy an existing cpu accounting group */
7325 static void
7326 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7327 {
7328         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7329
7330         free_percpu(ca->cpuusage);
7331         kfree(ca);
7332 }
7333
7334 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7335 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7336 {
7337         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7338         u64 totalcpuusage = 0;
7339         int i;
7340
7341         for_each_possible_cpu(i) {
7342                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7343
7344                 /*
7345                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7346                  * platforms.
7347                  */
7348                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7349                 totalcpuusage += *cpuusage;
7350                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7351         }
7352
7353         return totalcpuusage;
7354 }
7355
7356 static struct cftype files[] = {
7357         {
7358                 .name = "usage",
7359                 .read_uint = cpuusage_read,
7360         },
7361 };
7362
7363 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7364 {
7365         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7366 }
7367
7368 /*
7369  * charge this task's execution time to its accounting group.
7370  *
7371  * called with rq->lock held.
7372  */
7373 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7374 {
7375         struct cpuacct *ca;
7376
7377         if (!cpuacct_subsys.active)
7378                 return;
7379
7380         ca = task_ca(tsk);
7381         if (ca) {
7382                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7383
7384                 *cpuusage += cputime;
7385         }
7386 }
7387
7388 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7389         .name = "cpuacct",
7390         .create = cpuacct_create,
7391         .destroy = cpuacct_destroy,
7392         .populate = cpuacct_populate,
7393         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7394 };
7395 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */