]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: clean up some control group code
[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/cpu_acct.h>
56 #include <linux/kthread.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/sysctl.h>
59 #include <linux/syscalls.h>
60 #include <linux/times.h>
61 #include <linux/tsacct_kern.h>
62 #include <linux/kprobes.h>
63 #include <linux/delayacct.h>
64 #include <linux/reciprocal_div.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67
68 #include <asm/tlb.h>
69 #include <asm/irq_regs.h>
70
71 /*
72  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
73  * This is default implementation.
74  * Architectures and sub-architectures can override this.
75  */
76 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
77 {
78         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
79 }
80
81 /*
82  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
83  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
84  * and back.
85  */
86 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
87 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
88 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
89
90 /*
91  * 'User priority' is the nice value converted to something we
92  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
93  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
94  */
95 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
96 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
97 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
98
99 /*
100  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
101  */
102 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
103 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 #ifdef CONFIG_SMP
117 /*
118  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
119  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
120  */
121 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
122 {
123         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
124 }
125
126 /*
127  * Each time a sched group cpu_power is changed,
128  * we must compute its reciprocal value
129  */
130 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
131 {
132         sg->__cpu_power += val;
133         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
134 }
135 #endif
136
137 static inline int rt_policy(int policy)
138 {
139         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
140                 return 1;
141         return 0;
142 }
143
144 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
145 {
146         return rt_policy(p->policy);
147 }
148
149 /*
150  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
151  */
152 struct rt_prio_array {
153         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
154         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
155 };
156
157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
158
159 #include <linux/cgroup.h>
160
161 struct cfs_rq;
162
163 /* task group related information */
164 struct task_group {
165 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
166         struct cgroup_subsys_state css;
167 #endif
168         /* schedulable entities of this group on each cpu */
169         struct sched_entity **se;
170         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
171         struct cfs_rq **cfs_rq;
172         unsigned long shares;
173         /* spinlock to serialize modification to shares */
174         spinlock_t lock;
175 };
176
177 /* Default task group's sched entity on each cpu */
178 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
179 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
180 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
181
182 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
183 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
184
185 /* Default task group.
186  *      Every task in system belong to this group at bootup.
187  */
188 struct task_group init_task_group = {
189         .se     = init_sched_entity_p,
190         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
191 };
192
193 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
194 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
195 #else
196 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
197 #endif
198
199 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
200
201 /* return group to which a task belongs */
202 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
203 {
204         struct task_group *tg;
205
206 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
207         tg = p->user->tg;
208 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
209         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
210                                 struct task_group, css);
211 #else
212         tg  = &init_task_group;
213 #endif
214
215         return tg;
216 }
217
218 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
219 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
220 {
221         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
222         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
223 }
224
225 #else
226
227 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
228
229 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
230
231 /* CFS-related fields in a runqueue */
232 struct cfs_rq {
233         struct load_weight load;
234         unsigned long nr_running;
235
236         u64 exec_clock;
237         u64 min_vruntime;
238
239         struct rb_root tasks_timeline;
240         struct rb_node *rb_leftmost;
241         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
242         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
243          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
244          */
245         struct sched_entity *curr;
246
247         unsigned long nr_spread_over;
248
249 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
250         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
251
252         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
253          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
254          * (like users, containers etc.)
255          *
256          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
257          * list is used during load balance.
258          */
259         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
260         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
261         struct rcu_head rcu;
262 #endif
263 };
264
265 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
266 struct rt_rq {
267         struct rt_prio_array active;
268         int rt_load_balance_idx;
269         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
270 };
271
272 /*
273  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
274  *
275  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
276  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
277  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
278  */
279 struct rq {
280         /* runqueue lock: */
281         spinlock_t lock;
282
283         /*
284          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
285          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
286          */
287         unsigned long nr_running;
288         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
289         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
290         unsigned char idle_at_tick;
291 #ifdef CONFIG_NO_HZ
292         unsigned char in_nohz_recently;
293 #endif
294         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
295         struct load_weight load;
296         unsigned long nr_load_updates;
297         u64 nr_switches;
298
299         struct cfs_rq cfs;
300 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
301         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
302         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
303 #endif
304         struct rt_rq  rt;
305
306         /*
307          * This is part of a global counter where only the total sum
308          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
309          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
310          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
311          */
312         unsigned long nr_uninterruptible;
313
314         struct task_struct *curr, *idle;
315         unsigned long next_balance;
316         struct mm_struct *prev_mm;
317
318         u64 clock, prev_clock_raw;
319         s64 clock_max_delta;
320
321         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
322         u64 idle_clock;
323         unsigned int clock_deep_idle_events;
324         u64 tick_timestamp;
325
326         atomic_t nr_iowait;
327
328 #ifdef CONFIG_SMP
329         struct sched_domain *sd;
330
331         /* For active balancing */
332         int active_balance;
333         int push_cpu;
334         /* cpu of this runqueue: */
335         int cpu;
336
337         struct task_struct *migration_thread;
338         struct list_head migration_queue;
339 #endif
340
341 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
342         /* latency stats */
343         struct sched_info rq_sched_info;
344
345         /* sys_sched_yield() stats */
346         unsigned int yld_exp_empty;
347         unsigned int yld_act_empty;
348         unsigned int yld_both_empty;
349         unsigned int yld_count;
350
351         /* schedule() stats */
352         unsigned int sched_switch;
353         unsigned int sched_count;
354         unsigned int sched_goidle;
355
356         /* try_to_wake_up() stats */
357         unsigned int ttwu_count;
358         unsigned int ttwu_local;
359
360         /* BKL stats */
361         unsigned int bkl_count;
362 #endif
363         struct lock_class_key rq_lock_key;
364 };
365
366 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
367 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
368
369 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
370 {
371         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
372 }
373
374 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
375 {
376 #ifdef CONFIG_SMP
377         return rq->cpu;
378 #else
379         return 0;
380 #endif
381 }
382
383 /*
384  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
385  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
386  */
387 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
388 {
389         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
390         u64 now = sched_clock();
391         s64 delta = now - prev_raw;
392         u64 clock = rq->clock;
393
394 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
395         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
396 #endif
397         /*
398          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
399          */
400         if (unlikely(delta < 0)) {
401                 clock++;
402                 rq->clock_warps++;
403         } else {
404                 /*
405                  * Catch too large forward jumps too:
406                  */
407                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
408                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
409                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
410                         else
411                                 clock++;
412                         rq->clock_overflows++;
413                 } else {
414                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
415                                 rq->clock_max_delta = delta;
416                         clock += delta;
417                 }
418         }
419
420         rq->prev_clock_raw = now;
421         rq->clock = clock;
422 }
423
424 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
425 {
426         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
427                 __update_rq_clock(rq);
428 }
429
430 /*
431  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
432  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
433  *
434  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
435  * preempt-disabled sections.
436  */
437 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
438         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
439
440 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
441 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
442 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
443 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
444
445 /*
446  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
447  */
448 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
449 # define const_debug __read_mostly
450 #else
451 # define const_debug static const
452 #endif
453
454 /*
455  * Debugging: various feature bits
456  */
457 enum {
458         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
460         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
462         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
463         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
464 };
465
466 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
467                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
468                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
469                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
470                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
471                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
472                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     * 1;
473
474 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
475
476 /*
477  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
478  * clock constructed from sched_clock():
479  */
480 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
481 {
482         unsigned long long now;
483         unsigned long flags;
484         struct rq *rq;
485
486         local_irq_save(flags);
487         rq = cpu_rq(cpu);
488         update_rq_clock(rq);
489         now = rq->clock;
490         local_irq_restore(flags);
491
492         return now;
493 }
494 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
495
496 #ifndef prepare_arch_switch
497 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
498 #endif
499 #ifndef finish_arch_switch
500 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
501 #endif
502
503 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
504 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
505 {
506         return rq->curr == p;
507 }
508
509 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
510 {
511 }
512
513 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
514 {
515 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
516         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
517         rq->lock.owner = current;
518 #endif
519         /*
520          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
521          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
522          * prev into current:
523          */
524         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
525
526         spin_unlock_irq(&rq->lock);
527 }
528
529 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
530 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
531 {
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         return p->oncpu;
534 #else
535         return rq->curr == p;
536 #endif
537 }
538
539 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
540 {
541 #ifdef CONFIG_SMP
542         /*
543          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
544          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
545          * here.
546          */
547         next->oncpu = 1;
548 #endif
549 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
550         spin_unlock_irq(&rq->lock);
551 #else
552         spin_unlock(&rq->lock);
553 #endif
554 }
555
556 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
557 {
558 #ifdef CONFIG_SMP
559         /*
560          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
561          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
562          * finished.
563          */
564         smp_wmb();
565         prev->oncpu = 0;
566 #endif
567 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
568         local_irq_enable();
569 #endif
570 }
571 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
572
573 /*
574  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
575  * Must be called interrupts disabled.
576  */
577 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
578         __acquires(rq->lock)
579 {
580         for (;;) {
581                 struct rq *rq = task_rq(p);
582                 spin_lock(&rq->lock);
583                 if (likely(rq == task_rq(p)))
584                         return rq;
585                 spin_unlock(&rq->lock);
586         }
587 }
588
589 /*
590  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
591  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
592  * explicitly disabling preemption.
593  */
594 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
595         __acquires(rq->lock)
596 {
597         struct rq *rq;
598
599         for (;;) {
600                 local_irq_save(*flags);
601                 rq = task_rq(p);
602                 spin_lock(&rq->lock);
603                 if (likely(rq == task_rq(p)))
604                         return rq;
605                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
606         }
607 }
608
609 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
610         __releases(rq->lock)
611 {
612         spin_unlock(&rq->lock);
613 }
614
615 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
616         __releases(rq->lock)
617 {
618         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
619 }
620
621 /*
622  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
623  */
624 static struct rq *this_rq_lock(void)
625         __acquires(rq->lock)
626 {
627         struct rq *rq;
628
629         local_irq_disable();
630         rq = this_rq();
631         spin_lock(&rq->lock);
632
633         return rq;
634 }
635
636 /*
637  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
638  */
639 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
640 {
641         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
642
643         spin_lock(&rq->lock);
644         __update_rq_clock(rq);
645         spin_unlock(&rq->lock);
646         rq->clock_deep_idle_events++;
647 }
648 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
649
650 /*
651  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
652  */
653 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
654 {
655         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
656         u64 now = sched_clock();
657
658         rq->idle_clock += delta_ns;
659         /*
660          * Override the previous timestamp and ignore all
661          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
662          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
663          * rq clock:
664          */
665         spin_lock(&rq->lock);
666         rq->prev_clock_raw = now;
667         rq->clock += delta_ns;
668         spin_unlock(&rq->lock);
669 }
670 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
671
672 /*
673  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
674  *
675  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
676  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
677  * the target CPU.
678  */
679 #ifdef CONFIG_SMP
680
681 #ifndef tsk_is_polling
682 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
683 #endif
684
685 static void resched_task(struct task_struct *p)
686 {
687         int cpu;
688
689         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
690
691         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
692                 return;
693
694         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
695
696         cpu = task_cpu(p);
697         if (cpu == smp_processor_id())
698                 return;
699
700         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
701         smp_mb();
702         if (!tsk_is_polling(p))
703                 smp_send_reschedule(cpu);
704 }
705
706 static void resched_cpu(int cpu)
707 {
708         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
709         unsigned long flags;
710
711         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
712                 return;
713         resched_task(cpu_curr(cpu));
714         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
715 }
716 #else
717 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
718 {
719         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
720         set_tsk_need_resched(p);
721 }
722 #endif
723
724 #if BITS_PER_LONG == 32
725 # define WMULT_CONST    (~0UL)
726 #else
727 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
728 #endif
729
730 #define WMULT_SHIFT     32
731
732 /*
733  * Shift right and round:
734  */
735 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
736
737 static unsigned long
738 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
739                 struct load_weight *lw)
740 {
741         u64 tmp;
742
743         if (unlikely(!lw->inv_weight))
744                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
745
746         tmp = (u64)delta_exec * weight;
747         /*
748          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
749          */
750         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
751                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
752                         WMULT_SHIFT/2);
753         else
754                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
755
756         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
757 }
758
759 static inline unsigned long
760 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
761 {
762         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
763 }
764
765 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
766 {
767         lw->weight += inc;
768 }
769
770 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
771 {
772         lw->weight -= dec;
773 }
774
775 /*
776  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
777  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
778  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
779  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
780  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
781  * slice expiry etc.
782  */
783
784 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
785 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
786
787 /*
788  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
789  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
790  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
791  * that remained on nice 0.
792  *
793  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
794  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
795  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
796  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
797  * the relative distance between them is ~25%.)
798  */
799 static const int prio_to_weight[40] = {
800  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
801  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
802  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
803  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
804  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
805  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
806  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
807  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
808 };
809
810 /*
811  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
812  *
813  * In cases where the weight does not change often, we can use the
814  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
815  * into multiplications:
816  */
817 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
818  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
819  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
820  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
821  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
822  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
823  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
824  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
825  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
826 };
827
828 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
829
830 /*
831  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
832  * scheduling classes, without having to expose their internal data
833  * structures to the load-balancing proper:
834  */
835 struct rq_iterator {
836         void *arg;
837         struct task_struct *(*start)(void *);
838         struct task_struct *(*next)(void *);
839 };
840
841 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
842                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
843                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
844                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
845                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
846
847 #include "sched_stats.h"
848 #include "sched_idletask.c"
849 #include "sched_fair.c"
850 #include "sched_rt.c"
851 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
852 # include "sched_debug.c"
853 #endif
854
855 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
856
857 /*
858  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
859  *
860  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
861  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
862  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
863  * cpu is not idle).
864  *
865  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
866  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
867  * during load balance.
868  *
869  * This function is called /before/ updating rq->load
870  * and when switching tasks.
871  */
872 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
873 {
874         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
875 }
876
877 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
878 {
879         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
880 }
881
882 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
883 {
884         rq->nr_running++;
885         inc_load(rq, p);
886 }
887
888 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
889 {
890         rq->nr_running--;
891         dec_load(rq, p);
892 }
893
894 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
895 {
896         if (task_has_rt_policy(p)) {
897                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
898                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
899                 return;
900         }
901
902         /*
903          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
904          */
905         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
906                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
907                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
908                 return;
909         }
910
911         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
912         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
913 }
914
915 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
916 {
917         sched_info_queued(p);
918         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
919         p->se.on_rq = 1;
920 }
921
922 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
923 {
924         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
925         p->se.on_rq = 0;
926 }
927
928 /*
929  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
930  */
931 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
932 {
933         return p->static_prio;
934 }
935
936 /*
937  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
938  * without taking RT-inheritance into account. Might be
939  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
940  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
941  * estimator recalculates.
942  */
943 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
944 {
945         int prio;
946
947         if (task_has_rt_policy(p))
948                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
949         else
950                 prio = __normal_prio(p);
951         return prio;
952 }
953
954 /*
955  * Calculate the current priority, i.e. the priority
956  * taken into account by the scheduler. This value might
957  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
958  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
959  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
960  */
961 static int effective_prio(struct task_struct *p)
962 {
963         p->normal_prio = normal_prio(p);
964         /*
965          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
966          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
967          * to the normal priority:
968          */
969         if (!rt_prio(p->prio))
970                 return p->normal_prio;
971         return p->prio;
972 }
973
974 /*
975  * activate_task - move a task to the runqueue.
976  */
977 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
978 {
979         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
980                 rq->nr_uninterruptible--;
981
982         enqueue_task(rq, p, wakeup);
983         inc_nr_running(p, rq);
984 }
985
986 /*
987  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
988  */
989 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
990 {
991         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
992                 rq->nr_uninterruptible++;
993
994         dequeue_task(rq, p, sleep);
995         dec_nr_running(p, rq);
996 }
997
998 /**
999  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1000  * @p: the task in question.
1001  */
1002 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1003 {
1004         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1005 }
1006
1007 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1008 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1009 {
1010         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1011 }
1012
1013 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1014 {
1015 #ifdef CONFIG_SMP
1016         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1017 #endif
1018         set_task_cfs_rq(p);
1019 }
1020
1021 #ifdef CONFIG_SMP
1022
1023 /*
1024  * Is this task likely cache-hot:
1025  */
1026 static inline int
1027 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1028 {
1029         s64 delta;
1030
1031         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1032                 return 0;
1033
1034         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1035                 return 1;
1036         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1037                 return 0;
1038
1039         delta = now - p->se.exec_start;
1040
1041         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1042 }
1043
1044
1045 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1046 {
1047         int old_cpu = task_cpu(p);
1048         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1049         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1050                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1051         u64 clock_offset;
1052
1053         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1054
1055 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1056         if (p->se.wait_start)
1057                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1058         if (p->se.sleep_start)
1059                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1060         if (p->se.block_start)
1061                 p->se.block_start -= clock_offset;
1062         if (old_cpu != new_cpu) {
1063                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1064                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1065                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1066         }
1067 #endif
1068         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1069                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1070
1071         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1072 }
1073
1074 struct migration_req {
1075         struct list_head list;
1076
1077         struct task_struct *task;
1078         int dest_cpu;
1079
1080         struct completion done;
1081 };
1082
1083 /*
1084  * The task's runqueue lock must be held.
1085  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1086  */
1087 static int
1088 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1089 {
1090         struct rq *rq = task_rq(p);
1091
1092         /*
1093          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1094          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1095          */
1096         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1097                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1098                 return 0;
1099         }
1100
1101         init_completion(&req->done);
1102         req->task = p;
1103         req->dest_cpu = dest_cpu;
1104         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1105
1106         return 1;
1107 }
1108
1109 /*
1110  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1111  *
1112  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1113  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1114  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1115  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1116  * waiting to become inactive.
1117  */
1118 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1119 {
1120         unsigned long flags;
1121         int running, on_rq;
1122         struct rq *rq;
1123
1124         for (;;) {
1125                 /*
1126                  * We do the initial early heuristics without holding
1127                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1128                  * the runqueue lock when things look like they will
1129                  * work out!
1130                  */
1131                 rq = task_rq(p);
1132
1133                 /*
1134                  * If the task is actively running on another CPU
1135                  * still, just relax and busy-wait without holding
1136                  * any locks.
1137                  *
1138                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1139                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1140                  * But we don't care, since "task_running()" will
1141                  * return false if the runqueue has changed and p
1142                  * is actually now running somewhere else!
1143                  */
1144                 while (task_running(rq, p))
1145                         cpu_relax();
1146
1147                 /*
1148                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1149                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1150                  * just go back and repeat.
1151                  */
1152                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1153                 running = task_running(rq, p);
1154                 on_rq = p->se.on_rq;
1155                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1156
1157                 /*
1158                  * Was it really running after all now that we
1159                  * checked with the proper locks actually held?
1160                  *
1161                  * Oops. Go back and try again..
1162                  */
1163                 if (unlikely(running)) {
1164                         cpu_relax();
1165                         continue;
1166                 }
1167
1168                 /*
1169                  * It's not enough that it's not actively running,
1170                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1171                  * preempted!
1172                  *
1173                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1174                  * running right now), it's preempted, and we should
1175                  * yield - it could be a while.
1176                  */
1177                 if (unlikely(on_rq)) {
1178                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1179                         continue;
1180                 }
1181
1182                 /*
1183                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1184                  * runnable, which means that it will never become
1185                  * running in the future either. We're all done!
1186                  */
1187                 break;
1188         }
1189 }
1190
1191 /***
1192  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1193  * @p: the to-be-kicked thread
1194  *
1195  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1196  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1197  *
1198  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1199  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1200  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1201  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1202  * achieved as well.
1203  */
1204 void kick_process(struct task_struct *p)
1205 {
1206         int cpu;
1207
1208         preempt_disable();
1209         cpu = task_cpu(p);
1210         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1211                 smp_send_reschedule(cpu);
1212         preempt_enable();
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1217  * according to the scheduling class and "nice" value.
1218  *
1219  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1220  * balance conservatively.
1221  */
1222 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1226
1227         if (type == 0)
1228                 return total;
1229
1230         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1235  * according to the scheduling class and "nice" value.
1236  */
1237 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1238 {
1239         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1240         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1241
1242         if (type == 0)
1243                 return total;
1244
1245         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1246 }
1247
1248 /*
1249  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1250  */
1251 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1252 {
1253         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1254         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1255         unsigned long n = rq->nr_running;
1256
1257         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1258 }
1259
1260 /*
1261  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1262  * domain.
1263  */
1264 static struct sched_group *
1265 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1266 {
1267         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1268         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1269         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1270         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1271
1272         do {
1273                 unsigned long load, avg_load;
1274                 int local_group;
1275                 int i;
1276
1277                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1278                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1279                         continue;
1280
1281                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1282
1283                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1284                 avg_load = 0;
1285
1286                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1287                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1288                         if (local_group)
1289                                 load = source_load(i, load_idx);
1290                         else
1291                                 load = target_load(i, load_idx);
1292
1293                         avg_load += load;
1294                 }
1295
1296                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1297                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1298                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1299
1300                 if (local_group) {
1301                         this_load = avg_load;
1302                         this = group;
1303                 } else if (avg_load < min_load) {
1304                         min_load = avg_load;
1305                         idlest = group;
1306                 }
1307         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1308
1309         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1310                 return NULL;
1311         return idlest;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1316  */
1317 static int
1318 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1319 {
1320         cpumask_t tmp;
1321         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1322         int idlest = -1;
1323         int i;
1324
1325         /* Traverse only the allowed CPUs */
1326         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1327
1328         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1329                 load = weighted_cpuload(i);
1330
1331                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1332                         min_load = load;
1333                         idlest = i;
1334                 }
1335         }
1336
1337         return idlest;
1338 }
1339
1340 /*
1341  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1342  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1343  * SD_BALANCE_EXEC.
1344  *
1345  * Balance, ie. select the least loaded group.
1346  *
1347  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1348  *
1349  * preempt must be disabled.
1350  */
1351 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1352 {
1353         struct task_struct *t = current;
1354         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1355
1356         for_each_domain(cpu, tmp) {
1357                 /*
1358                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1359                  */
1360                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1361                         break;
1362                 if (tmp->flags & flag)
1363                         sd = tmp;
1364         }
1365
1366         while (sd) {
1367                 cpumask_t span;
1368                 struct sched_group *group;
1369                 int new_cpu, weight;
1370
1371                 if (!(sd->flags & flag)) {
1372                         sd = sd->child;
1373                         continue;
1374                 }
1375
1376                 span = sd->span;
1377                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1378                 if (!group) {
1379                         sd = sd->child;
1380                         continue;
1381                 }
1382
1383                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1384                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1385                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1386                         sd = sd->child;
1387                         continue;
1388                 }
1389
1390                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1391                 cpu = new_cpu;
1392                 sd = NULL;
1393                 weight = cpus_weight(span);
1394                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1395                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1396                                 break;
1397                         if (tmp->flags & flag)
1398                                 sd = tmp;
1399                 }
1400                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1401         }
1402
1403         return cpu;
1404 }
1405
1406 #endif /* CONFIG_SMP */
1407
1408 /*
1409  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1410  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1411  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1412  * so we always favor a closer, idle cpu.
1413  *
1414  * Returns the CPU we should wake onto.
1415  */
1416 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1417 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1418 {
1419         cpumask_t tmp;
1420         struct sched_domain *sd;
1421         int i;
1422
1423         /*
1424          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1425          *
1426          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1427          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1428          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1429          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1430          * penalities associated with that.
1431          */
1432         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1433                 return cpu;
1434
1435         for_each_domain(cpu, sd) {
1436                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1437                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1438                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1439                                 if (idle_cpu(i)) {
1440                                         if (i != task_cpu(p)) {
1441                                                 schedstat_inc(p,
1442                                                         se.nr_wakeups_idle);
1443                                         }
1444                                         return i;
1445                                 }
1446                         }
1447                 } else {
1448                         break;
1449                 }
1450         }
1451         return cpu;
1452 }
1453 #else
1454 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1455 {
1456         return cpu;
1457 }
1458 #endif
1459
1460 /***
1461  * try_to_wake_up - wake up a thread
1462  * @p: the to-be-woken-up thread
1463  * @state: the mask of task states that can be woken
1464  * @sync: do a synchronous wakeup?
1465  *
1466  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1467  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1468  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1469  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1470  * runnable without the overhead of this.
1471  *
1472  * returns failure only if the task is already active.
1473  */
1474 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1475 {
1476         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1477         unsigned long flags;
1478         long old_state;
1479         struct rq *rq;
1480 #ifdef CONFIG_SMP
1481         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1482         unsigned long load, this_load;
1483         int new_cpu;
1484 #endif
1485
1486         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1487         old_state = p->state;
1488         if (!(old_state & state))
1489                 goto out;
1490
1491         if (p->se.on_rq)
1492                 goto out_running;
1493
1494         cpu = task_cpu(p);
1495         orig_cpu = cpu;
1496         this_cpu = smp_processor_id();
1497
1498 #ifdef CONFIG_SMP
1499         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1500                 goto out_activate;
1501
1502         new_cpu = cpu;
1503
1504         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1505         if (cpu == this_cpu) {
1506                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1507                 goto out_set_cpu;
1508         }
1509
1510         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1511                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1512                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1513                         this_sd = sd;
1514                         break;
1515                 }
1516         }
1517
1518         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1519                 goto out_set_cpu;
1520
1521         /*
1522          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1523          */
1524         if (this_sd) {
1525                 int idx = this_sd->wake_idx;
1526                 unsigned int imbalance;
1527
1528                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1529
1530                 load = source_load(cpu, idx);
1531                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1532
1533                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1534
1535                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1536                         unsigned long tl = this_load;
1537                         unsigned long tl_per_task;
1538
1539                         /*
1540                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1541                          */
1542                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1543                                 goto out_set_cpu;
1544
1545                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1546                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1547
1548                         /*
1549                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1550                          * effect of the currently running task from the load
1551                          * of the current CPU:
1552                          */
1553                         if (sync)
1554                                 tl -= current->se.load.weight;
1555
1556                         if ((tl <= load &&
1557                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1558                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1559                                 /*
1560                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1561                                  * p is cache cold in this domain, and
1562                                  * there is no bad imbalance.
1563                                  */
1564                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1565                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1566                                 goto out_set_cpu;
1567                         }
1568                 }
1569
1570                 /*
1571                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1572                  * limit is reached.
1573                  */
1574                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1575                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1576                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1577                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1578                                 goto out_set_cpu;
1579                         }
1580                 }
1581         }
1582
1583         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1584 out_set_cpu:
1585         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1586         if (new_cpu != cpu) {
1587                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1588                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1589                 /* might preempt at this point */
1590                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1591                 old_state = p->state;
1592                 if (!(old_state & state))
1593                         goto out;
1594                 if (p->se.on_rq)
1595                         goto out_running;
1596
1597                 this_cpu = smp_processor_id();
1598                 cpu = task_cpu(p);
1599         }
1600
1601 out_activate:
1602 #endif /* CONFIG_SMP */
1603         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1604         if (sync)
1605                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1606         if (orig_cpu != cpu)
1607                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1608         if (cpu == this_cpu)
1609                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1610         else
1611                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1612         update_rq_clock(rq);
1613         activate_task(rq, p, 1);
1614         check_preempt_curr(rq, p);
1615         success = 1;
1616
1617 out_running:
1618         p->state = TASK_RUNNING;
1619 out:
1620         task_rq_unlock(rq, &flags);
1621
1622         return success;
1623 }
1624
1625 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1626 {
1627         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1628                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1629 }
1630 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1631
1632 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1633 {
1634         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1635 }
1636
1637 /*
1638  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1639  * p is forked by current.
1640  *
1641  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1642  */
1643 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1644 {
1645         p->se.exec_start                = 0;
1646         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1647         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1648
1649 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1650         p->se.wait_start                = 0;
1651         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1652         p->se.sleep_start               = 0;
1653         p->se.block_start               = 0;
1654         p->se.sleep_max                 = 0;
1655         p->se.block_max                 = 0;
1656         p->se.exec_max                  = 0;
1657         p->se.slice_max                 = 0;
1658         p->se.wait_max                  = 0;
1659 #endif
1660
1661         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1662         p->se.on_rq = 0;
1663
1664 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1665         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1666 #endif
1667
1668         /*
1669          * We mark the process as running here, but have not actually
1670          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1671          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1672          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1673          */
1674         p->state = TASK_RUNNING;
1675 }
1676
1677 /*
1678  * fork()/clone()-time setup:
1679  */
1680 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1681 {
1682         int cpu = get_cpu();
1683
1684         __sched_fork(p);
1685
1686 #ifdef CONFIG_SMP
1687         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1688 #endif
1689         set_task_cpu(p, cpu);
1690
1691         /*
1692          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1693          */
1694         p->prio = current->normal_prio;
1695         if (!rt_prio(p->prio))
1696                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1697
1698 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1699         if (likely(sched_info_on()))
1700                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1701 #endif
1702 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1703         p->oncpu = 0;
1704 #endif
1705 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1706         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1707         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1708 #endif
1709         put_cpu();
1710 }
1711
1712 /*
1713  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1714  *
1715  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1716  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1717  * on the runqueue and wakes it.
1718  */
1719 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1720 {
1721         unsigned long flags;
1722         struct rq *rq;
1723
1724         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1725         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1726         update_rq_clock(rq);
1727
1728         p->prio = effective_prio(p);
1729
1730         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1731                 activate_task(rq, p, 0);
1732         } else {
1733                 /*
1734                  * Let the scheduling class do new task startup
1735                  * management (if any):
1736                  */
1737                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1738                 inc_nr_running(p, rq);
1739         }
1740         check_preempt_curr(rq, p);
1741         task_rq_unlock(rq, &flags);
1742 }
1743
1744 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1745
1746 /**
1747  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1748  * @notifier: notifier struct to register
1749  */
1750 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1751 {
1752         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1753 }
1754 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1755
1756 /**
1757  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1758  * @notifier: notifier struct to unregister
1759  *
1760  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1761  */
1762 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1763 {
1764         hlist_del(&notifier->link);
1765 }
1766 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1767
1768 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1769 {
1770         struct preempt_notifier *notifier;
1771         struct hlist_node *node;
1772
1773         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1774                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1775 }
1776
1777 static void
1778 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1779                                  struct task_struct *next)
1780 {
1781         struct preempt_notifier *notifier;
1782         struct hlist_node *node;
1783
1784         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1785                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1786 }
1787
1788 #else
1789
1790 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1791 {
1792 }
1793
1794 static void
1795 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1796                                  struct task_struct *next)
1797 {
1798 }
1799
1800 #endif
1801
1802 /**
1803  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1804  * @rq: the runqueue preparing to switch
1805  * @prev: the current task that is being switched out
1806  * @next: the task we are going to switch to.
1807  *
1808  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1809  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1810  * switch.
1811  *
1812  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1813  * hooks.
1814  */
1815 static inline void
1816 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1817                     struct task_struct *next)
1818 {
1819         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1820         prepare_lock_switch(rq, next);
1821         prepare_arch_switch(next);
1822 }
1823
1824 /**
1825  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1826  * @rq: runqueue associated with task-switch
1827  * @prev: the thread we just switched away from.
1828  *
1829  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1830  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1831  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1832  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1833  *
1834  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1835  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1836  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1837  * details.)
1838  */
1839 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1840         __releases(rq->lock)
1841 {
1842         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1843         long prev_state;
1844
1845         rq->prev_mm = NULL;
1846
1847         /*
1848          * A task struct has one reference for the use as "current".
1849          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1850          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1851          * the scheduled task must drop that reference.
1852          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1853          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1854          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1855          * be dropped twice.
1856          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1857          */
1858         prev_state = prev->state;
1859         finish_arch_switch(prev);
1860         finish_lock_switch(rq, prev);
1861         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1862         if (mm)
1863                 mmdrop(mm);
1864         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1865                 /*
1866                  * Remove function-return probe instances associated with this
1867                  * task and put them back on the free list.
1868                  */
1869                 kprobe_flush_task(prev);
1870                 put_task_struct(prev);
1871         }
1872 }
1873
1874 /**
1875  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1876  * @prev: the thread we just switched away from.
1877  */
1878 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1879         __releases(rq->lock)
1880 {
1881         struct rq *rq = this_rq();
1882
1883         finish_task_switch(rq, prev);
1884 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1885         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1886         preempt_enable();
1887 #endif
1888         if (current->set_child_tid)
1889                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1890 }
1891
1892 /*
1893  * context_switch - switch to the new MM and the new
1894  * thread's register state.
1895  */
1896 static inline void
1897 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1898                struct task_struct *next)
1899 {
1900         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1901
1902         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1903         mm = next->mm;
1904         oldmm = prev->active_mm;
1905         /*
1906          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1907          * combine the page table reload and the switch backend into
1908          * one hypercall.
1909          */
1910         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1911
1912         if (unlikely(!mm)) {
1913                 next->active_mm = oldmm;
1914                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1915                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1916         } else
1917                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1918
1919         if (unlikely(!prev->mm)) {
1920                 prev->active_mm = NULL;
1921                 rq->prev_mm = oldmm;
1922         }
1923         /*
1924          * Since the runqueue lock will be released by the next
1925          * task (which is an invalid locking op but in the case
1926          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1927          * do an early lockdep release here:
1928          */
1929 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1930         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1931 #endif
1932
1933         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1934         switch_to(prev, next, prev);
1935
1936         barrier();
1937         /*
1938          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1939          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1940          * frame will be invalid.
1941          */
1942         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1943 }
1944
1945 /*
1946  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1947  *
1948  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1949  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1950  * number of context switches performed since bootup.
1951  */
1952 unsigned long nr_running(void)
1953 {
1954         unsigned long i, sum = 0;
1955
1956         for_each_online_cpu(i)
1957                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1958
1959         return sum;
1960 }
1961
1962 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1963 {
1964         unsigned long i, sum = 0;
1965
1966         for_each_possible_cpu(i)
1967                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1968
1969         /*
1970          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1971          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1972          */
1973         if (unlikely((long)sum < 0))
1974                 sum = 0;
1975
1976         return sum;
1977 }
1978
1979 unsigned long long nr_context_switches(void)
1980 {
1981         int i;
1982         unsigned long long sum = 0;
1983
1984         for_each_possible_cpu(i)
1985                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1986
1987         return sum;
1988 }
1989
1990 unsigned long nr_iowait(void)
1991 {
1992         unsigned long i, sum = 0;
1993
1994         for_each_possible_cpu(i)
1995                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1996
1997         return sum;
1998 }
1999
2000 unsigned long nr_active(void)
2001 {
2002         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2003
2004         for_each_online_cpu(i) {
2005                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2006                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2007         }
2008
2009         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2010                 uninterruptible = 0;
2011
2012         return running + uninterruptible;
2013 }
2014
2015 /*
2016  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2017  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2018  */
2019 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2020 {
2021         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2022         int i, scale;
2023
2024         this_rq->nr_load_updates++;
2025
2026         /* Update our load: */
2027         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2028                 unsigned long old_load, new_load;
2029
2030                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2031
2032                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2033                 new_load = this_load;
2034                 /*
2035                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2036                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2037                  * example.
2038                  */
2039                 if (new_load > old_load)
2040                         new_load += scale-1;
2041                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2042         }
2043 }
2044
2045 #ifdef CONFIG_SMP
2046
2047 /*
2048  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2049  *
2050  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2051  * you need to do so manually before calling.
2052  */
2053 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2054         __acquires(rq1->lock)
2055         __acquires(rq2->lock)
2056 {
2057         BUG_ON(!irqs_disabled());
2058         if (rq1 == rq2) {
2059                 spin_lock(&rq1->lock);
2060                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2061         } else {
2062                 if (rq1 < rq2) {
2063                         spin_lock(&rq1->lock);
2064                         spin_lock(&rq2->lock);
2065                 } else {
2066                         spin_lock(&rq2->lock);
2067                         spin_lock(&rq1->lock);
2068                 }
2069         }
2070         update_rq_clock(rq1);
2071         update_rq_clock(rq2);
2072 }
2073
2074 /*
2075  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2076  *
2077  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2078  * you need to do so manually after calling.
2079  */
2080 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2081         __releases(rq1->lock)
2082         __releases(rq2->lock)
2083 {
2084         spin_unlock(&rq1->lock);
2085         if (rq1 != rq2)
2086                 spin_unlock(&rq2->lock);
2087         else
2088                 __release(rq2->lock);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2093  */
2094 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2095         __releases(this_rq->lock)
2096         __acquires(busiest->lock)
2097         __acquires(this_rq->lock)
2098 {
2099         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2100                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2101                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2102                 BUG_ON(1);
2103         }
2104         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2105                 if (busiest < this_rq) {
2106                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2107                         spin_lock(&busiest->lock);
2108                         spin_lock(&this_rq->lock);
2109                 } else
2110                         spin_lock(&busiest->lock);
2111         }
2112 }
2113
2114 /*
2115  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2116  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2117  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2118  * the cpu_allowed mask is restored.
2119  */
2120 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2121 {
2122         struct migration_req req;
2123         unsigned long flags;
2124         struct rq *rq;
2125
2126         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2127         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2128             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2129                 goto out;
2130
2131         /* force the process onto the specified CPU */
2132         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2133                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2134                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2135
2136                 get_task_struct(mt);
2137                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2138                 wake_up_process(mt);
2139                 put_task_struct(mt);
2140                 wait_for_completion(&req.done);
2141
2142                 return;
2143         }
2144 out:
2145         task_rq_unlock(rq, &flags);
2146 }
2147
2148 /*
2149  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2150  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2151  */
2152 void sched_exec(void)
2153 {
2154         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2155         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2156         put_cpu();
2157         if (new_cpu != this_cpu)
2158                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2159 }
2160
2161 /*
2162  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2163  * Both runqueues must be locked.
2164  */
2165 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2166                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2167 {
2168         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2169         set_task_cpu(p, this_cpu);
2170         activate_task(this_rq, p, 0);
2171         /*
2172          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2173          * to be always true for them.
2174          */
2175         check_preempt_curr(this_rq, p);
2176 }
2177
2178 /*
2179  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2180  */
2181 static
2182 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2183                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2184                      int *all_pinned)
2185 {
2186         /*
2187          * We do not migrate tasks that are:
2188          * 1) running (obviously), or
2189          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2190          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2191          */
2192         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2193                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2194                 return 0;
2195         }
2196         *all_pinned = 0;
2197
2198         if (task_running(rq, p)) {
2199                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2200                 return 0;
2201         }
2202
2203         /*
2204          * Aggressive migration if:
2205          * 1) task is cache cold, or
2206          * 2) too many balance attempts have failed.
2207          */
2208
2209         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2210                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2211 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2212                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2213                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2214                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2215                 }
2216 #endif
2217                 return 1;
2218         }
2219
2220         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2221                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2222                 return 0;
2223         }
2224         return 1;
2225 }
2226
2227 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2228                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2229                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2230                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2231                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2232 {
2233         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2234         struct task_struct *p;
2235         long rem_load_move = max_load_move;
2236
2237         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2238                 goto out;
2239
2240         pinned = 1;
2241
2242         /*
2243          * Start the load-balancing iterator:
2244          */
2245         p = iterator->start(iterator->arg);
2246 next:
2247         if (!p)
2248                 goto out;
2249         /*
2250          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2251          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2252          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2253          */
2254         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2255                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2256         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2257             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2258                 p = iterator->next(iterator->arg);
2259                 goto next;
2260         }
2261
2262         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2263         pulled++;
2264         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2265
2266         /*
2267          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2268          * and the prescribed amount of weighted load.
2269          */
2270         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2271                 if (p->prio < *this_best_prio)
2272                         *this_best_prio = p->prio;
2273                 p = iterator->next(iterator->arg);
2274                 goto next;
2275         }
2276 out:
2277         /*
2278          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2279          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2280          * inside pull_task().
2281          */
2282         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2283
2284         if (all_pinned)
2285                 *all_pinned = pinned;
2286         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2287         return pulled;
2288 }
2289
2290 /*
2291  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2292  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2293  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2294  *
2295  * Called with both runqueues locked.
2296  */
2297 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2298                       unsigned long max_load_move,
2299                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2300                       int *all_pinned)
2301 {
2302         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2303         unsigned long total_load_moved = 0;
2304         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2305
2306         do {
2307                 total_load_moved +=
2308                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2309                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2310                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2311                 class = class->next;
2312         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2313
2314         return total_load_moved > 0;
2315 }
2316
2317 /*
2318  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2319  * part of active balancing operations within "domain".
2320  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2321  *
2322  * Called with both runqueues locked.
2323  */
2324 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2325                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2326 {
2327         const struct sched_class *class;
2328         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2329
2330         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2331                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2332                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2333                                         &this_best_prio))
2334                         return 1;
2335
2336         return 0;
2337 }
2338
2339 /*
2340  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2341  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2342  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2343  */
2344 static struct sched_group *
2345 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2346                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2347                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2348 {
2349         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2350         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2351         unsigned long max_pull;
2352         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2353         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2354         int load_idx, group_imb = 0;
2355 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2356         int power_savings_balance = 1;
2357         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2358         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2359         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2360 #endif
2361
2362         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2363         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2364         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2365         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2366                 load_idx = sd->busy_idx;
2367         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2368                 load_idx = sd->newidle_idx;
2369         else
2370                 load_idx = sd->idle_idx;
2371
2372         do {
2373                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2374                 int local_group;
2375                 int i;
2376                 int __group_imb = 0;
2377                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2378                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2379
2380                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2381
2382                 if (local_group)
2383                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2384
2385                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2386                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2387                 max_cpu_load = 0;
2388                 min_cpu_load = ~0UL;
2389
2390                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2391                         struct rq *rq;
2392
2393                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2394                                 continue;
2395
2396                         rq = cpu_rq(i);
2397
2398                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2399                                 *sd_idle = 0;
2400
2401                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2402                         if (local_group) {
2403                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2404                                         first_idle_cpu = 1;
2405                                         balance_cpu = i;
2406                                 }
2407
2408                                 load = target_load(i, load_idx);
2409                         } else {
2410                                 load = source_load(i, load_idx);
2411                                 if (load > max_cpu_load)
2412                                         max_cpu_load = load;
2413                                 if (min_cpu_load > load)
2414                                         min_cpu_load = load;
2415                         }
2416
2417                         avg_load += load;
2418                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2419                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2420                 }
2421
2422                 /*
2423                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2424                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2425                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2426                  * to do the newly idle load balance.
2427                  */
2428                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2429                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2430                         *balance = 0;
2431                         goto ret;
2432                 }
2433
2434                 total_load += avg_load;
2435                 total_pwr += group->__cpu_power;
2436
2437                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2438                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2439                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2440
2441                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2442                         __group_imb = 1;
2443
2444                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2445
2446                 if (local_group) {
2447                         this_load = avg_load;
2448                         this = group;
2449                         this_nr_running = sum_nr_running;
2450                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2451                 } else if (avg_load > max_load &&
2452                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2453                         max_load = avg_load;
2454                         busiest = group;
2455                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2456                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2457                         group_imb = __group_imb;
2458                 }
2459
2460 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2461                 /*
2462                  * Busy processors will not participate in power savings
2463                  * balance.
2464                  */
2465                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2466                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2467                         goto group_next;
2468
2469                 /*
2470                  * If the local group is idle or completely loaded
2471                  * no need to do power savings balance at this domain
2472                  */
2473                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2474                                     !this_nr_running))
2475                         power_savings_balance = 0;
2476
2477                 /*
2478                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2479                  * don't include that group in power savings calculations
2480                  */
2481                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2482                     || !sum_nr_running)
2483                         goto group_next;
2484
2485                 /*
2486                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2487                  * This is the group from where we need to pick up the load
2488                  * for saving power
2489                  */
2490                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2491                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2492                      first_cpu(group->cpumask) <
2493                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2494                         group_min = group;
2495                         min_nr_running = sum_nr_running;
2496                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2497                                                 sum_nr_running;
2498                 }
2499
2500                 /*
2501                  * Calculate the group which is almost near its
2502                  * capacity but still has some space to pick up some load
2503                  * from other group and save more power
2504                  */
2505                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2506                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2507                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2508                              first_cpu(group->cpumask) >
2509                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2510                                 group_leader = group;
2511                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2512                         }
2513                 }
2514 group_next:
2515 #endif
2516                 group = group->next;
2517         } while (group != sd->groups);
2518
2519         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2520                 goto out_balanced;
2521
2522         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2523
2524         if (this_load >= avg_load ||
2525                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2526                 goto out_balanced;
2527
2528         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2529         if (group_imb)
2530                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2531
2532         /*
2533          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2534          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2535          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2536          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2537          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2538          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2539          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2540          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2541          * appear as very large values with unsigned longs.
2542          */
2543         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2544                 goto out_balanced;
2545
2546         /*
2547          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2548          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2549          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2550          */
2551         if (max_load < avg_load) {
2552                 *imbalance = 0;
2553                 goto small_imbalance;
2554         }
2555
2556         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2557         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2558
2559         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2560         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2561                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2562                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2563
2564         /*
2565          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2566          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2567          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2568          * moved
2569          */
2570         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2571                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2572                 unsigned int imbn;
2573
2574 small_imbalance:
2575                 pwr_move = pwr_now = 0;
2576                 imbn = 2;
2577                 if (this_nr_running) {
2578                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2579                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2580                                 imbn = 1;
2581                 } else
2582                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2583
2584                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2585                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2586                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2587                         return busiest;
2588                 }
2589
2590                 /*
2591                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2592                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2593                  * moving them.
2594                  */
2595
2596                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2597                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2598                 pwr_now += this->__cpu_power *
2599                                 min(this_load_per_task, this_load);
2600                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2601
2602                 /* Amount of load we'd subtract */
2603                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2604                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2605                 if (max_load > tmp)
2606                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2607                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2608
2609                 /* Amount of load we'd add */
2610                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2611                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2612                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2613                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2614                 else
2615                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2616                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2617                 pwr_move += this->__cpu_power *
2618                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2619                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2620
2621                 /* Move if we gain throughput */
2622                 if (pwr_move > pwr_now)
2623                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2624         }
2625
2626         return busiest;
2627
2628 out_balanced:
2629 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2630         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2631                 goto ret;
2632
2633         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2634                 *imbalance = min_load_per_task;
2635                 return group_min;
2636         }
2637 #endif
2638 ret:
2639         *imbalance = 0;
2640         return NULL;
2641 }
2642
2643 /*
2644  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2645  */
2646 static struct rq *
2647 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2648                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2649 {
2650         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2651         unsigned long max_load = 0;
2652         int i;
2653
2654         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2655                 unsigned long wl;
2656
2657                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2658                         continue;
2659
2660                 rq = cpu_rq(i);
2661                 wl = weighted_cpuload(i);
2662
2663                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2664                         continue;
2665
2666                 if (wl > max_load) {
2667                         max_load = wl;
2668                         busiest = rq;
2669                 }
2670         }
2671
2672         return busiest;
2673 }
2674
2675 /*
2676  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2677  * so long as it is large enough.
2678  */
2679 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2680
2681 /*
2682  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2683  * tasks if there is an imbalance.
2684  */
2685 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2686                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2687                         int *balance)
2688 {
2689         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2690         struct sched_group *group;
2691         unsigned long imbalance;
2692         struct rq *busiest;
2693         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2694         unsigned long flags;
2695
2696         /*
2697          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2698          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2699          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2700          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2701          */
2702         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2703             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2704                 sd_idle = 1;
2705
2706         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2707
2708 redo:
2709         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2710                                    &cpus, balance);
2711
2712         if (*balance == 0)
2713                 goto out_balanced;
2714
2715         if (!group) {
2716                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2717                 goto out_balanced;
2718         }
2719
2720         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2721         if (!busiest) {
2722                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2723                 goto out_balanced;
2724         }
2725
2726         BUG_ON(busiest == this_rq);
2727
2728         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2729
2730         ld_moved = 0;
2731         if (busiest->nr_running > 1) {
2732                 /*
2733                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2734                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2735                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2736                  * correctly treated as an imbalance.
2737                  */
2738                 local_irq_save(flags);
2739                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2740                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2741                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2742                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2743                 local_irq_restore(flags);
2744
2745                 /*
2746                  * some other cpu did the load balance for us.
2747                  */
2748                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2749                         resched_cpu(this_cpu);
2750
2751                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2752                 if (unlikely(all_pinned)) {
2753                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2754                         if (!cpus_empty(cpus))
2755                                 goto redo;
2756                         goto out_balanced;
2757                 }
2758         }
2759
2760         if (!ld_moved) {
2761                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2762                 sd->nr_balance_failed++;
2763
2764                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2765
2766                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2767
2768                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2769                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2770                          */
2771                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2772                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2773                                 all_pinned = 1;
2774                                 goto out_one_pinned;
2775                         }
2776
2777                         if (!busiest->active_balance) {
2778                                 busiest->active_balance = 1;
2779                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2780                                 active_balance = 1;
2781                         }
2782                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2783                         if (active_balance)
2784                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2785
2786                         /*
2787                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2788                          * counter.
2789                          */
2790                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2791                 }
2792         } else
2793                 sd->nr_balance_failed = 0;
2794
2795         if (likely(!active_balance)) {
2796                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2797                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2798         } else {
2799                 /*
2800                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2801                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2802                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2803                  * move_tasks).
2804                  */
2805                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2806                         sd->balance_interval *= 2;
2807         }
2808
2809         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2810             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2811                 return -1;
2812         return ld_moved;
2813
2814 out_balanced:
2815         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2816
2817         sd->nr_balance_failed = 0;
2818
2819 out_one_pinned:
2820         /* tune up the balancing interval */
2821         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2822                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2823                 sd->balance_interval *= 2;
2824
2825         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2826             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2827                 return -1;
2828         return 0;
2829 }
2830
2831 /*
2832  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2833  * tasks if there is an imbalance.
2834  *
2835  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2836  * this_rq is locked.
2837  */
2838 static int
2839 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2840 {
2841         struct sched_group *group;
2842         struct rq *busiest = NULL;
2843         unsigned long imbalance;
2844         int ld_moved = 0;
2845         int sd_idle = 0;
2846         int all_pinned = 0;
2847         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2848
2849         /*
2850          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2851          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2852          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2853          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2854          */
2855         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2856             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2857                 sd_idle = 1;
2858
2859         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2860 redo:
2861         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2862                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2863         if (!group) {
2864                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2865                 goto out_balanced;
2866         }
2867
2868         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2869                                 &cpus);
2870         if (!busiest) {
2871                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2872                 goto out_balanced;
2873         }
2874
2875         BUG_ON(busiest == this_rq);
2876
2877         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2878
2879         ld_moved = 0;
2880         if (busiest->nr_running > 1) {
2881                 /* Attempt to move tasks */
2882                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2883                 /* this_rq->clock is already updated */
2884                 update_rq_clock(busiest);
2885                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2886                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2887                                         &all_pinned);
2888                 spin_unlock(&busiest->lock);
2889
2890                 if (unlikely(all_pinned)) {
2891                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2892                         if (!cpus_empty(cpus))
2893                                 goto redo;
2894                 }
2895         }
2896
2897         if (!ld_moved) {
2898                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2899                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2900                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2901                         return -1;
2902         } else
2903                 sd->nr_balance_failed = 0;
2904
2905         return ld_moved;
2906
2907 out_balanced:
2908         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2909         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2910             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2911                 return -1;
2912         sd->nr_balance_failed = 0;
2913
2914         return 0;
2915 }
2916
2917 /*
2918  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2919  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2920  */
2921 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2922 {
2923         struct sched_domain *sd;
2924         int pulled_task = -1;
2925         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2926
2927         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2928                 unsigned long interval;
2929
2930                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2931                         continue;
2932
2933                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2934                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2935                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2936                                                                 this_rq, sd);
2937
2938                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2939                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2940                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2941                 if (pulled_task)
2942                         break;
2943         }
2944         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2945                 /*
2946                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2947                  * a busy processor. So reset next_balance.
2948                  */
2949                 this_rq->next_balance = next_balance;
2950         }
2951 }
2952
2953 /*
2954  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2955  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2956  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2957  * logical imbalances.
2958  *
2959  * Called with busiest_rq locked.
2960  */
2961 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2962 {
2963         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2964         struct sched_domain *sd;
2965         struct rq *target_rq;
2966
2967         /* Is there any task to move? */
2968         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2969                 return;
2970
2971         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2972
2973         /*
2974          * This condition is "impossible", if it occurs
2975          * we need to fix it.  Originally reported by
2976          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2977          */
2978         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2979
2980         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2981         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2982         update_rq_clock(busiest_rq);
2983         update_rq_clock(target_rq);
2984
2985         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2986         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2987                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2988                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2989                                 break;
2990         }
2991
2992         if (likely(sd)) {
2993                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2994
2995                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2996                                   sd, CPU_IDLE))
2997                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2998                 else
2999                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3000         }
3001         spin_unlock(&target_rq->lock);
3002 }
3003
3004 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3005 static struct {
3006         atomic_t load_balancer;
3007         cpumask_t  cpu_mask;
3008 } nohz ____cacheline_aligned = {
3009         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3010         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3011 };
3012
3013 /*
3014  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3015  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3016  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3017  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3018  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3019  * arrives...
3020  *
3021  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3022  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3023  * nohz.cpu_mask..
3024  *
3025  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3026  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3027  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3028  * there is no need for ilb owner.
3029  *
3030  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3031  * next busy scheduler_tick()
3032  */
3033 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3034 {
3035         int cpu = smp_processor_id();
3036
3037         if (stop_tick) {
3038                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3039                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3040
3041                 /*
3042                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3043                  */
3044                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3045                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3046                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3047                                 BUG();
3048                         return 0;
3049                 }
3050
3051                 /* time for ilb owner also to sleep */
3052                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3053                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3054                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3055                         return 0;
3056                 }
3057
3058                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3059                         /* make me the ilb owner */
3060                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3061                                 return 1;
3062                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3063                         return 1;
3064         } else {
3065                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3066                         return 0;
3067
3068                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3069
3070                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3071                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3072                                 BUG();
3073         }
3074         return 0;
3075 }
3076 #endif
3077
3078 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3079
3080 /*
3081  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3082  * and initiates a balancing operation if so.
3083  *
3084  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3085  */
3086 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3087 {
3088         int balance = 1;
3089         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3090         unsigned long interval;
3091         struct sched_domain *sd;
3092         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3093         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3094         int update_next_balance = 0;
3095
3096         for_each_domain(cpu, sd) {
3097                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3098                         continue;
3099
3100                 interval = sd->balance_interval;
3101                 if (idle != CPU_IDLE)
3102                         interval *= sd->busy_factor;
3103
3104                 /* scale ms to jiffies */
3105                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3106                 if (unlikely(!interval))
3107                         interval = 1;
3108                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3109                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3110
3111
3112                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3113                         if (!spin_trylock(&balancing))
3114                                 goto out;
3115                 }
3116
3117                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3118                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3119                                 /*
3120                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3121                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3122                                  * not idle.
3123                                  */
3124                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3125                         }
3126                         sd->last_balance = jiffies;
3127                 }
3128                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3129                         spin_unlock(&balancing);
3130 out:
3131                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3132                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3133                         update_next_balance = 1;
3134                 }
3135
3136                 /*
3137                  * Stop the load balance at this level. There is another
3138                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3139                  * actively.
3140                  */
3141                 if (!balance)
3142                         break;
3143         }
3144
3145         /*
3146          * next_balance will be updated only when there is a need.
3147          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3148          * updated.
3149          */
3150         if (likely(update_next_balance))
3151                 rq->next_balance = next_balance;
3152 }
3153
3154 /*
3155  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3156  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3157  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3158  */
3159 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3160 {
3161         int this_cpu = smp_processor_id();
3162         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3163         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3164                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3165
3166         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3167
3168 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3169         /*
3170          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3171          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3172          * stopped.
3173          */
3174         if (this_rq->idle_at_tick &&
3175             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3176                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3177                 struct rq *rq;
3178                 int balance_cpu;
3179
3180                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3181                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3182                         /*
3183                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3184                          * work being done for other cpus. Next load
3185                          * balancing owner will pick it up.
3186                          */
3187                         if (need_resched())
3188                                 break;
3189
3190                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3191
3192                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3193                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3194                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3195                 }
3196         }
3197 #endif
3198 }
3199
3200 /*
3201  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3202  *
3203  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3204  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3205  * if the whole system is idle.
3206  */
3207 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3208 {
3209 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3210         /*
3211          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3212          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3213          * load balancer.
3214          */
3215         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3216                 rq->in_nohz_recently = 0;
3217
3218                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3219                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3220                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3221                 }
3222
3223                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3224                         /*
3225                          * simple selection for now: Nominate the
3226                          * first cpu in the nohz list to be the next
3227                          * ilb owner.
3228                          *
3229                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3230                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3231                          */
3232                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3233
3234                         if (ilb != NR_CPUS)
3235                                 resched_cpu(ilb);
3236                 }
3237         }
3238
3239         /*
3240          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3241          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3242          */
3243         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3244             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3245                 resched_cpu(cpu);
3246                 return;
3247         }
3248
3249         /*
3250          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3251          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3252          */
3253         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3254             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3255                 return;
3256 #endif
3257         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3258                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3259 }
3260
3261 #else   /* CONFIG_SMP */
3262
3263 /*
3264  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3265  */
3266 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3267 {
3268 }
3269
3270 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3271 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3272                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3273                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3274                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3275                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3276 {
3277         *load_moved = 0;
3278
3279         return 0;
3280 }
3281
3282 #endif
3283
3284 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3285
3286 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3287
3288 /*
3289  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3290  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3291  */
3292 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3293 {
3294         unsigned long flags;
3295         u64 ns, delta_exec;
3296         struct rq *rq;
3297
3298         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3299         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3300         if (rq->curr == p) {
3301                 update_rq_clock(rq);
3302                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3303                 if ((s64)delta_exec > 0)
3304                         ns += delta_exec;
3305         }
3306         task_rq_unlock(rq, &flags);
3307
3308         return ns;
3309 }
3310
3311 /*
3312  * Account user cpu time to a process.
3313  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3314  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3315  */
3316 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3317 {
3318         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3319         cputime64_t tmp;
3320         struct rq *rq = this_rq();
3321
3322         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3323
3324         if (p != rq->idle)
3325                 cpuacct_charge(p, cputime);
3326
3327         /* Add user time to cpustat. */
3328         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3329         if (TASK_NICE(p) > 0)
3330                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3331         else
3332                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Account guest cpu time to a process.
3337  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3338  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3339  */
3340 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3341 {
3342         cputime64_t tmp;
3343         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3344
3345         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3346
3347         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3348         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3349
3350         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3351         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Account scaled user cpu time to a process.
3356  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3357  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3358  */
3359 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3360 {
3361         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3362 }
3363
3364 /*
3365  * Account system cpu time to a process.
3366  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3367  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3368  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3369  */
3370 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3371                          cputime_t cputime)
3372 {
3373         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3374         struct rq *rq = this_rq();
3375         cputime64_t tmp;
3376
3377         if (p->flags & PF_VCPU) {
3378                 account_guest_time(p, cputime);
3379                 return;
3380         }
3381
3382         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3383
3384         /* Add system time to cpustat. */
3385         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3386         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3387                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3388         else if (softirq_count())
3389                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3390         else if (p != rq->idle) {
3391                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3392                 cpuacct_charge(p, cputime);
3393         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3394                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3395         else
3396                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3397         /* Account for system time used */
3398         acct_update_integrals(p);
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Account scaled system cpu time to a process.
3403  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3404  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3405  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3406  */
3407 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3408 {
3409         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Account for involuntary wait time.
3414  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3415  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3416  */
3417 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3418 {
3419         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3420         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3421         struct rq *rq = this_rq();
3422
3423         if (p == rq->idle) {
3424                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3425                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3426                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3427                 else
3428                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3429         } else {
3430                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3431                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3432         }
3433 }
3434
3435 /*
3436  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3437  * We call it with interrupts disabled.
3438  *
3439  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3440  * timeslices.
3441  */
3442 void scheduler_tick(void)
3443 {
3444         int cpu = smp_processor_id();
3445         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3446         struct task_struct *curr = rq->curr;
3447         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3448
3449         spin_lock(&rq->lock);
3450         __update_rq_clock(rq);
3451         /*
3452          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3453          */
3454         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3455                 rq->clock = next_tick;
3456         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3457         update_cpu_load(rq);
3458         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3459                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3460         spin_unlock(&rq->lock);
3461
3462 #ifdef CONFIG_SMP
3463         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3464         trigger_load_balance(rq, cpu);
3465 #endif
3466 }
3467
3468 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3469
3470 void fastcall add_preempt_count(int val)
3471 {
3472         /*
3473          * Underflow?
3474          */
3475         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3476                 return;
3477         preempt_count() += val;
3478         /*
3479          * Spinlock count overflowing soon?
3480          */
3481         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3482                                 PREEMPT_MASK - 10);
3483 }
3484 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3485
3486 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3487 {
3488         /*
3489          * Underflow?
3490          */
3491         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3492                 return;
3493         /*
3494          * Is the spinlock portion underflowing?
3495          */
3496         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3497                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3498                 return;
3499
3500         preempt_count() -= val;
3501 }
3502 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3503
3504 #endif
3505
3506 /*
3507  * Print scheduling while atomic bug:
3508  */
3509 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3510 {
3511         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3512
3513         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3514                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3515
3516         debug_show_held_locks(prev);
3517         if (irqs_disabled())
3518                 print_irqtrace_events(prev);
3519
3520         if (regs)
3521                 show_regs(regs);
3522         else
3523                 dump_stack();
3524 }
3525
3526 /*
3527  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3528  */
3529 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3530 {
3531         /*
3532          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3533          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3534          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3535          */
3536         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3537                 __schedule_bug(prev);
3538
3539         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3540
3541         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3542 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3543         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3544                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3545                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3546         }
3547 #endif
3548 }
3549
3550 /*
3551  * Pick up the highest-prio task:
3552  */
3553 static inline struct task_struct *
3554 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3555 {
3556         const struct sched_class *class;
3557         struct task_struct *p;
3558
3559         /*
3560          * Optimization: we know that if all tasks are in
3561          * the fair class we can call that function directly:
3562          */
3563         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3564                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3565                 if (likely(p))
3566                         return p;
3567         }
3568
3569         class = sched_class_highest;
3570         for ( ; ; ) {
3571                 p = class->pick_next_task(rq);
3572                 if (p)
3573                         return p;
3574                 /*
3575                  * Will never be NULL as the idle class always
3576                  * returns a non-NULL p:
3577                  */
3578                 class = class->next;
3579         }
3580 }
3581
3582 /*
3583  * schedule() is the main scheduler function.
3584  */
3585 asmlinkage void __sched schedule(void)
3586 {
3587         struct task_struct *prev, *next;
3588         long *switch_count;
3589         struct rq *rq;
3590         int cpu;
3591
3592 need_resched:
3593         preempt_disable();
3594         cpu = smp_processor_id();
3595         rq = cpu_rq(cpu);
3596         rcu_qsctr_inc(cpu);
3597         prev = rq->curr;
3598         switch_count = &prev->nivcsw;
3599
3600         release_kernel_lock(prev);
3601 need_resched_nonpreemptible:
3602
3603         schedule_debug(prev);
3604
3605         /*
3606          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3607          */
3608         local_irq_disable();
3609         __update_rq_clock(rq);
3610         spin_lock(&rq->lock);
3611         clear_tsk_need_resched(prev);
3612
3613         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3614                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3615                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3616                         prev->state = TASK_RUNNING;
3617                 } else {
3618                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3619                 }
3620                 switch_count = &prev->nvcsw;
3621         }
3622
3623         if (unlikely(!rq->nr_running))
3624                 idle_balance(cpu, rq);
3625
3626         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3627         next = pick_next_task(rq, prev);
3628
3629         sched_info_switch(prev, next);
3630
3631         if (likely(prev != next)) {
3632                 rq->nr_switches++;
3633                 rq->curr = next;
3634                 ++*switch_count;
3635
3636                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3637         } else
3638                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3639
3640         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3641                 cpu = smp_processor_id();
3642                 rq = cpu_rq(cpu);
3643                 goto need_resched_nonpreemptible;
3644         }
3645         preempt_enable_no_resched();
3646         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3647                 goto need_resched;
3648 }
3649 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3650
3651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3652 /*
3653  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3654  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3655  * occur there and call schedule directly.
3656  */
3657 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3658 {
3659         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3660 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3661         struct task_struct *task = current;
3662         int saved_lock_depth;
3663 #endif
3664         /*
3665          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3666          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3667          */
3668         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3669                 return;
3670
3671         do {
3672                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3673
3674                 /*
3675                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3676                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3677                  * auto-release the semaphore:
3678                  */
3679 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3680                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3681                 task->lock_depth = -1;
3682 #endif
3683                 schedule();
3684 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3685                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3686 #endif
3687                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3688
3689                 /*
3690                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3691                  * between schedule and now.
3692                  */
3693                 barrier();
3694         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3695 }
3696 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3697
3698 /*
3699  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3700  * off of irq context.
3701  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3702  * protect us against recursive calling from irq.
3703  */
3704 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3705 {
3706         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3707 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3708         struct task_struct *task = current;
3709         int saved_lock_depth;
3710 #endif
3711         /* Catch callers which need to be fixed */
3712         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3713
3714         do {
3715                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3716
3717                 /*
3718                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3719                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3720                  * auto-release the semaphore:
3721                  */
3722 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3723                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3724                 task->lock_depth = -1;
3725 #endif
3726                 local_irq_enable();
3727                 schedule();
3728                 local_irq_disable();
3729 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3730                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3731 #endif
3732                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3733
3734                 /*
3735                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3736                  * between schedule and now.
3737                  */
3738                 barrier();
3739         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3740 }
3741
3742 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3743
3744 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3745                           void *key)
3746 {
3747         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3748 }
3749 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3750
3751 /*
3752  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3753  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3754  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3755  *
3756  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3757  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3758  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3759  */
3760 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3761                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3762 {
3763         wait_queue_t *curr, *next;
3764
3765         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3766                 unsigned flags = curr->flags;
3767
3768                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3769                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3770                         break;
3771         }
3772 }
3773
3774 /**
3775  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3776  * @q: the waitqueue
3777  * @mode: which threads
3778  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3779  * @key: is directly passed to the wakeup function
3780  */
3781 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3782                         int nr_exclusive, void *key)
3783 {
3784         unsigned long flags;
3785
3786         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3787         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3788         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3789 }
3790 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3791
3792 /*
3793  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3794  */
3795 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3796 {
3797         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3798 }
3799
3800 /**
3801  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3802  * @q: the waitqueue
3803  * @mode: which threads
3804  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3805  *
3806  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3807  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3808  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3809  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3810  *
3811  * On UP it can prevent extra preemption.
3812  */
3813 void fastcall
3814 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3815 {
3816         unsigned long flags;
3817         int sync = 1;
3818
3819         if (unlikely(!q))
3820                 return;
3821
3822         if (unlikely(!nr_exclusive))
3823                 sync = 0;
3824
3825         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3826         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3827         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3828 }
3829 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3830
3831 void complete(struct completion *x)
3832 {
3833         unsigned long flags;
3834
3835         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3836         x->done++;
3837         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3838                          1, 0, NULL);
3839         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3840 }
3841 EXPORT_SYMBOL(complete);
3842
3843 void complete_all(struct completion *x)
3844 {
3845         unsigned long flags;
3846
3847         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3848         x->done += UINT_MAX/2;
3849         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3850                          0, 0, NULL);
3851         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3852 }
3853 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3854
3855 static inline long __sched
3856 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3857 {
3858         if (!x->done) {
3859                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3860
3861                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3862                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3863                 do {
3864                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3865                             signal_pending(current)) {
3866                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3867                                 return -ERESTARTSYS;
3868                         }
3869                         __set_current_state(state);
3870                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3871                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3872                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3873                         if (!timeout) {
3874                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3875                                 return timeout;
3876                         }
3877                 } while (!x->done);
3878                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3879         }
3880         x->done--;
3881         return timeout;
3882 }
3883
3884 static long __sched
3885 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3886 {
3887         might_sleep();
3888
3889         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3890         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3891         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3892         return timeout;
3893 }
3894
3895 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3896 {
3897         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3898 }
3899 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3900
3901 unsigned long __sched
3902 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3903 {
3904         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3907
3908 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3909 {
3910         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3911         if (t == -ERESTARTSYS)
3912                 return t;
3913         return 0;
3914 }
3915 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3916
3917 unsigned long __sched
3918 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3919                                           unsigned long timeout)
3920 {
3921         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3922 }
3923 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3924
3925 static long __sched
3926 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3927 {
3928         unsigned long flags;
3929         wait_queue_t wait;
3930
3931         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3932
3933         __set_current_state(state);
3934
3935         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3936         __add_wait_queue(q, &wait);
3937         spin_unlock(&q->lock);
3938         timeout = schedule_timeout(timeout);
3939         spin_lock_irq(&q->lock);
3940         __remove_wait_queue(q, &wait);
3941         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3942
3943         return timeout;
3944 }
3945
3946 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3947 {
3948         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3949 }
3950 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3951
3952 long __sched
3953 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3954 {
3955         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3956 }
3957 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3958
3959 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3960 {
3961         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3962 }
3963 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3964
3965 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3966 {
3967         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3968 }
3969 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3970
3971 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3972
3973 /*
3974  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3975  * @p: task
3976  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3977  *
3978  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3979  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3980  *
3981  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3982  */
3983 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3984 {
3985         unsigned long flags;
3986         int oldprio, on_rq, running;
3987         struct rq *rq;
3988
3989         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3990
3991         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3992         update_rq_clock(rq);
3993
3994         oldprio = p->prio;
3995         on_rq = p->se.on_rq;
3996         running = task_running(rq, p);
3997         if (on_rq) {
3998                 dequeue_task(rq, p, 0);
3999                 if (running)
4000                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4001         }
4002
4003         if (rt_prio(prio))
4004                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4005         else
4006                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4007
4008         p->prio = prio;
4009
4010         if (on_rq) {
4011                 if (running)
4012                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4013                 enqueue_task(rq, p, 0);
4014                 /*
4015                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4016                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4017                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4018                  */
4019                 if (running) {
4020                         if (p->prio > oldprio)
4021                                 resched_task(rq->curr);
4022                 } else {
4023                         check_preempt_curr(rq, p);
4024                 }
4025         }
4026         task_rq_unlock(rq, &flags);
4027 }
4028
4029 #endif
4030
4031 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4032 {
4033         int old_prio, delta, on_rq;
4034         unsigned long flags;
4035         struct rq *rq;
4036
4037         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4038                 return;
4039         /*
4040          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4041          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4042          */
4043         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4044         update_rq_clock(rq);
4045         /*
4046          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4047          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4048          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4049          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4050          */
4051         if (task_has_rt_policy(p)) {
4052                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4053                 goto out_unlock;
4054         }
4055         on_rq = p->se.on_rq;
4056         if (on_rq) {
4057                 dequeue_task(rq, p, 0);
4058                 dec_load(rq, p);
4059         }
4060
4061         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4062         set_load_weight(p);
4063         old_prio = p->prio;
4064         p->prio = effective_prio(p);
4065         delta = p->prio - old_prio;
4066
4067         if (on_rq) {
4068                 enqueue_task(rq, p, 0);
4069                 inc_load(rq, p);
4070                 /*
4071                  * If the task increased its priority or is running and
4072                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4073                  */
4074                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4075                         resched_task(rq->curr);
4076         }
4077 out_unlock:
4078         task_rq_unlock(rq, &flags);
4079 }
4080 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4081
4082 /*
4083  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4084  * @p: task
4085  * @nice: nice value
4086  */
4087 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4088 {
4089         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4090         int nice_rlim = 20 - nice;
4091
4092         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4093                 capable(CAP_SYS_NICE));
4094 }
4095
4096 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4097
4098 /*
4099  * sys_nice - change the priority of the current process.
4100  * @increment: priority increment
4101  *
4102  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4103  * does similar things.
4104  */
4105 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4106 {
4107         long nice, retval;
4108
4109         /*
4110          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4111          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4112          * and we have a single winner.
4113          */
4114         if (increment < -40)
4115                 increment = -40;
4116         if (increment > 40)
4117                 increment = 40;
4118
4119         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4120         if (nice < -20)
4121                 nice = -20;
4122         if (nice > 19)
4123                 nice = 19;
4124
4125         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4126                 return -EPERM;
4127
4128         retval = security_task_setnice(current, nice);
4129         if (retval)
4130                 return retval;
4131
4132         set_user_nice(current, nice);
4133         return 0;
4134 }
4135
4136 #endif
4137
4138 /**
4139  * task_prio - return the priority value of a given task.
4140  * @p: the task in question.
4141  *
4142  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4143  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4144  * around 0, value goes from -16 to +15.
4145  */
4146 int task_prio(const struct task_struct *p)
4147 {
4148         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4149 }
4150
4151 /**
4152  * task_nice - return the nice value of a given task.
4153  * @p: the task in question.
4154  */
4155 int task_nice(const struct task_struct *p)
4156 {
4157         return TASK_NICE(p);
4158 }
4159 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4160
4161 /**
4162  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4163  * @cpu: the processor in question.
4164  */
4165 int idle_cpu(int cpu)
4166 {
4167         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4168 }
4169
4170 /**
4171  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4172  * @cpu: the processor in question.
4173  */
4174 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4175 {
4176         return cpu_rq(cpu)->idle;
4177 }
4178
4179 /**
4180  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4181  * @pid: the pid in question.
4182  */
4183 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4184 {
4185         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4186 }
4187
4188 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4189 static void
4190 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4191 {
4192         BUG_ON(p->se.on_rq);
4193
4194         p->policy = policy;
4195         switch (p->policy) {
4196         case SCHED_NORMAL:
4197         case SCHED_BATCH:
4198         case SCHED_IDLE:
4199                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4200                 break;
4201         case SCHED_FIFO:
4202         case SCHED_RR:
4203                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4204                 break;
4205         }
4206
4207         p->rt_priority = prio;
4208         p->normal_prio = normal_prio(p);
4209         /* we are holding p->pi_lock already */
4210         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4211         set_load_weight(p);
4212 }
4213
4214 /**
4215  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4216  * @p: the task in question.
4217  * @policy: new policy.
4218  * @param: structure containing the new RT priority.
4219  *
4220  * NOTE that the task may be already dead.
4221  */
4222 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4223                        struct sched_param *param)
4224 {
4225         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4226         unsigned long flags;
4227         struct rq *rq;
4228
4229         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4230         BUG_ON(in_interrupt());
4231 recheck:
4232         /* double check policy once rq lock held */
4233         if (policy < 0)
4234                 policy = oldpolicy = p->policy;
4235         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4236                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4237                         policy != SCHED_IDLE)
4238                 return -EINVAL;
4239         /*
4240          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4241          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4242          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4243          */
4244         if (param->sched_priority < 0 ||
4245             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4246             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4247                 return -EINVAL;
4248         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4249                 return -EINVAL;
4250
4251         /*
4252          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4253          */
4254         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4255                 if (rt_policy(policy)) {
4256                         unsigned long rlim_rtprio;
4257
4258                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4259                                 return -ESRCH;
4260                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4261                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4262
4263                         /* can't set/change the rt policy */
4264                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4265                                 return -EPERM;
4266
4267                         /* can't increase priority */
4268                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4269                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4270                                 return -EPERM;
4271                 }
4272                 /*
4273                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4274                  * move out of SCHED_IDLE either:
4275                  */
4276                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4277                         return -EPERM;
4278
4279                 /* can't change other user's priorities */
4280                 if ((current->euid != p->euid) &&
4281                     (current->euid != p->uid))
4282                         return -EPERM;
4283         }
4284
4285         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4286         if (retval)
4287                 return retval;
4288         /*
4289          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4290          * changing the priority of the task:
4291          */
4292         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4293         /*
4294          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4295          * runqueue lock must be held.
4296          */
4297         rq = __task_rq_lock(p);
4298         /* recheck policy now with rq lock held */
4299         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4300                 policy = oldpolicy = -1;
4301                 __task_rq_unlock(rq);
4302                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4303                 goto recheck;
4304         }
4305         update_rq_clock(rq);
4306         on_rq = p->se.on_rq;
4307         running = task_running(rq, p);
4308         if (on_rq) {
4309                 deactivate_task(rq, p, 0);
4310                 if (running)
4311                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4312         }
4313
4314         oldprio = p->prio;
4315         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4316
4317         if (on_rq) {
4318                 if (running)
4319                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4320                 activate_task(rq, p, 0);
4321                 /*
4322                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4323                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4324                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4325                  */
4326                 if (running) {
4327                         if (p->prio > oldprio)
4328                                 resched_task(rq->curr);
4329                 } else {
4330                         check_preempt_curr(rq, p);
4331                 }
4332         }
4333         __task_rq_unlock(rq);
4334         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4335
4336         rt_mutex_adjust_pi(p);
4337
4338         return 0;
4339 }
4340 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4341
4342 static int
4343 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4344 {
4345         struct sched_param lparam;
4346         struct task_struct *p;
4347         int retval;
4348
4349         if (!param || pid < 0)
4350                 return -EINVAL;
4351         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4352                 return -EFAULT;
4353
4354         rcu_read_lock();
4355         retval = -ESRCH;
4356         p = find_process_by_pid(pid);
4357         if (p != NULL)
4358                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4359         rcu_read_unlock();
4360
4361         return retval;
4362 }
4363
4364 /**
4365  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4366  * @pid: the pid in question.
4367  * @policy: new policy.
4368  * @param: structure containing the new RT priority.
4369  */
4370 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4371                                        struct sched_param __user *param)
4372 {
4373         /* negative values for policy are not valid */
4374         if (policy < 0)
4375                 return -EINVAL;
4376
4377         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4378 }
4379
4380 /**
4381  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4382  * @pid: the pid in question.
4383  * @param: structure containing the new RT priority.
4384  */
4385 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4386 {
4387         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4388 }
4389
4390 /**
4391  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4392  * @pid: the pid in question.
4393  */
4394 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4395 {
4396         struct task_struct *p;
4397         int retval;
4398
4399         if (pid < 0)
4400                 return -EINVAL;
4401
4402         retval = -ESRCH;
4403         read_lock(&tasklist_lock);
4404         p = find_process_by_pid(pid);
4405         if (p) {
4406                 retval = security_task_getscheduler(p);
4407                 if (!retval)
4408                         retval = p->policy;
4409         }
4410         read_unlock(&tasklist_lock);
4411         return retval;
4412 }
4413
4414 /**
4415  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4416  * @pid: the pid in question.
4417  * @param: structure containing the RT priority.
4418  */
4419 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4420 {
4421         struct sched_param lp;
4422         struct task_struct *p;
4423         int retval;
4424
4425         if (!param || pid < 0)
4426                 return -EINVAL;
4427
4428         read_lock(&tasklist_lock);
4429         p = find_process_by_pid(pid);
4430         retval = -ESRCH;
4431         if (!p)
4432                 goto out_unlock;
4433
4434         retval = security_task_getscheduler(p);
4435         if (retval)
4436                 goto out_unlock;
4437
4438         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4439         read_unlock(&tasklist_lock);
4440
4441         /*
4442          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4443          */
4444         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4445
4446         return retval;
4447
4448 out_unlock:
4449         read_unlock(&tasklist_lock);
4450         return retval;
4451 }
4452
4453 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4454 {
4455         cpumask_t cpus_allowed;
4456         struct task_struct *p;
4457         int retval;
4458
4459         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4460         read_lock(&tasklist_lock);
4461
4462         p = find_process_by_pid(pid);
4463         if (!p) {
4464                 read_unlock(&tasklist_lock);
4465                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4466                 return -ESRCH;
4467         }
4468
4469         /*
4470          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4471          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4472          * usage count and then drop tasklist_lock.
4473          */
4474         get_task_struct(p);
4475         read_unlock(&tasklist_lock);
4476
4477         retval = -EPERM;
4478         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4479                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4480                 goto out_unlock;
4481
4482         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4483         if (retval)
4484                 goto out_unlock;
4485
4486         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4487         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4488  again:
4489         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4490
4491         if (!retval) {
4492                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4493                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4494                         /*
4495                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4496                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4497                          * cpuset's cpus_allowed
4498                          */
4499                         new_mask = cpus_allowed;
4500                         goto again;
4501                 }
4502         }
4503 out_unlock:
4504         put_task_struct(p);
4505         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4506         return retval;
4507 }
4508
4509 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4510                              cpumask_t *new_mask)
4511 {
4512         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4513                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4514         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4515                 len = sizeof(cpumask_t);
4516         }
4517         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4518 }
4519
4520 /**
4521  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4522  * @pid: pid of the process
4523  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4524  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4525  */
4526 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4527                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4528 {
4529         cpumask_t new_mask;
4530         int retval;
4531
4532         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4533         if (retval)
4534                 return retval;
4535
4536         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4537 }
4538
4539 /*
4540  * Represents all cpu's present in the system
4541  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4542  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4543  * method, such as ACPI for e.g.
4544  */
4545
4546 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4547 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4548
4549 #ifndef CONFIG_SMP
4550 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4551 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4552
4553 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4554 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4555 #endif
4556
4557 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4558 {
4559         struct task_struct *p;
4560         int retval;
4561
4562         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4563         read_lock(&tasklist_lock);
4564
4565         retval = -ESRCH;
4566         p = find_process_by_pid(pid);
4567         if (!p)
4568                 goto out_unlock;
4569
4570         retval = security_task_getscheduler(p);
4571         if (retval)
4572                 goto out_unlock;
4573
4574         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4575
4576 out_unlock:
4577         read_unlock(&tasklist_lock);
4578         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4579
4580         return retval;
4581 }
4582
4583 /**
4584  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4585  * @pid: pid of the process
4586  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4587  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4588  */
4589 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4590                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4591 {
4592         int ret;
4593         cpumask_t mask;
4594
4595         if (len < sizeof(cpumask_t))
4596                 return -EINVAL;
4597
4598         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4599         if (ret < 0)
4600                 return ret;
4601
4602         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4603                 return -EFAULT;
4604
4605         return sizeof(cpumask_t);
4606 }
4607
4608 /**
4609  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4610  *
4611  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4612  * other threads running on this CPU then this function will return.
4613  */
4614 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4615 {
4616         struct rq *rq = this_rq_lock();
4617
4618         schedstat_inc(rq, yld_count);
4619         current->sched_class->yield_task(rq);
4620
4621         /*
4622          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4623          * no need to preempt or enable interrupts:
4624          */
4625         __release(rq->lock);
4626         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4627         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4628         preempt_enable_no_resched();
4629
4630         schedule();
4631
4632         return 0;
4633 }
4634
4635 static void __cond_resched(void)
4636 {
4637 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4638         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4639 #endif
4640         /*
4641          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4642          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4643          * cond_resched() call.
4644          */
4645         do {
4646                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4647                 schedule();
4648                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4649         } while (need_resched());
4650 }
4651
4652 int __sched cond_resched(void)
4653 {
4654         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4655                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4656                 __cond_resched();
4657                 return 1;
4658         }
4659         return 0;
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4662
4663 /*
4664  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4665  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4666  *
4667  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4668  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4669  * spin_unlock(), once by hand).
4670  */
4671 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4672 {
4673         int ret = 0;
4674
4675         if (need_lockbreak(lock)) {
4676                 spin_unlock(lock);
4677                 cpu_relax();
4678                 ret = 1;
4679                 spin_lock(lock);
4680         }
4681         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4682                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4683                 _raw_spin_unlock(lock);
4684                 preempt_enable_no_resched();
4685                 __cond_resched();
4686                 ret = 1;
4687                 spin_lock(lock);
4688         }
4689         return ret;
4690 }
4691 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4692
4693 int __sched cond_resched_softirq(void)
4694 {
4695         BUG_ON(!in_softirq());
4696
4697         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4698                 local_bh_enable();
4699                 __cond_resched();
4700                 local_bh_disable();
4701                 return 1;
4702         }
4703         return 0;
4704 }
4705 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4706
4707 /**
4708  * yield - yield the current processor to other threads.
4709  *
4710  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4711  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4712  */
4713 void __sched yield(void)
4714 {
4715         set_current_state(TASK_RUNNING);
4716         sys_sched_yield();
4717 }
4718 EXPORT_SYMBOL(yield);
4719
4720 /*
4721  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4722  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4723  *
4724  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4725  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4726  */
4727 void __sched io_schedule(void)
4728 {
4729         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4730
4731         delayacct_blkio_start();
4732         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4733         schedule();
4734         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4735         delayacct_blkio_end();
4736 }
4737 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4738
4739 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4740 {
4741         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4742         long ret;
4743
4744         delayacct_blkio_start();
4745         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4746         ret = schedule_timeout(timeout);
4747         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4748         delayacct_blkio_end();
4749         return ret;
4750 }
4751
4752 /**
4753  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4754  * @policy: scheduling class.
4755  *
4756  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4757  * by a given scheduling class.
4758  */
4759 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4760 {
4761         int ret = -EINVAL;
4762
4763         switch (policy) {
4764         case SCHED_FIFO:
4765         case SCHED_RR:
4766                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4767                 break;
4768         case SCHED_NORMAL:
4769         case SCHED_BATCH:
4770         case SCHED_IDLE:
4771                 ret = 0;
4772                 break;
4773         }
4774         return ret;
4775 }
4776
4777 /**
4778  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4779  * @policy: scheduling class.
4780  *
4781  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4782  * by a given scheduling class.
4783  */
4784 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4785 {
4786         int ret = -EINVAL;
4787
4788         switch (policy) {
4789         case SCHED_FIFO:
4790         case SCHED_RR:
4791                 ret = 1;
4792                 break;
4793         case SCHED_NORMAL:
4794         case SCHED_BATCH:
4795         case SCHED_IDLE:
4796                 ret = 0;
4797         }
4798         return ret;
4799 }
4800
4801 /**
4802  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4803  * @pid: pid of the process.
4804  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4805  *
4806  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4807  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4808  */
4809 asmlinkage
4810 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4811 {
4812         struct task_struct *p;
4813         unsigned int time_slice;
4814         int retval;
4815         struct timespec t;
4816
4817         if (pid < 0)
4818                 return -EINVAL;
4819
4820         retval = -ESRCH;
4821         read_lock(&tasklist_lock);
4822         p = find_process_by_pid(pid);
4823         if (!p)
4824                 goto out_unlock;
4825
4826         retval = security_task_getscheduler(p);
4827         if (retval)
4828                 goto out_unlock;
4829
4830         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4831                 time_slice = 0;
4832         else if (p->policy == SCHED_RR)
4833                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4834         else {
4835                 struct sched_entity *se = &p->se;
4836                 unsigned long flags;
4837                 struct rq *rq;
4838
4839                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4840                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4841                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4842         }
4843         read_unlock(&tasklist_lock);
4844         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4845         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4846         return retval;
4847
4848 out_unlock:
4849         read_unlock(&tasklist_lock);
4850         return retval;
4851 }
4852
4853 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4854
4855 static void show_task(struct task_struct *p)
4856 {
4857         unsigned long free = 0;
4858         unsigned state;
4859
4860         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4861         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4862                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4863 #if BITS_PER_LONG == 32
4864         if (state == TASK_RUNNING)
4865                 printk(KERN_CONT " running  ");
4866         else
4867                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4868 #else
4869         if (state == TASK_RUNNING)
4870                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4871         else
4872                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4873 #endif
4874 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4875         {
4876                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4877                 while (!*n)
4878                         n++;
4879                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4880         }
4881 #endif
4882         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4883                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4884
4885         if (state != TASK_RUNNING)
4886                 show_stack(p, NULL);
4887 }
4888
4889 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4890 {
4891         struct task_struct *g, *p;
4892
4893 #if BITS_PER_LONG == 32
4894         printk(KERN_INFO
4895                 "  task                PC stack   pid father\n");
4896 #else
4897         printk(KERN_INFO
4898                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4899 #endif
4900         read_lock(&tasklist_lock);
4901         do_each_thread(g, p) {
4902                 /*
4903                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4904                  * console might take alot of time:
4905                  */
4906                 touch_nmi_watchdog();
4907                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4908                         show_task(p);
4909         } while_each_thread(g, p);
4910
4911         touch_all_softlockup_watchdogs();
4912
4913 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4914         sysrq_sched_debug_show();
4915 #endif
4916         read_unlock(&tasklist_lock);
4917         /*
4918          * Only show locks if all tasks are dumped:
4919          */
4920         if (state_filter == -1)
4921                 debug_show_all_locks();
4922 }
4923
4924 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4925 {
4926         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4927 }
4928
4929 /**
4930  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4931  * @idle: task in question
4932  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4933  *
4934  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4935  * flag, to make booting more robust.
4936  */
4937 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4938 {
4939         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4940         unsigned long flags;
4941
4942         __sched_fork(idle);
4943         idle->se.exec_start = sched_clock();
4944
4945         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4946         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4947         __set_task_cpu(idle, cpu);
4948
4949         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4950         rq->curr = rq->idle = idle;
4951 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4952         idle->oncpu = 1;
4953 #endif
4954         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4955
4956         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4957 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4958         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4959 #else
4960         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4961 #endif
4962         /*
4963          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4964          */
4965         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4966 }
4967
4968 /*
4969  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4970  * indicates which cpus entered this state. This is used
4971  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4972  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4973  * always be CPU_MASK_NONE.
4974  */
4975 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4976
4977 #ifdef CONFIG_SMP
4978 /*
4979  * This is how migration works:
4980  *
4981  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4982  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4983  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4984  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4985  *    thread off the CPU)
4986  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4987  *    task is still in the wrong runqueue.
4988  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4989  *    it and puts it into the right queue.
4990  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4991  * 7) we wake up and the migration is done.
4992  */
4993
4994 /*
4995  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4996  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4997  * is removed from the allowed bitmask.
4998  *
4999  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5000  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5001  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5002  */
5003 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5004 {
5005         struct migration_req req;
5006         unsigned long flags;
5007         struct rq *rq;
5008         int ret = 0;
5009
5010         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5011         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5012                 ret = -EINVAL;
5013                 goto out;
5014         }
5015
5016         p->cpus_allowed = new_mask;
5017         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5018         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5019                 goto out;
5020
5021         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5022                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5023                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5024                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5025                 wait_for_completion(&req.done);
5026                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5027                 return 0;
5028         }
5029 out:
5030         task_rq_unlock(rq, &flags);
5031
5032         return ret;
5033 }
5034 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5035
5036 /*
5037  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5038  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5039  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5040  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5041  *
5042  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5043  * as the task is no longer on this CPU.
5044  *
5045  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5046  */
5047 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5048 {
5049         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5050         int ret = 0, on_rq;
5051
5052         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5053                 return ret;
5054
5055         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5056         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5057
5058         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5059         /* Already moved. */
5060         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5061                 goto out;
5062         /* Affinity changed (again). */
5063         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5064                 goto out;
5065
5066         on_rq = p->se.on_rq;
5067         if (on_rq)
5068                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5069
5070         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5071         if (on_rq) {
5072                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5073                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5074         }
5075         ret = 1;
5076 out:
5077         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5078         return ret;
5079 }
5080
5081 /*
5082  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5083  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5084  * another runqueue.
5085  */
5086 static int migration_thread(void *data)
5087 {
5088         int cpu = (long)data;
5089         struct rq *rq;
5090
5091         rq = cpu_rq(cpu);
5092         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5093
5094         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5095         while (!kthread_should_stop()) {
5096                 struct migration_req *req;
5097                 struct list_head *head;
5098
5099                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5100
5101                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5102                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5103                         goto wait_to_die;
5104                 }
5105
5106                 if (rq->active_balance) {
5107                         active_load_balance(rq, cpu);
5108                         rq->active_balance = 0;
5109                 }
5110
5111                 head = &rq->migration_queue;
5112
5113                 if (list_empty(head)) {
5114                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5115                         schedule();
5116                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5117                         continue;
5118                 }
5119                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5120                 list_del_init(head->next);
5121
5122                 spin_unlock(&rq->lock);
5123                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5124                 local_irq_enable();
5125
5126                 complete(&req->done);
5127         }
5128         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5129         return 0;
5130
5131 wait_to_die:
5132         /* Wait for kthread_stop */
5133         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5134         while (!kthread_should_stop()) {
5135                 schedule();
5136                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5137         }
5138         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5139         return 0;
5140 }
5141
5142 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5143
5144 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5145 {
5146         int ret;
5147
5148         local_irq_disable();
5149         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5150         local_irq_enable();
5151         return ret;
5152 }
5153
5154 /*
5155  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5156  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5157  */
5158 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5159 {
5160         unsigned long flags;
5161         cpumask_t mask;
5162         struct rq *rq;
5163         int dest_cpu;
5164
5165         do {
5166                 /* On same node? */
5167                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5168                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5169                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5170
5171                 /* On any allowed CPU? */
5172                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5173                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5174
5175                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5176                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5177                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5178                         /*
5179                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5180                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5181                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5182                          * cpuset_cpus_allowed() will not block.  It must be
5183                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5184                          */
5185                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5186                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5187                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5188                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5189
5190                         /*
5191                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5192                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5193                          * leave kernel.
5194                          */
5195                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5196                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5197                                        "longer affine to cpu%d\n",
5198                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5199                 }
5200         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5201 }
5202
5203 /*
5204  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5205  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5206  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5207  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5208  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5209  */
5210 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5211 {
5212         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5213         unsigned long flags;
5214
5215         local_irq_save(flags);
5216         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5217         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5218         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5219         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5220         local_irq_restore(flags);
5221 }
5222
5223 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5224 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5225 {
5226         struct task_struct *p, *t;
5227
5228         read_lock(&tasklist_lock);
5229
5230         do_each_thread(t, p) {
5231                 if (p == current)
5232                         continue;
5233
5234                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5235                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5236         } while_each_thread(t, p);
5237
5238         read_unlock(&tasklist_lock);
5239 }
5240
5241 /*
5242  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5243  */
5244 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5245 {
5246         update_rq_clock(rq);
5247
5248         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5249                 rq->nr_uninterruptible--;
5250
5251         enqueue_task(rq, p, 0);
5252         inc_nr_running(p, rq);
5253 }
5254
5255 /*
5256  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5257  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5258  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5259  */
5260 void sched_idle_next(void)
5261 {
5262         int this_cpu = smp_processor_id();
5263         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5264         struct task_struct *p = rq->idle;
5265         unsigned long flags;
5266
5267         /* cpu has to be offline */
5268         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5269
5270         /*
5271          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5272          * and interrupts disabled on the current cpu.
5273          */
5274         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5275
5276         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5277
5278         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5279         activate_idle_task(p, rq);
5280
5281         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5282 }
5283
5284 /*
5285  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5286  * offline.
5287  */
5288 void idle_task_exit(void)
5289 {
5290         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5291
5292         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5293
5294         if (mm != &init_mm)
5295                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5296         mmdrop(mm);
5297 }
5298
5299 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5300 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5301 {
5302         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5303
5304         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5305         BUG_ON(!p->exit_state);
5306
5307         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5308         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5309
5310         get_task_struct(p);
5311
5312         /*
5313          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5314          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5315          * fine.
5316          */
5317         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5318         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5319         spin_lock_irq(&rq->lock);
5320
5321         put_task_struct(p);
5322 }
5323
5324 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5325 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5326 {
5327         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5328         struct task_struct *next;
5329
5330         for ( ; ; ) {
5331                 if (!rq->nr_running)
5332                         break;
5333                 update_rq_clock(rq);
5334                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5335                 if (!next)
5336                         break;
5337                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5338
5339         }
5340 }
5341 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5342
5343 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5344
5345 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5346         {
5347                 .procname       = "sched_domain",
5348                 .mode           = 0555,
5349         },
5350         {0,},
5351 };
5352
5353 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5354         {
5355                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5356                 .procname       = "kernel",
5357                 .mode           = 0555,
5358                 .child          = sd_ctl_dir,
5359         },
5360         {0,},
5361 };
5362
5363 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5364 {
5365         struct ctl_table *entry =
5366                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5367
5368         return entry;
5369 }
5370
5371 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5372 {
5373         struct ctl_table *entry;
5374
5375         /*
5376          * In the intermediate directories, both the child directory and
5377          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5378          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5379          * static strings and all have proc handlers.
5380          */
5381         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5382                 if (entry->child)
5383                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5384                 if (entry->proc_handler == NULL)
5385                         kfree(entry->procname);
5386         }
5387
5388         kfree(*tablep);
5389         *tablep = NULL;
5390 }
5391
5392 static void
5393 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5394                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5395                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5396 {
5397         entry->procname = procname;
5398         entry->data = data;
5399         entry->maxlen = maxlen;
5400         entry->mode = mode;
5401         entry->proc_handler = proc_handler;
5402 }
5403
5404 static struct ctl_table *
5405 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5406 {
5407         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5408
5409         if (table == NULL)
5410                 return NULL;
5411
5412         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5413                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5414         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5415                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5416         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5417                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5418         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5419                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5420         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5421                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5422         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5423                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5424         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5425                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5426         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5427                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5428         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5429                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5430         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5431                 &sd->cache_nice_tries,
5432                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5433         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5434                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5435         /* &table[11] is terminator */
5436
5437         return table;
5438 }
5439
5440 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5441 {
5442         struct ctl_table *entry, *table;
5443         struct sched_domain *sd;
5444         int domain_num = 0, i;
5445         char buf[32];
5446
5447         for_each_domain(cpu, sd)
5448                 domain_num++;
5449         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5450         if (table == NULL)
5451                 return NULL;
5452
5453         i = 0;
5454         for_each_domain(cpu, sd) {
5455                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5456                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5457                 entry->mode = 0555;
5458                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5459                 entry++;
5460                 i++;
5461         }
5462         return table;
5463 }
5464
5465 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5466 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5467 {
5468         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5469         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5470         char buf[32];
5471
5472         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5473         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5474
5475         if (entry == NULL)
5476                 return;
5477
5478         for_each_online_cpu(i) {
5479                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5480                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5481                 entry->mode = 0555;
5482                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5483                 entry++;
5484         }
5485
5486         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5487         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5488 }
5489
5490 /* may be called multiple times per register */
5491 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5492 {
5493         if (sd_sysctl_header)
5494                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5495         sd_sysctl_header = NULL;
5496         if (sd_ctl_dir[0].child)
5497                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5498 }
5499 #else
5500 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5501 {
5502 }
5503 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5504 {
5505 }
5506 #endif
5507
5508 /*
5509  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5510  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5511  */
5512 static int __cpuinit
5513 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5514 {
5515         struct task_struct *p;
5516         int cpu = (long)hcpu;
5517         unsigned long flags;
5518         struct rq *rq;
5519
5520         switch (action) {
5521         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5522                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5523                 break;
5524
5525         case CPU_UP_PREPARE:
5526         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5527                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5528                 if (IS_ERR(p))
5529                         return NOTIFY_BAD;
5530                 kthread_bind(p, cpu);
5531                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5532                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5533                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5534                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5535                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5536                 break;
5537
5538         case CPU_ONLINE:
5539         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5540                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5541                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5542                 break;
5543
5544 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5545         case CPU_UP_CANCELED:
5546         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5547                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5548                         break;
5549                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5550                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5551                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5552                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5553                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5554                 break;
5555
5556         case CPU_DEAD:
5557         case CPU_DEAD_FROZEN:
5558                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5559                 migrate_live_tasks(cpu);
5560                 rq = cpu_rq(cpu);
5561                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5562                 rq->migration_thread = NULL;
5563                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5564                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5565                 update_rq_clock(rq);
5566                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5567                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5568                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5569                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5570                 migrate_dead_tasks(cpu);
5571                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5572                 cpuset_unlock();
5573                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5574                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5575
5576                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5577                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5578                  * the requestors. */
5579                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5580                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5581                         struct migration_req *req;
5582
5583                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5584                                          struct migration_req, list);
5585                         list_del_init(&req->list);
5586                         complete(&req->done);
5587                 }
5588                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5589                 break;
5590 #endif
5591         case CPU_LOCK_RELEASE:
5592                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5593                 break;
5594         }
5595         return NOTIFY_OK;
5596 }
5597
5598 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5599  * happens before everything else.
5600  */
5601 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5602         .notifier_call = migration_call,
5603         .priority = 10
5604 };
5605
5606 int __init migration_init(void)
5607 {
5608         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5609         int err;
5610
5611         /* Start one for the boot CPU: */
5612         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5613         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5614         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5615         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5616
5617         return 0;
5618 }
5619 #endif
5620
5621 #ifdef CONFIG_SMP
5622
5623 /* Number of possible processor ids */
5624 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5625 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5626
5627 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5628
5629 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5630 {
5631         struct sched_group *group = sd->groups;
5632         cpumask_t groupmask;
5633         char str[NR_CPUS];
5634
5635         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5636         cpus_clear(groupmask);
5637
5638         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5639
5640         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5641                 printk("does not load-balance\n");
5642                 if (sd->parent)
5643                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5644                                         " has parent");
5645                 return -1;
5646         }
5647
5648         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5649
5650         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5651                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5652                                 "CPU%d\n", cpu);
5653         }
5654         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5655                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5656                                 " CPU%d\n", cpu);
5657         }
5658
5659         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5660         do {
5661                 if (!group) {
5662                         printk("\n");
5663                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5664                         break;
5665                 }
5666
5667                 if (!group->__cpu_power) {
5668                         printk(KERN_CONT "\n");
5669                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5670                                         "set\n");
5671                         break;
5672                 }
5673
5674                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5675                         printk(KERN_CONT "\n");
5676                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5677                         break;
5678                 }
5679
5680                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5681                         printk(KERN_CONT "\n");
5682                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5683                         break;
5684                 }
5685
5686                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5687
5688                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5689                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5690
5691                 group = group->next;
5692         } while (group != sd->groups);
5693         printk(KERN_CONT "\n");
5694
5695         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5696                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5697
5698         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5699                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5700                         "of domain->span\n");
5701         return 0;
5702 }
5703
5704 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5705 {
5706         int level = 0;
5707
5708         if (!sd) {
5709                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5710                 return;
5711         }
5712
5713         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5714
5715         for (;;) {
5716                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5717                         break;
5718                 level++;
5719                 sd = sd->parent;
5720                 if (!sd)
5721                         break;
5722         }
5723 }
5724 #else
5725 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5726 #endif
5727
5728 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5729 {
5730         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5731                 return 1;
5732
5733         /* Following flags need at least 2 groups */
5734         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5735                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5736                          SD_BALANCE_FORK |
5737                          SD_BALANCE_EXEC |
5738                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5739                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5740                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5741                         return 0;
5742         }
5743
5744         /* Following flags don't use groups */
5745         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5746                          SD_WAKE_AFFINE |
5747                          SD_WAKE_BALANCE))
5748                 return 0;
5749
5750         return 1;
5751 }
5752
5753 static int
5754 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5755 {
5756         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5757
5758         if (sd_degenerate(parent))
5759                 return 1;
5760
5761         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5762                 return 0;
5763
5764         /* Does parent contain flags not in child? */
5765         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5766         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5767                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5768         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5769         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5770                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5771                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5772                                 SD_BALANCE_FORK |
5773                                 SD_BALANCE_EXEC |
5774                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5775                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5776         }
5777         if (~cflags & pflags)
5778                 return 0;
5779
5780         return 1;
5781 }
5782
5783 /*
5784  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5785  * hold the hotplug lock.
5786  */
5787 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5788 {
5789         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5790         struct sched_domain *tmp;
5791
5792         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5793         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5794                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5795                 if (!parent)
5796                         break;
5797                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5798                         tmp->parent = parent->parent;
5799                         if (parent->parent)
5800                                 parent->parent->child = tmp;
5801                 }
5802         }
5803
5804         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5805                 sd = sd->parent;
5806                 if (sd)
5807                         sd->child = NULL;
5808         }
5809
5810         sched_domain_debug(sd, cpu);
5811
5812         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5813 }
5814
5815 /* cpus with isolated domains */
5816 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5817
5818 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5819 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5820 {
5821         int ints[NR_CPUS], i;
5822
5823         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5824         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5825         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5826                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5827                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5828         return 1;
5829 }
5830
5831 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5832
5833 /*
5834  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5835  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5836  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5837  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5838  *
5839  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5840  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5841  * and ->cpu_power to 0.
5842  */
5843 static void
5844 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5845                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5846                                         struct sched_group **sg))
5847 {
5848         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5849         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5850         int i;
5851
5852         for_each_cpu_mask(i, span) {
5853                 struct sched_group *sg;
5854                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5855                 int j;
5856
5857                 if (cpu_isset(i, covered))
5858                         continue;
5859
5860                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5861                 sg->__cpu_power = 0;
5862
5863                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5864                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5865                                 continue;
5866
5867                         cpu_set(j, covered);
5868                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5869                 }
5870                 if (!first)
5871                         first = sg;
5872                 if (last)
5873                         last->next = sg;
5874                 last = sg;
5875         }
5876         last->next = first;
5877 }
5878
5879 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5880
5881 #ifdef CONFIG_NUMA
5882
5883 /**
5884  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5885  * @node: node whose sched_domain we're building
5886  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5887  *
5888  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5889  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5890  *
5891  * Should use nodemask_t.
5892  */
5893 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5894 {
5895         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5896
5897         min_val = INT_MAX;
5898
5899         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5900                 /* Start at @node */
5901                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5902
5903                 if (!nr_cpus_node(n))
5904                         continue;
5905
5906                 /* Skip already used nodes */
5907                 if (test_bit(n, used_nodes))
5908                         continue;
5909
5910                 /* Simple min distance search */
5911                 val = node_distance(node, n);
5912
5913                 if (val < min_val) {
5914                         min_val = val;
5915                         best_node = n;
5916                 }
5917         }
5918
5919         set_bit(best_node, used_nodes);
5920         return best_node;
5921 }
5922
5923 /**
5924  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5925  * @node: node whose cpumask we're constructing
5926  * @size: number of nodes to include in this span
5927  *
5928  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5929  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5930  * out optimally.
5931  */
5932 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5933 {
5934         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5935         cpumask_t span, nodemask;
5936         int i;
5937
5938         cpus_clear(span);
5939         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5940
5941         nodemask = node_to_cpumask(node);
5942         cpus_or(span, span, nodemask);
5943         set_bit(node, used_nodes);
5944
5945         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5946                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5947
5948                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5949                 cpus_or(span, span, nodemask);
5950         }
5951
5952         return span;
5953 }
5954 #endif
5955
5956 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5957
5958 /*
5959  * SMT sched-domains:
5960  */
5961 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5962 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5963 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5964
5965 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5966                             struct sched_group **sg)
5967 {
5968         if (sg)
5969                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5970         return cpu;
5971 }
5972 #endif
5973
5974 /*
5975  * multi-core sched-domains:
5976  */
5977 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5978 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5979 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5980 #endif
5981
5982 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5983 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5984                              struct sched_group **sg)
5985 {
5986         int group;
5987         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5988         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5989         group = first_cpu(mask);
5990         if (sg)
5991                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5992         return group;
5993 }
5994 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5995 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5996                              struct sched_group **sg)
5997 {
5998         if (sg)
5999                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6000         return cpu;
6001 }
6002 #endif
6003
6004 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6005 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6006
6007 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6008                              struct sched_group **sg)
6009 {
6010         int group;
6011 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6012         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6013         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6014         group = first_cpu(mask);
6015 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6016         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6017         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6018         group = first_cpu(mask);
6019 #else
6020         group = cpu;
6021 #endif
6022         if (sg)
6023                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6024         return group;
6025 }
6026
6027 #ifdef CONFIG_NUMA
6028 /*
6029  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6030  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6031  * gets dynamically allocated.
6032  */
6033 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6034 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6035
6036 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6037 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6038
6039 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6040                                  struct sched_group **sg)
6041 {
6042         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6043         int group;
6044
6045         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6046         group = first_cpu(nodemask);
6047
6048         if (sg)
6049                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6050         return group;
6051 }
6052
6053 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6054 {
6055         struct sched_group *sg = group_head;
6056         int j;
6057
6058         if (!sg)
6059                 return;
6060         do {
6061                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6062                         struct sched_domain *sd;
6063
6064                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6065                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6066                                 /*
6067                                  * Only add "power" once for each
6068                                  * physical package.
6069                                  */
6070                                 continue;
6071                         }
6072
6073                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6074                 }
6075                 sg = sg->next;
6076         } while (sg != group_head);
6077 }
6078 #endif
6079
6080 #ifdef CONFIG_NUMA
6081 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6082 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6083 {
6084         int cpu, i;
6085
6086         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6087                 struct sched_group **sched_group_nodes
6088                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6089
6090                 if (!sched_group_nodes)
6091                         continue;
6092
6093                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6094                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6095                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6096
6097                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6098                         if (cpus_empty(nodemask))
6099                                 continue;
6100
6101                         if (sg == NULL)
6102                                 continue;
6103                         sg = sg->next;
6104 next_sg:
6105                         oldsg = sg;
6106                         sg = sg->next;
6107                         kfree(oldsg);
6108                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6109                                 goto next_sg;
6110                 }
6111                 kfree(sched_group_nodes);
6112                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6113         }
6114 }
6115 #else
6116 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6117 {
6118 }
6119 #endif
6120
6121 /*
6122  * Initialize sched groups cpu_power.
6123  *
6124  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6125  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6126  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6127  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6128  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6129  * less cpu_power.
6130  *
6131  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6132  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6133  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6134  */
6135 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6136 {
6137         struct sched_domain *child;
6138         struct sched_group *group;
6139
6140         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6141
6142         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6143                 return;
6144
6145         child = sd->child;
6146
6147         sd->groups->__cpu_power = 0;
6148
6149         /*
6150          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6151          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6152          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6153          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6154          * same sched domain.
6155          */
6156         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6157                        (child->flags &
6158                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6159                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6160                 return;
6161         }
6162
6163         /*
6164          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6165          */
6166         group = child->groups;
6167         do {
6168                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6169                 group = group->next;
6170         } while (group != child->groups);
6171 }
6172
6173 /*
6174  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6175  * to the individual cpus
6176  */
6177 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6178 {
6179         int i;
6180 #ifdef CONFIG_NUMA
6181         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6182         int sd_allnodes = 0;
6183
6184         /*
6185          * Allocate the per-node list of sched groups
6186          */
6187         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6188                                            GFP_KERNEL);
6189         if (!sched_group_nodes) {
6190                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6191                 return -ENOMEM;
6192         }
6193         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6194 #endif
6195
6196         /*
6197          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6198          */
6199         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6200                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6201                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6202
6203                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6204
6205 #ifdef CONFIG_NUMA
6206                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6207                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6208                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6209                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6210                         sd->span = *cpu_map;
6211                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6212                         p = sd;
6213                         sd_allnodes = 1;
6214                 } else
6215                         p = NULL;
6216
6217                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6218                 *sd = SD_NODE_INIT;
6219                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6220                 sd->parent = p;
6221                 if (p)
6222                         p->child = sd;
6223                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6224 #endif
6225
6226                 p = sd;
6227                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6228                 *sd = SD_CPU_INIT;
6229                 sd->span = nodemask;
6230                 sd->parent = p;
6231                 if (p)
6232                         p->child = sd;
6233                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6234
6235 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6236                 p = sd;
6237                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6238                 *sd = SD_MC_INIT;
6239                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6240                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6241                 sd->parent = p;
6242                 p->child = sd;
6243                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6244 #endif
6245
6246 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6247                 p = sd;
6248                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6249                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6250                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6251                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6252                 sd->parent = p;
6253                 p->child = sd;
6254                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6255 #endif
6256         }
6257
6258 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6259         /* Set up CPU (sibling) groups */
6260         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6261                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6262                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6263                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6264                         continue;
6265
6266                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6267                                         &cpu_to_cpu_group);
6268         }
6269 #endif
6270
6271 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6272         /* Set up multi-core groups */
6273         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6274                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6275                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6276                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6277                         continue;
6278                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6279                                         &cpu_to_core_group);
6280         }
6281 #endif
6282
6283         /* Set up physical groups */
6284         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6285                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6286
6287                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6288                 if (cpus_empty(nodemask))
6289                         continue;
6290
6291                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6292         }
6293
6294 #ifdef CONFIG_NUMA
6295         /* Set up node groups */
6296         if (sd_allnodes)
6297                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6298                                         &cpu_to_allnodes_group);
6299
6300         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6301                 /* Set up node groups */
6302                 struct sched_group *sg, *prev;
6303                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6304                 cpumask_t domainspan;
6305                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6306                 int j;
6307
6308                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6309                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6310                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6311                         continue;
6312                 }
6313
6314                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6315                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6316
6317                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6318                 if (!sg) {
6319                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6320                                 "node %d\n", i);
6321                         goto error;
6322                 }
6323                 sched_group_nodes[i] = sg;
6324                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6325                         struct sched_domain *sd;
6326
6327                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6328                         sd->groups = sg;
6329                 }
6330                 sg->__cpu_power = 0;
6331                 sg->cpumask = nodemask;
6332                 sg->next = sg;
6333                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6334                 prev = sg;
6335
6336                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6337                         cpumask_t tmp, notcovered;
6338                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6339
6340                         cpus_complement(notcovered, covered);
6341                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6342                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6343                         if (cpus_empty(tmp))
6344                                 break;
6345
6346                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6347                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6348                         if (cpus_empty(tmp))
6349                                 continue;
6350
6351                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6352                                           GFP_KERNEL, i);
6353                         if (!sg) {
6354                                 printk(KERN_WARNING
6355                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6356                                 goto error;
6357                         }
6358                         sg->__cpu_power = 0;
6359                         sg->cpumask = tmp;
6360                         sg->next = prev->next;
6361                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6362                         prev->next = sg;
6363                         prev = sg;
6364                 }
6365         }
6366 #endif
6367
6368         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6369 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6370         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6371                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6372
6373                 init_sched_groups_power(i, sd);
6374         }
6375 #endif
6376 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6377         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6378                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6379
6380                 init_sched_groups_power(i, sd);
6381         }
6382 #endif
6383
6384         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6385                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6386
6387                 init_sched_groups_power(i, sd);
6388         }
6389
6390 #ifdef CONFIG_NUMA
6391         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6392                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6393
6394         if (sd_allnodes) {
6395                 struct sched_group *sg;
6396
6397                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6398                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6399         }
6400 #endif
6401
6402         /* Attach the domains */
6403         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6404                 struct sched_domain *sd;
6405 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6406                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6407 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6408                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6409 #else
6410                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6411 #endif
6412                 cpu_attach_domain(sd, i);
6413         }
6414
6415         return 0;
6416
6417 #ifdef CONFIG_NUMA
6418 error:
6419         free_sched_groups(cpu_map);
6420         return -ENOMEM;
6421 #endif
6422 }
6423
6424 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6425 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6426
6427 /*
6428  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6429  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6430  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6431  */
6432 static cpumask_t fallback_doms;
6433
6434 /*
6435  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6436  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6437  * exclude other special cases in the future.
6438  */
6439 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6440 {
6441         int err;
6442
6443         ndoms_cur = 1;
6444         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6445         if (!doms_cur)
6446                 doms_cur = &fallback_doms;
6447         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6448         err = build_sched_domains(doms_cur);
6449         register_sched_domain_sysctl();
6450
6451         return err;
6452 }
6453
6454 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6455 {
6456         free_sched_groups(cpu_map);
6457 }
6458
6459 /*
6460  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6461  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6462  */
6463 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6464 {
6465         int i;
6466
6467         unregister_sched_domain_sysctl();
6468
6469         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6470                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6471         synchronize_sched();
6472         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6473 }
6474
6475 /*
6476  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6477  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks.  This compares
6478  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6479  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6480  *
6481  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6482  * The masks don't intersect (don't overlap.)  We should setup one
6483  * sched domain for each mask.  CPUs not in any of the cpumasks will
6484  * not be load balanced.  If the same cpumask appears both in the
6485  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6486  * it as it is.
6487  *
6488  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd.  This routine takes
6489  * ownership of it and will kfree it when done with it.  If the caller
6490  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6491  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6492  * 'fallback_doms'.
6493  *
6494  * Call with hotplug lock held
6495  */
6496 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6497 {
6498         int i, j;
6499
6500         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6501         unregister_sched_domain_sysctl();
6502
6503         if (doms_new == NULL) {
6504                 ndoms_new = 1;
6505                 doms_new = &fallback_doms;
6506                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6507         }
6508
6509         /* Destroy deleted domains */
6510         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6511                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6512                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6513                                 goto match1;
6514                 }
6515                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6516                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6517 match1:
6518                 ;
6519         }
6520
6521         /* Build new domains */
6522         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6523                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6524                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6525                                 goto match2;
6526                 }
6527                 /* no match - add a new doms_new */
6528                 build_sched_domains(doms_new + i);
6529 match2:
6530                 ;
6531         }
6532
6533         /* Remember the new sched domains */
6534         if (doms_cur != &fallback_doms)
6535                 kfree(doms_cur);
6536         doms_cur = doms_new;
6537         ndoms_cur = ndoms_new;
6538
6539         register_sched_domain_sysctl();
6540 }
6541
6542 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6543 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6544 {
6545         int err;
6546
6547         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6548         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6549         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6550         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6551
6552         return err;
6553 }
6554
6555 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6556 {
6557         int ret;
6558
6559         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6560                 return -EINVAL;
6561
6562         if (smt)
6563                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6564         else
6565                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6566
6567         ret = arch_reinit_sched_domains();
6568
6569         return ret ? ret : count;
6570 }
6571
6572 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6573 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6574 {
6575         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6576 }
6577 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6578                                             const char *buf, size_t count)
6579 {
6580         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6581 }
6582 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6583                    sched_mc_power_savings_store);
6584 #endif
6585
6586 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6587 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6588 {
6589         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6590 }
6591 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6592                                              const char *buf, size_t count)
6593 {
6594         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6595 }
6596 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6597                    sched_smt_power_savings_store);
6598 #endif
6599
6600 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6601 {
6602         int err = 0;
6603
6604 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6605         if (smt_capable())
6606                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6607                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6608 #endif
6609 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6610         if (!err && mc_capable())
6611                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6612                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6613 #endif
6614         return err;
6615 }
6616 #endif
6617
6618 /*
6619  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6620  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6621  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6622  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6623  */
6624 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6625                                 unsigned long action, void *hcpu)
6626 {
6627         switch (action) {
6628         case CPU_UP_PREPARE:
6629         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6630         case CPU_DOWN_PREPARE:
6631         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6632                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6633                 return NOTIFY_OK;
6634
6635         case CPU_UP_CANCELED:
6636         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6637         case CPU_DOWN_FAILED:
6638         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6639         case CPU_ONLINE:
6640         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6641         case CPU_DEAD:
6642         case CPU_DEAD_FROZEN:
6643                 /*
6644                  * Fall through and re-initialise the domains.
6645                  */
6646                 break;
6647         default:
6648                 return NOTIFY_DONE;
6649         }
6650
6651         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6652         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6653
6654         return NOTIFY_OK;
6655 }
6656
6657 void __init sched_init_smp(void)
6658 {
6659         cpumask_t non_isolated_cpus;
6660
6661         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6662         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6663         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6664         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6665                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6666         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6667         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6668         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6669
6670         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6671         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6672                 BUG();
6673 }
6674 #else
6675 void __init sched_init_smp(void)
6676 {
6677 }
6678 #endif /* CONFIG_SMP */
6679
6680 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6681 {
6682         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6683         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6684
6685         return in_lock_functions(addr) ||
6686                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6687                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6688 }
6689
6690 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6691 {
6692         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6693 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6694         cfs_rq->rq = rq;
6695 #endif
6696         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6697 }
6698
6699 void __init sched_init(void)
6700 {
6701         int highest_cpu = 0;
6702         int i, j;
6703
6704         for_each_possible_cpu(i) {
6705                 struct rt_prio_array *array;
6706                 struct rq *rq;
6707
6708                 rq = cpu_rq(i);
6709                 spin_lock_init(&rq->lock);
6710                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6711                 rq->nr_running = 0;
6712                 rq->clock = 1;
6713                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6714 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6715                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6716                 {
6717                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6718                         struct sched_entity *se =
6719                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6720
6721                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6722                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6723                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6724                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6725                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6726
6727                         init_sched_entity_p[i] = se;
6728                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6729                         se->my_q = cfs_rq;
6730                         se->load.weight = init_task_group_load;
6731                         se->load.inv_weight =
6732                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6733                         se->parent = NULL;
6734                 }
6735                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6736                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6737 #endif
6738
6739                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6740                         rq->cpu_load[j] = 0;
6741 #ifdef CONFIG_SMP
6742                 rq->sd = NULL;
6743                 rq->active_balance = 0;
6744                 rq->next_balance = jiffies;
6745                 rq->push_cpu = 0;
6746                 rq->cpu = i;
6747                 rq->migration_thread = NULL;
6748                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6749 #endif
6750                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6751
6752                 array = &rq->rt.active;
6753                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6754                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6755                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6756                 }
6757                 highest_cpu = i;
6758                 /* delimiter for bitsearch: */
6759                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6760         }
6761
6762         set_load_weight(&init_task);
6763
6764 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6765         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6766 #endif
6767
6768 #ifdef CONFIG_SMP
6769         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6770         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6771 #endif
6772
6773 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6774         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6775 #endif
6776
6777         /*
6778          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6779          */
6780         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6781         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6782
6783         /*
6784          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6785          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6786          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6787          * when this runqueue becomes "idle".
6788          */
6789         init_idle(current, smp_processor_id());
6790         /*
6791          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6792          */
6793         current->sched_class = &fair_sched_class;
6794 }
6795
6796 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6797 void __might_sleep(char *file, int line)
6798 {
6799 #ifdef in_atomic
6800         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6801
6802         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6803             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6804                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6805                         return;
6806                 prev_jiffy = jiffies;
6807                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6808                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6809                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6810                         in_atomic(), irqs_disabled());
6811                 debug_show_held_locks(current);
6812                 if (irqs_disabled())
6813                         print_irqtrace_events(current);
6814                 dump_stack();
6815         }
6816 #endif
6817 }
6818 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6819 #endif
6820
6821 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6822 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6823 {
6824         int on_rq;
6825         update_rq_clock(rq);
6826         on_rq = p->se.on_rq;
6827         if (on_rq)
6828                 deactivate_task(rq, p, 0);
6829         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6830         if (on_rq) {
6831                 activate_task(rq, p, 0);
6832                 resched_task(rq->curr);
6833         }
6834 }
6835
6836 void normalize_rt_tasks(void)
6837 {
6838         struct task_struct *g, *p;
6839         unsigned long flags;
6840         struct rq *rq;
6841
6842         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6843         do_each_thread(g, p) {
6844                 /*
6845                  * Only normalize user tasks:
6846                  */
6847                 if (!p->mm)
6848                         continue;
6849
6850                 p->se.exec_start                = 0;
6851 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6852                 p->se.wait_start                = 0;
6853                 p->se.sleep_start               = 0;
6854                 p->se.block_start               = 0;
6855 #endif
6856                 task_rq(p)->clock               = 0;
6857
6858                 if (!rt_task(p)) {
6859                         /*
6860                          * Renice negative nice level userspace
6861                          * tasks back to 0:
6862                          */
6863                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6864                                 set_user_nice(p, 0);
6865                         continue;
6866                 }
6867
6868                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6869                 rq = __task_rq_lock(p);
6870
6871                 normalize_task(rq, p);
6872
6873                 __task_rq_unlock(rq);
6874                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6875         } while_each_thread(g, p);
6876
6877         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6878 }
6879
6880 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6881
6882 #ifdef CONFIG_IA64
6883 /*
6884  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6885  *
6886  * They can only be called when the whole system has been
6887  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6888  * activity can take place. Using them for anything else would
6889  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6890  * under any other configuration.
6891  */
6892
6893 /**
6894  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6895  * @cpu: the processor in question.
6896  *
6897  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6898  */
6899 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6900 {
6901         return cpu_curr(cpu);
6902 }
6903
6904 /**
6905  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6906  * @cpu: the processor in question.
6907  * @p: the task pointer to set.
6908  *
6909  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6910  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6911  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6912  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6913  * and caller must save the original value of the current task (see
6914  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6915  * re-starting the system.
6916  *
6917  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6918  */
6919 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6920 {
6921         cpu_curr(cpu) = p;
6922 }
6923
6924 #endif
6925
6926 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6927
6928 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6929 struct task_group *sched_create_group(void)
6930 {
6931         struct task_group *tg;
6932         struct cfs_rq *cfs_rq;
6933         struct sched_entity *se;
6934         struct rq *rq;
6935         int i;
6936
6937         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6938         if (!tg)
6939                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6940
6941         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6942         if (!tg->cfs_rq)
6943                 goto err;
6944         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6945         if (!tg->se)
6946                 goto err;
6947
6948         for_each_possible_cpu(i) {
6949                 rq = cpu_rq(i);
6950
6951                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6952                                                          cpu_to_node(i));
6953                 if (!cfs_rq)
6954                         goto err;
6955
6956                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
6957                                                         cpu_to_node(i));
6958                 if (!se)
6959                         goto err;
6960
6961                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
6962                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
6963
6964                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
6965                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6966                 cfs_rq->tg = tg;
6967
6968                 tg->se[i] = se;
6969                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
6970                 se->my_q = cfs_rq;
6971                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
6972                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
6973                 se->parent = NULL;
6974         }
6975
6976         for_each_possible_cpu(i) {
6977                 rq = cpu_rq(i);
6978                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
6979                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6980         }
6981
6982         tg->shares = NICE_0_LOAD;
6983         spin_lock_init(&tg->lock);
6984
6985         return tg;
6986
6987 err:
6988         for_each_possible_cpu(i) {
6989                 if (tg->cfs_rq)
6990                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
6991                 if (tg->se)
6992                         kfree(tg->se[i]);
6993         }
6994         kfree(tg->cfs_rq);
6995         kfree(tg->se);
6996         kfree(tg);
6997
6998         return ERR_PTR(-ENOMEM);
6999 }
7000
7001 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7002 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7003 {
7004         struct cfs_rq *cfs_rq = container_of(rhp, struct cfs_rq, rcu);
7005         struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7006         struct sched_entity *se;
7007         int i;
7008
7009         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7010         for_each_possible_cpu(i) {
7011                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7012                 kfree(cfs_rq);
7013
7014                 se = tg->se[i];
7015                 kfree(se);
7016         }
7017
7018         kfree(tg->cfs_rq);
7019         kfree(tg->se);
7020         kfree(tg);
7021 }
7022
7023 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7024 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7025 {
7026         struct cfs_rq *cfs_rq;
7027         int i;
7028
7029         for_each_possible_cpu(i) {
7030                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7031                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7032         }
7033
7034         cfs_rq = tg->cfs_rq[0];
7035
7036         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7037         call_rcu(&cfs_rq->rcu, free_sched_group);
7038 }
7039
7040 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7041  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7042  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7043  *      reflect its new group.
7044  */
7045 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7046 {
7047         int on_rq, running;
7048         unsigned long flags;
7049         struct rq *rq;
7050
7051         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7052
7053         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7054                 goto done;
7055
7056         update_rq_clock(rq);
7057
7058         running = task_running(rq, tsk);
7059         on_rq = tsk->se.on_rq;
7060
7061         if (on_rq) {
7062                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7063                 if (unlikely(running))
7064                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7065         }
7066
7067         set_task_cfs_rq(tsk);
7068
7069         if (on_rq) {
7070                 if (unlikely(running))
7071                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7072                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7073         }
7074
7075 done:
7076         task_rq_unlock(rq, &flags);
7077 }
7078
7079 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7080 {
7081         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7082         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7083         int on_rq;
7084
7085         spin_lock_irq(&rq->lock);
7086
7087         on_rq = se->on_rq;
7088         if (on_rq)
7089                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7090
7091         se->load.weight = shares;
7092         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7093
7094         if (on_rq)
7095                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7096
7097         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7098 }
7099
7100 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7101 {
7102         int i;
7103
7104         spin_lock(&tg->lock);
7105         if (tg->shares == shares)
7106                 goto done;
7107
7108         tg->shares = shares;
7109         for_each_possible_cpu(i)
7110                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7111
7112 done:
7113         spin_unlock(&tg->lock);
7114         return 0;
7115 }
7116
7117 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7118 {
7119         return tg->shares;
7120 }
7121
7122 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7123
7124 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7125
7126 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7127 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7128 {
7129         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7130                             struct task_group, css);
7131 }
7132
7133 static struct cgroup_subsys_state *
7134 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7135 {
7136         struct task_group *tg;
7137
7138         if (!cgrp->parent) {
7139                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7140                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7141                 return &init_task_group.css;
7142         }
7143
7144         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7145         if (cgrp->parent->parent)
7146                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7147
7148         tg = sched_create_group();
7149         if (IS_ERR(tg))
7150                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7151
7152         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7153         tg->css.cgroup = cgrp;
7154
7155         return &tg->css;
7156 }
7157
7158 static void cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7159                                struct cgroup *cgrp)
7160 {
7161         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7162
7163         sched_destroy_group(tg);
7164 }
7165
7166 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
7167                              struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
7168 {
7169         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7170         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7171                 return -EINVAL;
7172
7173         return 0;
7174 }
7175
7176 static void
7177 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7178                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7179 {
7180         sched_move_task(tsk);
7181 }
7182
7183 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7184                                 u64 shareval)
7185 {
7186         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7187 }
7188
7189 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7190 {
7191         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7192
7193         return (u64) tg->shares;
7194 }
7195
7196 static struct cftype cpu_shares = {
7197         .name = "shares",
7198         .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7199         .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7200 };
7201
7202 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7203 {
7204         return cgroup_add_file(cont, ss, &cpu_shares);
7205 }
7206
7207 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7208         .name           = "cpu",
7209         .create         = cpu_cgroup_create,
7210         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7211         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7212         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7213         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7214         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7215         .early_init     = 1,
7216 };
7217
7218 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */