]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
e9a7beee9b790f2cddede096edd84ef663953047
[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  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69
70 #include <asm/tlb.h>
71 #include <asm/irq_regs.h>
72
73 /*
74  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
75  * This is default implementation.
76  * Architectures and sub-architectures can override this.
77  */
78 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
79 {
80         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
81 }
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 #ifdef CONFIG_SMP
118 /*
119  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
120  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
121  */
122 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
123 {
124         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
125 }
126
127 /*
128  * Each time a sched group cpu_power is changed,
129  * we must compute its reciprocal value
130  */
131 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
132 {
133         sg->__cpu_power += val;
134         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
135 }
136 #endif
137
138 static inline int rt_policy(int policy)
139 {
140         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
141                 return 1;
142         return 0;
143 }
144
145 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
146 {
147         return rt_policy(p->policy);
148 }
149
150 /*
151  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
152  */
153 struct rt_prio_array {
154         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
155         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
156 };
157
158 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
159
160 #include <linux/cgroup.h>
161
162 struct cfs_rq;
163
164 /* task group related information */
165 struct task_group {
166 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
167         struct cgroup_subsys_state css;
168 #endif
169         /* schedulable entities of this group on each cpu */
170         struct sched_entity **se;
171         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
172         struct cfs_rq **cfs_rq;
173
174         /*
175          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
176          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
177          * the cpu bandwidth allocated to it.
178          *
179          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
180          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
181          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
182          * should be:
183          *
184          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
185          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
186          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
187          *
188          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
189          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
190          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
191          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
192          *
193          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
194          *
195          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
196          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
197          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
198          *       better distribution of weight could be:
199          *
200          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
201          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
202          *
203          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
204          * task groups like this among the group's schedulable entities across
205          * cpus.
206          *
207          */
208         unsigned long shares;
209
210         struct rcu_head rcu;
211 };
212
213 /* Default task group's sched entity on each cpu */
214 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
215 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
216 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
217
218 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
219 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
220
221 /* task_group_mutex serializes add/remove of task groups and also changes to
222  * a task group's cpu shares.
223  */
224 static DEFINE_MUTEX(task_group_mutex);
225
226 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
227 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
228
229 #ifdef CONFIG_SMP
230 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
231 static struct task_struct *lb_monitor_task;
232 static int load_balance_monitor(void *unused);
233 #endif
234
235 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
236
237 /* Default task group.
238  *      Every task in system belong to this group at bootup.
239  */
240 struct task_group init_task_group = {
241         .se     = init_sched_entity_p,
242         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
243 };
244
245 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
246 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
247 #else
248 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
249 #endif
250
251 #define MIN_GROUP_SHARES        2
252
253 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
254
255 /* return group to which a task belongs */
256 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
257 {
258         struct task_group *tg;
259
260 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
261         tg = p->user->tg;
262 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
263         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
264                                 struct task_group, css);
265 #else
266         tg = &init_task_group;
267 #endif
268         return tg;
269 }
270
271 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
272 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
273 {
274         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
275         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
276 }
277
278 static inline void lock_task_group_list(void)
279 {
280         mutex_lock(&task_group_mutex);
281 }
282
283 static inline void unlock_task_group_list(void)
284 {
285         mutex_unlock(&task_group_mutex);
286 }
287
288 static inline void lock_doms_cur(void)
289 {
290         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
291 }
292
293 static inline void unlock_doms_cur(void)
294 {
295         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
296 }
297
298 #else
299
300 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
301 static inline void lock_task_group_list(void) { }
302 static inline void unlock_task_group_list(void) { }
303 static inline void lock_doms_cur(void) { }
304 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
305
306 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
307
308 /* CFS-related fields in a runqueue */
309 struct cfs_rq {
310         struct load_weight load;
311         unsigned long nr_running;
312
313         u64 exec_clock;
314         u64 min_vruntime;
315
316         struct rb_root tasks_timeline;
317         struct rb_node *rb_leftmost;
318         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
319         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
320          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
321          */
322         struct sched_entity *curr;
323
324         unsigned long nr_spread_over;
325
326 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
327         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
328
329         /*
330          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
331          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
332          * (like users, containers etc.)
333          *
334          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
335          * list is used during load balance.
336          */
337         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
338         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
339 #endif
340 };
341
342 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
343 struct rt_rq {
344         struct rt_prio_array active;
345         unsigned long rt_nr_running;
346 #ifdef CONFIG_SMP
347         unsigned long rt_nr_migratory;
348         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
349         int overloaded;
350 #endif
351         u64 rt_time;
352         u64 rt_throttled;
353 };
354
355 #ifdef CONFIG_SMP
356
357 /*
358  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
359  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
360  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
361  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
362  * object.
363  *
364  */
365 struct root_domain {
366         atomic_t refcount;
367         cpumask_t span;
368         cpumask_t online;
369
370         /*
371          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
372          * one runnable RT task.
373          */
374         cpumask_t rto_mask;
375         atomic_t rto_count;
376 };
377
378 /*
379  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
380  * members (mimicking the global state we have today).
381  */
382 static struct root_domain def_root_domain;
383
384 #endif
385
386 /*
387  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
388  *
389  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
390  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
391  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
392  */
393 struct rq {
394         /* runqueue lock: */
395         spinlock_t lock;
396
397         /*
398          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
399          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
400          */
401         unsigned long nr_running;
402         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
403         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
404         unsigned char idle_at_tick;
405 #ifdef CONFIG_NO_HZ
406         unsigned char in_nohz_recently;
407 #endif
408         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
409         struct load_weight load;
410         unsigned long nr_load_updates;
411         u64 nr_switches;
412
413         struct cfs_rq cfs;
414 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
415         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
416         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
417 #endif
418         struct rt_rq rt;
419         u64 rt_period_expire;
420
421         /*
422          * This is part of a global counter where only the total sum
423          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
424          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
425          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
426          */
427         unsigned long nr_uninterruptible;
428
429         struct task_struct *curr, *idle;
430         unsigned long next_balance;
431         struct mm_struct *prev_mm;
432
433         u64 clock, prev_clock_raw;
434         s64 clock_max_delta;
435
436         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
437         u64 idle_clock;
438         unsigned int clock_deep_idle_events;
439         u64 tick_timestamp;
440
441         atomic_t nr_iowait;
442
443 #ifdef CONFIG_SMP
444         struct root_domain *rd;
445         struct sched_domain *sd;
446
447         /* For active balancing */
448         int active_balance;
449         int push_cpu;
450         /* cpu of this runqueue: */
451         int cpu;
452
453         struct task_struct *migration_thread;
454         struct list_head migration_queue;
455 #endif
456
457 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
458         unsigned long hrtick_flags;
459         ktime_t hrtick_expire;
460         struct hrtimer hrtick_timer;
461 #endif
462
463 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
464         /* latency stats */
465         struct sched_info rq_sched_info;
466
467         /* sys_sched_yield() stats */
468         unsigned int yld_exp_empty;
469         unsigned int yld_act_empty;
470         unsigned int yld_both_empty;
471         unsigned int yld_count;
472
473         /* schedule() stats */
474         unsigned int sched_switch;
475         unsigned int sched_count;
476         unsigned int sched_goidle;
477
478         /* try_to_wake_up() stats */
479         unsigned int ttwu_count;
480         unsigned int ttwu_local;
481
482         /* BKL stats */
483         unsigned int bkl_count;
484 #endif
485         struct lock_class_key rq_lock_key;
486 };
487
488 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
489
490 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
491 {
492         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
493 }
494
495 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
496 {
497 #ifdef CONFIG_SMP
498         return rq->cpu;
499 #else
500         return 0;
501 #endif
502 }
503
504 /*
505  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
506  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
507  */
508 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
509 {
510         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
511         u64 now = sched_clock();
512         s64 delta = now - prev_raw;
513         u64 clock = rq->clock;
514
515 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
516         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
517 #endif
518         /*
519          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
520          */
521         if (unlikely(delta < 0)) {
522                 clock++;
523                 rq->clock_warps++;
524         } else {
525                 /*
526                  * Catch too large forward jumps too:
527                  */
528                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
529                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
530                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
531                         else
532                                 clock++;
533                         rq->clock_overflows++;
534                 } else {
535                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
536                                 rq->clock_max_delta = delta;
537                         clock += delta;
538                 }
539         }
540
541         rq->prev_clock_raw = now;
542         rq->clock = clock;
543 }
544
545 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
546 {
547         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
548                 __update_rq_clock(rq);
549 }
550
551 /*
552  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
553  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
554  *
555  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
556  * preempt-disabled sections.
557  */
558 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
559         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
560
561 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
562 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
563 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
564 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
565
566 /*
567  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
568  */
569 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
570 # define const_debug __read_mostly
571 #else
572 # define const_debug static const
573 #endif
574
575 /*
576  * Debugging: various feature bits
577  */
578 enum {
579         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
580         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
581         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
582         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
583         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
584         SCHED_FEAT_HRTICK               = 32,
585         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 64,
586 };
587
588 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
589                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
590                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
591                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
592                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
593                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
594                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
595                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0;
596
597 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
598
599 /*
600  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
601  * Limited because this is done with IRQs disabled.
602  */
603 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
604
605 /*
606  * period over which we measure -rt task cpu usage in ms.
607  * default: 1s
608  */
609 const_debug unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000;
610
611 #define SCHED_RT_FRAC_SHIFT     16
612 #define SCHED_RT_FRAC           (1UL << SCHED_RT_FRAC_SHIFT)
613
614 /*
615  * ratio of time -rt tasks may consume.
616  * default: 100%
617  */
618 const_debug unsigned int sysctl_sched_rt_ratio = SCHED_RT_FRAC;
619
620 /*
621  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
622  * clock constructed from sched_clock():
623  */
624 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
625 {
626         unsigned long long now;
627         unsigned long flags;
628         struct rq *rq;
629
630         local_irq_save(flags);
631         rq = cpu_rq(cpu);
632         /*
633          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
634          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
635          */
636         if (rq->idle)
637                 update_rq_clock(rq);
638         now = rq->clock;
639         local_irq_restore(flags);
640
641         return now;
642 }
643 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
644
645 #ifndef prepare_arch_switch
646 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
647 #endif
648 #ifndef finish_arch_switch
649 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
650 #endif
651
652 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
653 {
654         return rq->curr == p;
655 }
656
657 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
658 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
659 {
660         return task_current(rq, p);
661 }
662
663 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
664 {
665 }
666
667 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
668 {
669 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
670         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
671         rq->lock.owner = current;
672 #endif
673         /*
674          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
675          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
676          * prev into current:
677          */
678         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
679
680         spin_unlock_irq(&rq->lock);
681 }
682
683 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
684 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
685 {
686 #ifdef CONFIG_SMP
687         return p->oncpu;
688 #else
689         return task_current(rq, p);
690 #endif
691 }
692
693 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
694 {
695 #ifdef CONFIG_SMP
696         /*
697          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
698          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
699          * here.
700          */
701         next->oncpu = 1;
702 #endif
703 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
704         spin_unlock_irq(&rq->lock);
705 #else
706         spin_unlock(&rq->lock);
707 #endif
708 }
709
710 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
711 {
712 #ifdef CONFIG_SMP
713         /*
714          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
715          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
716          * finished.
717          */
718         smp_wmb();
719         prev->oncpu = 0;
720 #endif
721 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
722         local_irq_enable();
723 #endif
724 }
725 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
726
727 /*
728  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
729  * Must be called interrupts disabled.
730  */
731 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
732         __acquires(rq->lock)
733 {
734         for (;;) {
735                 struct rq *rq = task_rq(p);
736                 spin_lock(&rq->lock);
737                 if (likely(rq == task_rq(p)))
738                         return rq;
739                 spin_unlock(&rq->lock);
740         }
741 }
742
743 /*
744  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
745  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
746  * explicitly disabling preemption.
747  */
748 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
749         __acquires(rq->lock)
750 {
751         struct rq *rq;
752
753         for (;;) {
754                 local_irq_save(*flags);
755                 rq = task_rq(p);
756                 spin_lock(&rq->lock);
757                 if (likely(rq == task_rq(p)))
758                         return rq;
759                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
760         }
761 }
762
763 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
764         __releases(rq->lock)
765 {
766         spin_unlock(&rq->lock);
767 }
768
769 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
770         __releases(rq->lock)
771 {
772         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
773 }
774
775 /*
776  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
777  */
778 static struct rq *this_rq_lock(void)
779         __acquires(rq->lock)
780 {
781         struct rq *rq;
782
783         local_irq_disable();
784         rq = this_rq();
785         spin_lock(&rq->lock);
786
787         return rq;
788 }
789
790 /*
791  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
792  */
793 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
794 {
795         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
796
797         spin_lock(&rq->lock);
798         __update_rq_clock(rq);
799         spin_unlock(&rq->lock);
800         rq->clock_deep_idle_events++;
801 }
802 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
803
804 /*
805  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
806  */
807 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
808 {
809         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
810         u64 now = sched_clock();
811
812         touch_softlockup_watchdog();
813         rq->idle_clock += delta_ns;
814         /*
815          * Override the previous timestamp and ignore all
816          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
817          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
818          * rq clock:
819          */
820         spin_lock(&rq->lock);
821         rq->prev_clock_raw = now;
822         rq->clock += delta_ns;
823         spin_unlock(&rq->lock);
824 }
825 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
826
827 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
828
829 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
830 {
831         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
832 }
833
834 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
835 /*
836  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
837  *
838  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
839  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
840  * reschedule event.
841  *
842  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
843  * rq->lock.
844  */
845 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
846 {
847         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
848 }
849
850 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
851 {
852         unsigned long flags;
853
854         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
855         resched_task(rq->curr);
856         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
857 }
858
859 enum {
860         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
861         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
862 };
863
864 /*
865  * Use hrtick when:
866  *  - enabled by features
867  *  - hrtimer is actually high res
868  */
869 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
870 {
871         if (!sched_feat(HRTICK))
872                 return 0;
873         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
874 }
875
876 /*
877  * Called to set the hrtick timer state.
878  *
879  * called with rq->lock held and irqs disabled
880  */
881 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
882 {
883         assert_spin_locked(&rq->lock);
884
885         /*
886          * preempt at: now + delay
887          */
888         rq->hrtick_expire =
889                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
890         /*
891          * indicate we need to program the timer
892          */
893         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
894         if (reset)
895                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
896
897         /*
898          * New slices are called from the schedule path and don't need a
899          * forced reschedule.
900          */
901         if (reset)
902                 resched_hrt(rq->curr);
903 }
904
905 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
906 {
907         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
908                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
909 }
910
911 /*
912  * Update the timer from the possible pending state.
913  */
914 static void hrtick_set(struct rq *rq)
915 {
916         ktime_t time;
917         int set, reset;
918         unsigned long flags;
919
920         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
921
922         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
923         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
924         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
925         time = rq->hrtick_expire;
926         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
927         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
928
929         if (set) {
930                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
931                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
932                         resched_rq(rq);
933         } else
934                 hrtick_clear(rq);
935 }
936
937 /*
938  * High-resolution timer tick.
939  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
940  */
941 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
942 {
943         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
944
945         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
946
947         spin_lock(&rq->lock);
948         __update_rq_clock(rq);
949         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
950         spin_unlock(&rq->lock);
951
952         return HRTIMER_NORESTART;
953 }
954
955 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
956 {
957         rq->hrtick_flags = 0;
958         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
959         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
960         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
961 }
962
963 void hrtick_resched(void)
964 {
965         struct rq *rq;
966         unsigned long flags;
967
968         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
969                 return;
970
971         local_irq_save(flags);
972         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
973         hrtick_set(rq);
974         local_irq_restore(flags);
975 }
976 #else
977 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
978 {
979 }
980
981 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
982 {
983 }
984
985 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
986 {
987 }
988
989 void hrtick_resched(void)
990 {
991 }
992 #endif
993
994 /*
995  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
996  *
997  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
998  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
999  * the target CPU.
1000  */
1001 #ifdef CONFIG_SMP
1002
1003 #ifndef tsk_is_polling
1004 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1005 #endif
1006
1007 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1008 {
1009         int cpu;
1010
1011         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1012
1013         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1014                 return;
1015
1016         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1017
1018         cpu = task_cpu(p);
1019         if (cpu == smp_processor_id())
1020                 return;
1021
1022         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1023         smp_mb();
1024         if (!tsk_is_polling(p))
1025                 smp_send_reschedule(cpu);
1026 }
1027
1028 static void resched_cpu(int cpu)
1029 {
1030         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1031         unsigned long flags;
1032
1033         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1034                 return;
1035         resched_task(cpu_curr(cpu));
1036         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1037 }
1038 #else
1039 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1040 {
1041         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1042         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1043 }
1044 #endif
1045
1046 #if BITS_PER_LONG == 32
1047 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1048 #else
1049 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1050 #endif
1051
1052 #define WMULT_SHIFT     32
1053
1054 /*
1055  * Shift right and round:
1056  */
1057 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1058
1059 static unsigned long
1060 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1061                 struct load_weight *lw)
1062 {
1063         u64 tmp;
1064
1065         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1066                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
1067
1068         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1069         /*
1070          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1071          */
1072         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1073                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1074                         WMULT_SHIFT/2);
1075         else
1076                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1077
1078         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1079 }
1080
1081 static inline unsigned long
1082 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1083 {
1084         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1085 }
1086
1087 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1088 {
1089         lw->weight += inc;
1090 }
1091
1092 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1093 {
1094         lw->weight -= dec;
1095 }
1096
1097 /*
1098  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1099  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1100  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1101  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1102  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1103  * slice expiry etc.
1104  */
1105
1106 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1107 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1108
1109 /*
1110  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1111  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1112  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1113  * that remained on nice 0.
1114  *
1115  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1116  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1117  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1118  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1119  * the relative distance between them is ~25%.)
1120  */
1121 static const int prio_to_weight[40] = {
1122  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1123  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1124  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1125  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1126  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1127  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1128  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1129  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1130 };
1131
1132 /*
1133  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1134  *
1135  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1136  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1137  * into multiplications:
1138  */
1139 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1140  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1141  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1142  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1143  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1144  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1145  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1146  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1147  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1148 };
1149
1150 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1151
1152 /*
1153  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1154  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1155  * structures to the load-balancing proper:
1156  */
1157 struct rq_iterator {
1158         void *arg;
1159         struct task_struct *(*start)(void *);
1160         struct task_struct *(*next)(void *);
1161 };
1162
1163 #ifdef CONFIG_SMP
1164 static unsigned long
1165 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1166               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1167               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1168               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1169
1170 static int
1171 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1172                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1173                    struct rq_iterator *iterator);
1174 #endif
1175
1176 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1177 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1178 #else
1179 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1180 #endif
1181
1182 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1183 {
1184         update_load_add(&rq->load, load);
1185 }
1186
1187 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1188 {
1189         update_load_sub(&rq->load, load);
1190 }
1191
1192 #ifdef CONFIG_SMP
1193 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1194 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1195 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1196 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1197 #endif /* CONFIG_SMP */
1198
1199 #include "sched_stats.h"
1200 #include "sched_idletask.c"
1201 #include "sched_fair.c"
1202 #include "sched_rt.c"
1203 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1204 # include "sched_debug.c"
1205 #endif
1206
1207 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1208
1209 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1210 {
1211         rq->nr_running++;
1212 }
1213
1214 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1215 {
1216         rq->nr_running--;
1217 }
1218
1219 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1220 {
1221         if (task_has_rt_policy(p)) {
1222                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1223                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1224                 return;
1225         }
1226
1227         /*
1228          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1229          */
1230         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1231                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1232                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1233                 return;
1234         }
1235
1236         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1237         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1238 }
1239
1240 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1241 {
1242         sched_info_queued(p);
1243         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1244         p->se.on_rq = 1;
1245 }
1246
1247 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1248 {
1249         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1250         p->se.on_rq = 0;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1255  */
1256 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1257 {
1258         return p->static_prio;
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1263  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1264  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1265  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1266  * estimator recalculates.
1267  */
1268 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1269 {
1270         int prio;
1271
1272         if (task_has_rt_policy(p))
1273                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1274         else
1275                 prio = __normal_prio(p);
1276         return prio;
1277 }
1278
1279 /*
1280  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1281  * taken into account by the scheduler. This value might
1282  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1283  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1284  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1285  */
1286 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1287 {
1288         p->normal_prio = normal_prio(p);
1289         /*
1290          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1291          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1292          * to the normal priority:
1293          */
1294         if (!rt_prio(p->prio))
1295                 return p->normal_prio;
1296         return p->prio;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * activate_task - move a task to the runqueue.
1301  */
1302 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1303 {
1304         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1305                 rq->nr_uninterruptible--;
1306
1307         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1308         inc_nr_running(p, rq);
1309 }
1310
1311 /*
1312  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1313  */
1314 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1315 {
1316         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1317                 rq->nr_uninterruptible++;
1318
1319         dequeue_task(rq, p, sleep);
1320         dec_nr_running(p, rq);
1321 }
1322
1323 /**
1324  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1325  * @p: the task in question.
1326  */
1327 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1328 {
1329         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1330 }
1331
1332 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1333 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1334 {
1335         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1336 }
1337
1338 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1339 {
1340         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1341 #ifdef CONFIG_SMP
1342         /*
1343          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1344          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1345          * per-task data have been completed by this moment.
1346          */
1347         smp_wmb();
1348         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1349 #endif
1350 }
1351
1352 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1353                                        const struct sched_class *prev_class,
1354                                        int oldprio, int running)
1355 {
1356         if (prev_class != p->sched_class) {
1357                 if (prev_class->switched_from)
1358                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1359                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1360         } else
1361                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1362 }
1363
1364 #ifdef CONFIG_SMP
1365
1366 /*
1367  * Is this task likely cache-hot:
1368  */
1369 static int
1370 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1371 {
1372         s64 delta;
1373
1374         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1375                 return 0;
1376
1377         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1378                 return 1;
1379         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1380                 return 0;
1381
1382         delta = now - p->se.exec_start;
1383
1384         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1385 }
1386
1387
1388 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1389 {
1390         int old_cpu = task_cpu(p);
1391         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1392         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1393                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1394         u64 clock_offset;
1395
1396         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1397
1398 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1399         if (p->se.wait_start)
1400                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1401         if (p->se.sleep_start)
1402                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1403         if (p->se.block_start)
1404                 p->se.block_start -= clock_offset;
1405         if (old_cpu != new_cpu) {
1406                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1407                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1408                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1409         }
1410 #endif
1411         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1412                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1413
1414         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1415 }
1416
1417 struct migration_req {
1418         struct list_head list;
1419
1420         struct task_struct *task;
1421         int dest_cpu;
1422
1423         struct completion done;
1424 };
1425
1426 /*
1427  * The task's runqueue lock must be held.
1428  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1429  */
1430 static int
1431 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1432 {
1433         struct rq *rq = task_rq(p);
1434
1435         /*
1436          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1437          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1438          */
1439         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1440                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1441                 return 0;
1442         }
1443
1444         init_completion(&req->done);
1445         req->task = p;
1446         req->dest_cpu = dest_cpu;
1447         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1448
1449         return 1;
1450 }
1451
1452 /*
1453  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1454  *
1455  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1456  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1457  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1458  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1459  * waiting to become inactive.
1460  */
1461 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1462 {
1463         unsigned long flags;
1464         int running, on_rq;
1465         struct rq *rq;
1466
1467         for (;;) {
1468                 /*
1469                  * We do the initial early heuristics without holding
1470                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1471                  * the runqueue lock when things look like they will
1472                  * work out!
1473                  */
1474                 rq = task_rq(p);
1475
1476                 /*
1477                  * If the task is actively running on another CPU
1478                  * still, just relax and busy-wait without holding
1479                  * any locks.
1480                  *
1481                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1482                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1483                  * But we don't care, since "task_running()" will
1484                  * return false if the runqueue has changed and p
1485                  * is actually now running somewhere else!
1486                  */
1487                 while (task_running(rq, p))
1488                         cpu_relax();
1489
1490                 /*
1491                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1492                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1493                  * just go back and repeat.
1494                  */
1495                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1496                 running = task_running(rq, p);
1497                 on_rq = p->se.on_rq;
1498                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1499
1500                 /*
1501                  * Was it really running after all now that we
1502                  * checked with the proper locks actually held?
1503                  *
1504                  * Oops. Go back and try again..
1505                  */
1506                 if (unlikely(running)) {
1507                         cpu_relax();
1508                         continue;
1509                 }
1510
1511                 /*
1512                  * It's not enough that it's not actively running,
1513                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1514                  * preempted!
1515                  *
1516                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1517                  * running right now), it's preempted, and we should
1518                  * yield - it could be a while.
1519                  */
1520                 if (unlikely(on_rq)) {
1521                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1522                         continue;
1523                 }
1524
1525                 /*
1526                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1527                  * runnable, which means that it will never become
1528                  * running in the future either. We're all done!
1529                  */
1530                 break;
1531         }
1532 }
1533
1534 /***
1535  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1536  * @p: the to-be-kicked thread
1537  *
1538  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1539  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1540  *
1541  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1542  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1543  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1544  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1545  * achieved as well.
1546  */
1547 void kick_process(struct task_struct *p)
1548 {
1549         int cpu;
1550
1551         preempt_disable();
1552         cpu = task_cpu(p);
1553         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1554                 smp_send_reschedule(cpu);
1555         preempt_enable();
1556 }
1557
1558 /*
1559  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1560  * according to the scheduling class and "nice" value.
1561  *
1562  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1563  * balance conservatively.
1564  */
1565 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1566 {
1567         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1568         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1569
1570         if (type == 0)
1571                 return total;
1572
1573         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1574 }
1575
1576 /*
1577  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1578  * according to the scheduling class and "nice" value.
1579  */
1580 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1581 {
1582         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1583         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1584
1585         if (type == 0)
1586                 return total;
1587
1588         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1589 }
1590
1591 /*
1592  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1593  */
1594 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1595 {
1596         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1597         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1598         unsigned long n = rq->nr_running;
1599
1600         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1601 }
1602
1603 /*
1604  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1605  * domain.
1606  */
1607 static struct sched_group *
1608 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1609 {
1610         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1611         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1612         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1613         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1614
1615         do {
1616                 unsigned long load, avg_load;
1617                 int local_group;
1618                 int i;
1619
1620                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1621                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1622                         continue;
1623
1624                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1625
1626                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1627                 avg_load = 0;
1628
1629                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1630                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1631                         if (local_group)
1632                                 load = source_load(i, load_idx);
1633                         else
1634                                 load = target_load(i, load_idx);
1635
1636                         avg_load += load;
1637                 }
1638
1639                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1640                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1641                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1642
1643                 if (local_group) {
1644                         this_load = avg_load;
1645                         this = group;
1646                 } else if (avg_load < min_load) {
1647                         min_load = avg_load;
1648                         idlest = group;
1649                 }
1650         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1651
1652         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1653                 return NULL;
1654         return idlest;
1655 }
1656
1657 /*
1658  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1659  */
1660 static int
1661 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1662 {
1663         cpumask_t tmp;
1664         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1665         int idlest = -1;
1666         int i;
1667
1668         /* Traverse only the allowed CPUs */
1669         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1670
1671         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1672                 load = weighted_cpuload(i);
1673
1674                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1675                         min_load = load;
1676                         idlest = i;
1677                 }
1678         }
1679
1680         return idlest;
1681 }
1682
1683 /*
1684  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1685  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1686  * SD_BALANCE_EXEC.
1687  *
1688  * Balance, ie. select the least loaded group.
1689  *
1690  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1691  *
1692  * preempt must be disabled.
1693  */
1694 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1695 {
1696         struct task_struct *t = current;
1697         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1698
1699         for_each_domain(cpu, tmp) {
1700                 /*
1701                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1702                  */
1703                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1704                         break;
1705                 if (tmp->flags & flag)
1706                         sd = tmp;
1707         }
1708
1709         while (sd) {
1710                 cpumask_t span;
1711                 struct sched_group *group;
1712                 int new_cpu, weight;
1713
1714                 if (!(sd->flags & flag)) {
1715                         sd = sd->child;
1716                         continue;
1717                 }
1718
1719                 span = sd->span;
1720                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1721                 if (!group) {
1722                         sd = sd->child;
1723                         continue;
1724                 }
1725
1726                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1727                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1728                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1729                         sd = sd->child;
1730                         continue;
1731                 }
1732
1733                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1734                 cpu = new_cpu;
1735                 sd = NULL;
1736                 weight = cpus_weight(span);
1737                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1738                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1739                                 break;
1740                         if (tmp->flags & flag)
1741                                 sd = tmp;
1742                 }
1743                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1744         }
1745
1746         return cpu;
1747 }
1748
1749 #endif /* CONFIG_SMP */
1750
1751 /***
1752  * try_to_wake_up - wake up a thread
1753  * @p: the to-be-woken-up thread
1754  * @state: the mask of task states that can be woken
1755  * @sync: do a synchronous wakeup?
1756  *
1757  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1758  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1759  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1760  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1761  * runnable without the overhead of this.
1762  *
1763  * returns failure only if the task is already active.
1764  */
1765 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1766 {
1767         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1768         unsigned long flags;
1769         long old_state;
1770         struct rq *rq;
1771
1772         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1773         old_state = p->state;
1774         if (!(old_state & state))
1775                 goto out;
1776
1777         if (p->se.on_rq)
1778                 goto out_running;
1779
1780         cpu = task_cpu(p);
1781         orig_cpu = cpu;
1782         this_cpu = smp_processor_id();
1783
1784 #ifdef CONFIG_SMP
1785         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1786                 goto out_activate;
1787
1788         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1789         if (cpu != orig_cpu) {
1790                 set_task_cpu(p, cpu);
1791                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1792                 /* might preempt at this point */
1793                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1794                 old_state = p->state;
1795                 if (!(old_state & state))
1796                         goto out;
1797                 if (p->se.on_rq)
1798                         goto out_running;
1799
1800                 this_cpu = smp_processor_id();
1801                 cpu = task_cpu(p);
1802         }
1803
1804 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1805         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1806         if (cpu == this_cpu)
1807                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1808         else {
1809                 struct sched_domain *sd;
1810                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1811                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1812                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1813                                 break;
1814                         }
1815                 }
1816         }
1817 #endif
1818
1819 out_activate:
1820 #endif /* CONFIG_SMP */
1821         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1822         if (sync)
1823                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1824         if (orig_cpu != cpu)
1825                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1826         if (cpu == this_cpu)
1827                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1828         else
1829                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1830         update_rq_clock(rq);
1831         activate_task(rq, p, 1);
1832         check_preempt_curr(rq, p);
1833         success = 1;
1834
1835 out_running:
1836         p->state = TASK_RUNNING;
1837 #ifdef CONFIG_SMP
1838         if (p->sched_class->task_wake_up)
1839                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1840 #endif
1841 out:
1842         task_rq_unlock(rq, &flags);
1843
1844         return success;
1845 }
1846
1847 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1848 {
1849         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1850                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1851 }
1852 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1853
1854 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1855 {
1856         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1857 }
1858
1859 /*
1860  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1861  * p is forked by current.
1862  *
1863  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1864  */
1865 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1866 {
1867         p->se.exec_start                = 0;
1868         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1869         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1870
1871 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1872         p->se.wait_start                = 0;
1873         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1874         p->se.sleep_start               = 0;
1875         p->se.block_start               = 0;
1876         p->se.sleep_max                 = 0;
1877         p->se.block_max                 = 0;
1878         p->se.exec_max                  = 0;
1879         p->se.slice_max                 = 0;
1880         p->se.wait_max                  = 0;
1881 #endif
1882
1883         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1884         p->se.on_rq = 0;
1885
1886 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1887         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1888 #endif
1889
1890         /*
1891          * We mark the process as running here, but have not actually
1892          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1893          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1894          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1895          */
1896         p->state = TASK_RUNNING;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * fork()/clone()-time setup:
1901  */
1902 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1903 {
1904         int cpu = get_cpu();
1905
1906         __sched_fork(p);
1907
1908 #ifdef CONFIG_SMP
1909         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1910 #endif
1911         set_task_cpu(p, cpu);
1912
1913         /*
1914          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1915          */
1916         p->prio = current->normal_prio;
1917         if (!rt_prio(p->prio))
1918                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1919
1920 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1921         if (likely(sched_info_on()))
1922                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1923 #endif
1924 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1925         p->oncpu = 0;
1926 #endif
1927 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1928         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1929         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1930 #endif
1931         put_cpu();
1932 }
1933
1934 /*
1935  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1936  *
1937  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1938  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1939  * on the runqueue and wakes it.
1940  */
1941 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1942 {
1943         unsigned long flags;
1944         struct rq *rq;
1945
1946         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1947         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1948         update_rq_clock(rq);
1949
1950         p->prio = effective_prio(p);
1951
1952         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1953                 activate_task(rq, p, 0);
1954         } else {
1955                 /*
1956                  * Let the scheduling class do new task startup
1957                  * management (if any):
1958                  */
1959                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1960                 inc_nr_running(p, rq);
1961         }
1962         check_preempt_curr(rq, p);
1963 #ifdef CONFIG_SMP
1964         if (p->sched_class->task_wake_up)
1965                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1966 #endif
1967         task_rq_unlock(rq, &flags);
1968 }
1969
1970 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1971
1972 /**
1973  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1974  * @notifier: notifier struct to register
1975  */
1976 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1977 {
1978         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1979 }
1980 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1981
1982 /**
1983  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1984  * @notifier: notifier struct to unregister
1985  *
1986  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1987  */
1988 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1989 {
1990         hlist_del(&notifier->link);
1991 }
1992 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1993
1994 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1995 {
1996         struct preempt_notifier *notifier;
1997         struct hlist_node *node;
1998
1999         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2000                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2001 }
2002
2003 static void
2004 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2005                                  struct task_struct *next)
2006 {
2007         struct preempt_notifier *notifier;
2008         struct hlist_node *node;
2009
2010         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2011                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2012 }
2013
2014 #else
2015
2016 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2017 {
2018 }
2019
2020 static void
2021 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2022                                  struct task_struct *next)
2023 {
2024 }
2025
2026 #endif
2027
2028 /**
2029  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2030  * @rq: the runqueue preparing to switch
2031  * @prev: the current task that is being switched out
2032  * @next: the task we are going to switch to.
2033  *
2034  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2035  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2036  * switch.
2037  *
2038  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2039  * hooks.
2040  */
2041 static inline void
2042 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2043                     struct task_struct *next)
2044 {
2045         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2046         prepare_lock_switch(rq, next);
2047         prepare_arch_switch(next);
2048 }
2049
2050 /**
2051  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2052  * @rq: runqueue associated with task-switch
2053  * @prev: the thread we just switched away from.
2054  *
2055  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2056  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2057  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2058  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2059  *
2060  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2061  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2062  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2063  * details.)
2064  */
2065 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2066         __releases(rq->lock)
2067 {
2068         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2069         long prev_state;
2070
2071         rq->prev_mm = NULL;
2072
2073         /*
2074          * A task struct has one reference for the use as "current".
2075          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2076          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2077          * the scheduled task must drop that reference.
2078          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2079          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2080          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2081          * be dropped twice.
2082          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2083          */
2084         prev_state = prev->state;
2085         finish_arch_switch(prev);
2086         finish_lock_switch(rq, prev);
2087 #ifdef CONFIG_SMP
2088         if (current->sched_class->post_schedule)
2089                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2090 #endif
2091
2092         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2093         if (mm)
2094                 mmdrop(mm);
2095         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2096                 /*
2097                  * Remove function-return probe instances associated with this
2098                  * task and put them back on the free list.
2099                  */
2100                 kprobe_flush_task(prev);
2101                 put_task_struct(prev);
2102         }
2103 }
2104
2105 /**
2106  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2107  * @prev: the thread we just switched away from.
2108  */
2109 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2110         __releases(rq->lock)
2111 {
2112         struct rq *rq = this_rq();
2113
2114         finish_task_switch(rq, prev);
2115 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2116         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2117         preempt_enable();
2118 #endif
2119         if (current->set_child_tid)
2120                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2121 }
2122
2123 /*
2124  * context_switch - switch to the new MM and the new
2125  * thread's register state.
2126  */
2127 static inline void
2128 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2129                struct task_struct *next)
2130 {
2131         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2132
2133         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2134         mm = next->mm;
2135         oldmm = prev->active_mm;
2136         /*
2137          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2138          * combine the page table reload and the switch backend into
2139          * one hypercall.
2140          */
2141         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2142
2143         if (unlikely(!mm)) {
2144                 next->active_mm = oldmm;
2145                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2146                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2147         } else
2148                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2149
2150         if (unlikely(!prev->mm)) {
2151                 prev->active_mm = NULL;
2152                 rq->prev_mm = oldmm;
2153         }
2154         /*
2155          * Since the runqueue lock will be released by the next
2156          * task (which is an invalid locking op but in the case
2157          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2158          * do an early lockdep release here:
2159          */
2160 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2161         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2162 #endif
2163
2164         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2165         switch_to(prev, next, prev);
2166
2167         barrier();
2168         /*
2169          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2170          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2171          * frame will be invalid.
2172          */
2173         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2174 }
2175
2176 /*
2177  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2178  *
2179  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2180  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2181  * number of context switches performed since bootup.
2182  */
2183 unsigned long nr_running(void)
2184 {
2185         unsigned long i, sum = 0;
2186
2187         for_each_online_cpu(i)
2188                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2189
2190         return sum;
2191 }
2192
2193 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2194 {
2195         unsigned long i, sum = 0;
2196
2197         for_each_possible_cpu(i)
2198                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2199
2200         /*
2201          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2202          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2203          */
2204         if (unlikely((long)sum < 0))
2205                 sum = 0;
2206
2207         return sum;
2208 }
2209
2210 unsigned long long nr_context_switches(void)
2211 {
2212         int i;
2213         unsigned long long sum = 0;
2214
2215         for_each_possible_cpu(i)
2216                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2217
2218         return sum;
2219 }
2220
2221 unsigned long nr_iowait(void)
2222 {
2223         unsigned long i, sum = 0;
2224
2225         for_each_possible_cpu(i)
2226                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2227
2228         return sum;
2229 }
2230
2231 unsigned long nr_active(void)
2232 {
2233         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2234
2235         for_each_online_cpu(i) {
2236                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2237                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2238         }
2239
2240         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2241                 uninterruptible = 0;
2242
2243         return running + uninterruptible;
2244 }
2245
2246 /*
2247  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2248  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2249  */
2250 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2251 {
2252         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2253         int i, scale;
2254
2255         this_rq->nr_load_updates++;
2256
2257         /* Update our load: */
2258         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2259                 unsigned long old_load, new_load;
2260
2261                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2262
2263                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2264                 new_load = this_load;
2265                 /*
2266                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2267                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2268                  * example.
2269                  */
2270                 if (new_load > old_load)
2271                         new_load += scale-1;
2272                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2273         }
2274 }
2275
2276 #ifdef CONFIG_SMP
2277
2278 /*
2279  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2280  *
2281  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2282  * you need to do so manually before calling.
2283  */
2284 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2285         __acquires(rq1->lock)
2286         __acquires(rq2->lock)
2287 {
2288         BUG_ON(!irqs_disabled());
2289         if (rq1 == rq2) {
2290                 spin_lock(&rq1->lock);
2291                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2292         } else {
2293                 if (rq1 < rq2) {
2294                         spin_lock(&rq1->lock);
2295                         spin_lock(&rq2->lock);
2296                 } else {
2297                         spin_lock(&rq2->lock);
2298                         spin_lock(&rq1->lock);
2299                 }
2300         }
2301         update_rq_clock(rq1);
2302         update_rq_clock(rq2);
2303 }
2304
2305 /*
2306  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2307  *
2308  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2309  * you need to do so manually after calling.
2310  */
2311 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2312         __releases(rq1->lock)
2313         __releases(rq2->lock)
2314 {
2315         spin_unlock(&rq1->lock);
2316         if (rq1 != rq2)
2317                 spin_unlock(&rq2->lock);
2318         else
2319                 __release(rq2->lock);
2320 }
2321
2322 /*
2323  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2324  */
2325 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2326         __releases(this_rq->lock)
2327         __acquires(busiest->lock)
2328         __acquires(this_rq->lock)
2329 {
2330         int ret = 0;
2331
2332         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2333                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2334                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2335                 BUG_ON(1);
2336         }
2337         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2338                 if (busiest < this_rq) {
2339                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2340                         spin_lock(&busiest->lock);
2341                         spin_lock(&this_rq->lock);
2342                         ret = 1;
2343                 } else
2344                         spin_lock(&busiest->lock);
2345         }
2346         return ret;
2347 }
2348
2349 /*
2350  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2351  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2352  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2353  * the cpu_allowed mask is restored.
2354  */
2355 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2356 {
2357         struct migration_req req;
2358         unsigned long flags;
2359         struct rq *rq;
2360
2361         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2362         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2363             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2364                 goto out;
2365
2366         /* force the process onto the specified CPU */
2367         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2368                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2369                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2370
2371                 get_task_struct(mt);
2372                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2373                 wake_up_process(mt);
2374                 put_task_struct(mt);
2375                 wait_for_completion(&req.done);
2376
2377                 return;
2378         }
2379 out:
2380         task_rq_unlock(rq, &flags);
2381 }
2382
2383 /*
2384  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2385  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2386  */
2387 void sched_exec(void)
2388 {
2389         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2390         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2391         put_cpu();
2392         if (new_cpu != this_cpu)
2393                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2394 }
2395
2396 /*
2397  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2398  * Both runqueues must be locked.
2399  */
2400 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2401                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2402 {
2403         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2404         set_task_cpu(p, this_cpu);
2405         activate_task(this_rq, p, 0);
2406         /*
2407          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2408          * to be always true for them.
2409          */
2410         check_preempt_curr(this_rq, p);
2411 }
2412
2413 /*
2414  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2415  */
2416 static
2417 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2418                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2419                      int *all_pinned)
2420 {
2421         /*
2422          * We do not migrate tasks that are:
2423          * 1) running (obviously), or
2424          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2425          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2426          */
2427         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2428                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2429                 return 0;
2430         }
2431         *all_pinned = 0;
2432
2433         if (task_running(rq, p)) {
2434                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2435                 return 0;
2436         }
2437
2438         /*
2439          * Aggressive migration if:
2440          * 1) task is cache cold, or
2441          * 2) too many balance attempts have failed.
2442          */
2443
2444         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2445                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2446 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2447                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2448                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2449                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2450                 }
2451 #endif
2452                 return 1;
2453         }
2454
2455         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2456                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2457                 return 0;
2458         }
2459         return 1;
2460 }
2461
2462 static unsigned long
2463 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2464               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2465               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2466               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2467 {
2468         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2469         struct task_struct *p;
2470         long rem_load_move = max_load_move;
2471
2472         if (max_load_move == 0)
2473                 goto out;
2474
2475         pinned = 1;
2476
2477         /*
2478          * Start the load-balancing iterator:
2479          */
2480         p = iterator->start(iterator->arg);
2481 next:
2482         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2483                 goto out;
2484         /*
2485          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2486          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2487          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2488          */
2489         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2490                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2491         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2492             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2493                 p = iterator->next(iterator->arg);
2494                 goto next;
2495         }
2496
2497         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2498         pulled++;
2499         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2500
2501         /*
2502          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2503          */
2504         if (rem_load_move > 0) {
2505                 if (p->prio < *this_best_prio)
2506                         *this_best_prio = p->prio;
2507                 p = iterator->next(iterator->arg);
2508                 goto next;
2509         }
2510 out:
2511         /*
2512          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2513          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2514          * inside pull_task().
2515          */
2516         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2517
2518         if (all_pinned)
2519                 *all_pinned = pinned;
2520
2521         return max_load_move - rem_load_move;
2522 }
2523
2524 /*
2525  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2526  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2527  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2528  *
2529  * Called with both runqueues locked.
2530  */
2531 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2532                       unsigned long max_load_move,
2533                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2534                       int *all_pinned)
2535 {
2536         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2537         unsigned long total_load_moved = 0;
2538         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2539
2540         do {
2541                 total_load_moved +=
2542                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2543                                 max_load_move - total_load_moved,
2544                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2545                 class = class->next;
2546         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2547
2548         return total_load_moved > 0;
2549 }
2550
2551 static int
2552 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2553                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2554                    struct rq_iterator *iterator)
2555 {
2556         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2557         int pinned = 0;
2558
2559         while (p) {
2560                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2561                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2562                         /*
2563                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2564                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2565                          * stats here rather than inside pull_task().
2566                          */
2567                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2568
2569                         return 1;
2570                 }
2571                 p = iterator->next(iterator->arg);
2572         }
2573
2574         return 0;
2575 }
2576
2577 /*
2578  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2579  * part of active balancing operations within "domain".
2580  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2581  *
2582  * Called with both runqueues locked.
2583  */
2584 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2585                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2586 {
2587         const struct sched_class *class;
2588
2589         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2590                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2591                         return 1;
2592
2593         return 0;
2594 }
2595
2596 /*
2597  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2598  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2599  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2600  */
2601 static struct sched_group *
2602 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2603                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2604                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2605 {
2606         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2607         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2608         unsigned long max_pull;
2609         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2610         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2611         int load_idx, group_imb = 0;
2612 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2613         int power_savings_balance = 1;
2614         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2615         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2616         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2617 #endif
2618
2619         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2620         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2621         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2622         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2623                 load_idx = sd->busy_idx;
2624         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2625                 load_idx = sd->newidle_idx;
2626         else
2627                 load_idx = sd->idle_idx;
2628
2629         do {
2630                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2631                 int local_group;
2632                 int i;
2633                 int __group_imb = 0;
2634                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2635                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2636
2637                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2638
2639                 if (local_group)
2640                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2641
2642                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2643                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2644                 max_cpu_load = 0;
2645                 min_cpu_load = ~0UL;
2646
2647                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2648                         struct rq *rq;
2649
2650                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2651                                 continue;
2652
2653                         rq = cpu_rq(i);
2654
2655                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2656                                 *sd_idle = 0;
2657
2658                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2659                         if (local_group) {
2660                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2661                                         first_idle_cpu = 1;
2662                                         balance_cpu = i;
2663                                 }
2664
2665                                 load = target_load(i, load_idx);
2666                         } else {
2667                                 load = source_load(i, load_idx);
2668                                 if (load > max_cpu_load)
2669                                         max_cpu_load = load;
2670                                 if (min_cpu_load > load)
2671                                         min_cpu_load = load;
2672                         }
2673
2674                         avg_load += load;
2675                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2676                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2677                 }
2678
2679                 /*
2680                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2681                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2682                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2683                  * to do the newly idle load balance.
2684                  */
2685                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2686                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2687                         *balance = 0;
2688                         goto ret;
2689                 }
2690
2691                 total_load += avg_load;
2692                 total_pwr += group->__cpu_power;
2693
2694                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2695                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2696                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2697
2698                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2699                         __group_imb = 1;
2700
2701                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2702
2703                 if (local_group) {
2704                         this_load = avg_load;
2705                         this = group;
2706                         this_nr_running = sum_nr_running;
2707                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2708                 } else if (avg_load > max_load &&
2709                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2710                         max_load = avg_load;
2711                         busiest = group;
2712                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2713                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2714                         group_imb = __group_imb;
2715                 }
2716
2717 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2718                 /*
2719                  * Busy processors will not participate in power savings
2720                  * balance.
2721                  */
2722                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2723                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2724                         goto group_next;
2725
2726                 /*
2727                  * If the local group is idle or completely loaded
2728                  * no need to do power savings balance at this domain
2729                  */
2730                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2731                                     !this_nr_running))
2732                         power_savings_balance = 0;
2733
2734                 /*
2735                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2736                  * don't include that group in power savings calculations
2737                  */
2738                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2739                     || !sum_nr_running)
2740                         goto group_next;
2741
2742                 /*
2743                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2744                  * This is the group from where we need to pick up the load
2745                  * for saving power
2746                  */
2747                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2748                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2749                      first_cpu(group->cpumask) <
2750                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2751                         group_min = group;
2752                         min_nr_running = sum_nr_running;
2753                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2754                                                 sum_nr_running;
2755                 }
2756
2757                 /*
2758                  * Calculate the group which is almost near its
2759                  * capacity but still has some space to pick up some load
2760                  * from other group and save more power
2761                  */
2762                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2763                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2764                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2765                              first_cpu(group->cpumask) >
2766                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2767                                 group_leader = group;
2768                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2769                         }
2770                 }
2771 group_next:
2772 #endif
2773                 group = group->next;
2774         } while (group != sd->groups);
2775
2776         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2777                 goto out_balanced;
2778
2779         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2780
2781         if (this_load >= avg_load ||
2782                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2783                 goto out_balanced;
2784
2785         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2786         if (group_imb)
2787                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2788
2789         /*
2790          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2791          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2792          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2793          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2794          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2795          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2796          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2797          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2798          * appear as very large values with unsigned longs.
2799          */
2800         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2801                 goto out_balanced;
2802
2803         /*
2804          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2805          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2806          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2807          */
2808         if (max_load < avg_load) {
2809                 *imbalance = 0;
2810                 goto small_imbalance;
2811         }
2812
2813         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2814         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2815
2816         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2817         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2818                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2819                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2820
2821         /*
2822          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2823          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2824          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2825          * moved
2826          */
2827         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2828                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2829                 unsigned int imbn;
2830
2831 small_imbalance:
2832                 pwr_move = pwr_now = 0;
2833                 imbn = 2;
2834                 if (this_nr_running) {
2835                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2836                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2837                                 imbn = 1;
2838                 } else
2839                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2840
2841                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2842                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2843                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2844                         return busiest;
2845                 }
2846
2847                 /*
2848                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2849                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2850                  * moving them.
2851                  */
2852
2853                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2854                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2855                 pwr_now += this->__cpu_power *
2856                                 min(this_load_per_task, this_load);
2857                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2858
2859                 /* Amount of load we'd subtract */
2860                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2861                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2862                 if (max_load > tmp)
2863                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2864                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2865
2866                 /* Amount of load we'd add */
2867                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2868                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2869                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2870                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2871                 else
2872                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2873                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2874                 pwr_move += this->__cpu_power *
2875                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2876                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2877
2878                 /* Move if we gain throughput */
2879                 if (pwr_move > pwr_now)
2880                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2881         }
2882
2883         return busiest;
2884
2885 out_balanced:
2886 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2887         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2888                 goto ret;
2889
2890         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2891                 *imbalance = min_load_per_task;
2892                 return group_min;
2893         }
2894 #endif
2895 ret:
2896         *imbalance = 0;
2897         return NULL;
2898 }
2899
2900 /*
2901  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2902  */
2903 static struct rq *
2904 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2905                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2906 {
2907         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2908         unsigned long max_load = 0;
2909         int i;
2910
2911         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2912                 unsigned long wl;
2913
2914                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2915                         continue;
2916
2917                 rq = cpu_rq(i);
2918                 wl = weighted_cpuload(i);
2919
2920                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2921                         continue;
2922
2923                 if (wl > max_load) {
2924                         max_load = wl;
2925                         busiest = rq;
2926                 }
2927         }
2928
2929         return busiest;
2930 }
2931
2932 /*
2933  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2934  * so long as it is large enough.
2935  */
2936 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2937
2938 /*
2939  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2940  * tasks if there is an imbalance.
2941  */
2942 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2943                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2944                         int *balance)
2945 {
2946         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2947         struct sched_group *group;
2948         unsigned long imbalance;
2949         struct rq *busiest;
2950         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2951         unsigned long flags;
2952
2953         /*
2954          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2955          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2956          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2957          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2958          */
2959         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2960             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2961                 sd_idle = 1;
2962
2963         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2964
2965 redo:
2966         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2967                                    &cpus, balance);
2968
2969         if (*balance == 0)
2970                 goto out_balanced;
2971
2972         if (!group) {
2973                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2974                 goto out_balanced;
2975         }
2976
2977         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2978         if (!busiest) {
2979                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2980                 goto out_balanced;
2981         }
2982
2983         BUG_ON(busiest == this_rq);
2984
2985         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2986
2987         ld_moved = 0;
2988         if (busiest->nr_running > 1) {
2989                 /*
2990                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2991                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2992                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2993                  * correctly treated as an imbalance.
2994                  */
2995                 local_irq_save(flags);
2996                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2997                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2998                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2999                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3000                 local_irq_restore(flags);
3001
3002                 /*
3003                  * some other cpu did the load balance for us.
3004                  */
3005                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3006                         resched_cpu(this_cpu);
3007
3008                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3009                 if (unlikely(all_pinned)) {
3010                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3011                         if (!cpus_empty(cpus))
3012                                 goto redo;
3013                         goto out_balanced;
3014                 }
3015         }
3016
3017         if (!ld_moved) {
3018                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3019                 sd->nr_balance_failed++;
3020
3021                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3022
3023                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3024
3025                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3026                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3027                          */
3028                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3029                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3030                                 all_pinned = 1;
3031                                 goto out_one_pinned;
3032                         }
3033
3034                         if (!busiest->active_balance) {
3035                                 busiest->active_balance = 1;
3036                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3037                                 active_balance = 1;
3038                         }
3039                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3040                         if (active_balance)
3041                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3042
3043                         /*
3044                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3045                          * counter.
3046                          */
3047                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3048                 }
3049         } else
3050                 sd->nr_balance_failed = 0;
3051
3052         if (likely(!active_balance)) {
3053                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3054                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3055         } else {
3056                 /*
3057                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3058                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3059                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3060                  * move_tasks).
3061                  */
3062                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3063                         sd->balance_interval *= 2;
3064         }
3065
3066         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3067             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3068                 return -1;
3069         return ld_moved;
3070
3071 out_balanced:
3072         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3073
3074         sd->nr_balance_failed = 0;
3075
3076 out_one_pinned:
3077         /* tune up the balancing interval */
3078         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3079                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3080                 sd->balance_interval *= 2;
3081
3082         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3083             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3084                 return -1;
3085         return 0;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3090  * tasks if there is an imbalance.
3091  *
3092  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3093  * this_rq is locked.
3094  */
3095 static int
3096 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
3097 {
3098         struct sched_group *group;
3099         struct rq *busiest = NULL;
3100         unsigned long imbalance;
3101         int ld_moved = 0;
3102         int sd_idle = 0;
3103         int all_pinned = 0;
3104         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
3105
3106         /*
3107          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3108          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3109          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3110          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3111          */
3112         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3113             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3114                 sd_idle = 1;
3115
3116         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3117 redo:
3118         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3119                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
3120         if (!group) {
3121                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3122                 goto out_balanced;
3123         }
3124
3125         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
3126                                 &cpus);
3127         if (!busiest) {
3128                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3129                 goto out_balanced;
3130         }
3131
3132         BUG_ON(busiest == this_rq);
3133
3134         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3135
3136         ld_moved = 0;
3137         if (busiest->nr_running > 1) {
3138                 /* Attempt to move tasks */
3139                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3140                 /* this_rq->clock is already updated */
3141                 update_rq_clock(busiest);
3142                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3143                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3144                                         &all_pinned);
3145                 spin_unlock(&busiest->lock);
3146
3147                 if (unlikely(all_pinned)) {
3148                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3149                         if (!cpus_empty(cpus))
3150                                 goto redo;
3151                 }
3152         }
3153
3154         if (!ld_moved) {
3155                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3156                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3157                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3158                         return -1;
3159         } else
3160                 sd->nr_balance_failed = 0;
3161
3162         return ld_moved;
3163
3164 out_balanced:
3165         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3166         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3167             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3168                 return -1;
3169         sd->nr_balance_failed = 0;
3170
3171         return 0;
3172 }
3173
3174 /*
3175  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3176  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3177  */
3178 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3179 {
3180         struct sched_domain *sd;
3181         int pulled_task = -1;
3182         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3183
3184         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3185                 unsigned long interval;
3186
3187                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3188                         continue;
3189
3190                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3191                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3192                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3193                                                                 this_rq, sd);
3194
3195                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3196                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3197                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3198                 if (pulled_task)
3199                         break;
3200         }
3201         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3202                 /*
3203                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3204                  * a busy processor. So reset next_balance.
3205                  */
3206                 this_rq->next_balance = next_balance;
3207         }
3208 }
3209
3210 /*
3211  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3212  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3213  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3214  * logical imbalances.
3215  *
3216  * Called with busiest_rq locked.
3217  */
3218 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3219 {
3220         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3221         struct sched_domain *sd;
3222         struct rq *target_rq;
3223
3224         /* Is there any task to move? */
3225         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3226                 return;
3227
3228         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3229
3230         /*
3231          * This condition is "impossible", if it occurs
3232          * we need to fix it. Originally reported by
3233          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3234          */
3235         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3236
3237         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3238         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3239         update_rq_clock(busiest_rq);
3240         update_rq_clock(target_rq);
3241
3242         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3243         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3244                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3245                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3246                                 break;
3247         }
3248
3249         if (likely(sd)) {
3250                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3251
3252                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3253                                   sd, CPU_IDLE))
3254                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3255                 else
3256                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3257         }
3258         spin_unlock(&target_rq->lock);
3259 }
3260
3261 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3262 static struct {
3263         atomic_t load_balancer;
3264         cpumask_t cpu_mask;
3265 } nohz ____cacheline_aligned = {
3266         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3267         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3268 };
3269
3270 /*
3271  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3272  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3273  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3274  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3275  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3276  * arrives...
3277  *
3278  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3279  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3280  * nohz.cpu_mask..
3281  *
3282  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3283  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3284  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3285  * there is no need for ilb owner.
3286  *
3287  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3288  * next busy scheduler_tick()
3289  */
3290 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3291 {
3292         int cpu = smp_processor_id();
3293
3294         if (stop_tick) {
3295                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3296                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3297
3298                 /*
3299                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3300                  */
3301                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3302                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3303                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3304                                 BUG();
3305                         return 0;
3306                 }
3307
3308                 /* time for ilb owner also to sleep */
3309                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3310                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3311                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3312                         return 0;
3313                 }
3314
3315                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3316                         /* make me the ilb owner */
3317                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3318                                 return 1;
3319                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3320                         return 1;
3321         } else {
3322                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3323                         return 0;
3324
3325                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3326
3327                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3328                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3329                                 BUG();
3330         }
3331         return 0;
3332 }
3333 #endif
3334
3335 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3336
3337 /*
3338  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3339  * and initiates a balancing operation if so.
3340  *
3341  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3342  */
3343 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3344 {
3345         int balance = 1;
3346         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3347         unsigned long interval;
3348         struct sched_domain *sd;
3349         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3350         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3351         int update_next_balance = 0;
3352
3353         for_each_domain(cpu, sd) {
3354                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3355                         continue;
3356
3357                 interval = sd->balance_interval;
3358                 if (idle != CPU_IDLE)
3359                         interval *= sd->busy_factor;
3360
3361                 /* scale ms to jiffies */
3362                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3363                 if (unlikely(!interval))
3364                         interval = 1;
3365                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3366                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3367
3368
3369                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3370                         if (!spin_trylock(&balancing))
3371                                 goto out;
3372                 }
3373
3374                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3375                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3376                                 /*
3377                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3378                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3379                                  * not idle.
3380                                  */
3381                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3382                         }
3383                         sd->last_balance = jiffies;
3384                 }
3385                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3386                         spin_unlock(&balancing);
3387 out:
3388                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3389                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3390                         update_next_balance = 1;
3391                 }
3392
3393                 /*
3394                  * Stop the load balance at this level. There is another
3395                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3396                  * actively.
3397                  */
3398                 if (!balance)
3399                         break;
3400         }
3401
3402         /*
3403          * next_balance will be updated only when there is a need.
3404          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3405          * updated.
3406          */
3407         if (likely(update_next_balance))
3408                 rq->next_balance = next_balance;
3409 }
3410
3411 /*
3412  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3413  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3414  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3415  */
3416 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3417 {
3418         int this_cpu = smp_processor_id();
3419         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3420         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3421                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3422
3423         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3424
3425 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3426         /*
3427          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3428          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3429          * stopped.
3430          */
3431         if (this_rq->idle_at_tick &&
3432             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3433                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3434                 struct rq *rq;
3435                 int balance_cpu;
3436
3437                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3438                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3439                         /*
3440                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3441                          * work being done for other cpus. Next load
3442                          * balancing owner will pick it up.
3443                          */
3444                         if (need_resched())
3445                                 break;
3446
3447                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3448
3449                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3450                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3451                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3452                 }
3453         }
3454 #endif
3455 }
3456
3457 /*
3458  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3459  *
3460  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3461  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3462  * if the whole system is idle.
3463  */
3464 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3465 {
3466 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3467         /*
3468          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3469          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3470          * load balancer.
3471          */
3472         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3473                 rq->in_nohz_recently = 0;
3474
3475                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3476                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3477                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3478                 }
3479
3480                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3481                         /*
3482                          * simple selection for now: Nominate the
3483                          * first cpu in the nohz list to be the next
3484                          * ilb owner.
3485                          *
3486                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3487                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3488                          */
3489                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3490
3491                         if (ilb != NR_CPUS)
3492                                 resched_cpu(ilb);
3493                 }
3494         }
3495
3496         /*
3497          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3498          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3499          */
3500         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3501             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3502                 resched_cpu(cpu);
3503                 return;
3504         }
3505
3506         /*
3507          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3508          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3509          */
3510         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3511             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3512                 return;
3513 #endif
3514         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3515                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3516 }
3517
3518 #else   /* CONFIG_SMP */
3519
3520 /*
3521  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3522  */
3523 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3524 {
3525 }
3526
3527 #endif
3528
3529 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3530
3531 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3532
3533 /*
3534  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3535  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3536  */
3537 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3538 {
3539         unsigned long flags;
3540         u64 ns, delta_exec;
3541         struct rq *rq;
3542
3543         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3544         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3545         if (task_current(rq, p)) {
3546                 update_rq_clock(rq);
3547                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3548                 if ((s64)delta_exec > 0)
3549                         ns += delta_exec;
3550         }
3551         task_rq_unlock(rq, &flags);
3552
3553         return ns;
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Account user cpu time to a process.
3558  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3559  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3560  */
3561 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3562 {
3563         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3564         cputime64_t tmp;
3565
3566         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3567
3568         /* Add user time to cpustat. */
3569         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3570         if (TASK_NICE(p) > 0)
3571                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3572         else
3573                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3574 }
3575
3576 /*
3577  * Account guest cpu time to a process.
3578  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3579  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3580  */
3581 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3582 {
3583         cputime64_t tmp;
3584         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3585
3586         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3587
3588         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3589         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3590
3591         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3592         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3593 }
3594
3595 /*
3596  * Account scaled user cpu time to a process.
3597  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3598  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3599  */
3600 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3601 {
3602         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3603 }
3604
3605 /*
3606  * Account system cpu time to a process.
3607  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3608  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3609  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3610  */
3611 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3612                          cputime_t cputime)
3613 {
3614         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3615         struct rq *rq = this_rq();
3616         cputime64_t tmp;
3617
3618         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3619                 return account_guest_time(p, cputime);
3620
3621         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3622
3623         /* Add system time to cpustat. */
3624         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3625         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3626                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3627         else if (softirq_count())
3628                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3629         else if (p != rq->idle)
3630                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3631         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3632                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3633         else
3634                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3635         /* Account for system time used */
3636         acct_update_integrals(p);
3637 }
3638
3639 /*
3640  * Account scaled system cpu time to a process.
3641  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3642  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3643  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3644  */
3645 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3646 {
3647         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3648 }
3649
3650 /*
3651  * Account for involuntary wait time.
3652  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3653  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3654  */
3655 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3656 {
3657         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3658         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3659         struct rq *rq = this_rq();
3660
3661         if (p == rq->idle) {
3662                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3663                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3664                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3665                 else
3666                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3667         } else
3668                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3669 }
3670
3671 /*
3672  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3673  * We call it with interrupts disabled.
3674  *
3675  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3676  * timeslices.
3677  */
3678 void scheduler_tick(void)
3679 {
3680         int cpu = smp_processor_id();
3681         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3682         struct task_struct *curr = rq->curr;
3683         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3684
3685         spin_lock(&rq->lock);
3686         __update_rq_clock(rq);
3687         /*
3688          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3689          */
3690         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3691                 rq->clock = next_tick;
3692         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3693         update_cpu_load(rq);
3694         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3695         update_sched_rt_period(rq);
3696         spin_unlock(&rq->lock);
3697
3698 #ifdef CONFIG_SMP
3699         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3700         trigger_load_balance(rq, cpu);
3701 #endif
3702 }
3703
3704 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3705
3706 void fastcall add_preempt_count(int val)
3707 {
3708         /*
3709          * Underflow?
3710          */
3711         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3712                 return;
3713         preempt_count() += val;
3714         /*
3715          * Spinlock count overflowing soon?
3716          */
3717         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3718                                 PREEMPT_MASK - 10);
3719 }
3720 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3721
3722 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3723 {
3724         /*
3725          * Underflow?
3726          */
3727         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3728                 return;
3729         /*
3730          * Is the spinlock portion underflowing?
3731          */
3732         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3733                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3734                 return;
3735
3736         preempt_count() -= val;
3737 }
3738 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3739
3740 #endif
3741
3742 /*
3743  * Print scheduling while atomic bug:
3744  */
3745 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3746 {
3747         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3748
3749         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3750                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3751
3752         debug_show_held_locks(prev);
3753         if (irqs_disabled())
3754                 print_irqtrace_events(prev);
3755
3756         if (regs)
3757                 show_regs(regs);
3758         else
3759                 dump_stack();
3760 }
3761
3762 /*
3763  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3764  */
3765 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3766 {
3767         /*
3768          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3769          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3770          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3771          */
3772         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3773                 __schedule_bug(prev);
3774
3775         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3776
3777         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3778 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3779         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3780                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3781                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3782         }
3783 #endif
3784 }
3785
3786 /*
3787  * Pick up the highest-prio task:
3788  */
3789 static inline struct task_struct *
3790 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3791 {
3792         const struct sched_class *class;
3793         struct task_struct *p;
3794
3795         /*
3796          * Optimization: we know that if all tasks are in
3797          * the fair class we can call that function directly:
3798          */
3799         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3800                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3801                 if (likely(p))
3802                         return p;
3803         }
3804
3805         class = sched_class_highest;
3806         for ( ; ; ) {
3807                 p = class->pick_next_task(rq);
3808                 if (p)
3809                         return p;
3810                 /*
3811                  * Will never be NULL as the idle class always
3812                  * returns a non-NULL p:
3813                  */
3814                 class = class->next;
3815         }
3816 }
3817
3818 /*
3819  * schedule() is the main scheduler function.
3820  */
3821 asmlinkage void __sched schedule(void)
3822 {
3823         struct task_struct *prev, *next;
3824         long *switch_count;
3825         struct rq *rq;
3826         int cpu;
3827
3828 need_resched:
3829         preempt_disable();
3830         cpu = smp_processor_id();
3831         rq = cpu_rq(cpu);
3832         rcu_qsctr_inc(cpu);
3833         prev = rq->curr;
3834         switch_count = &prev->nivcsw;
3835
3836         release_kernel_lock(prev);
3837 need_resched_nonpreemptible:
3838
3839         schedule_debug(prev);
3840
3841         hrtick_clear(rq);
3842
3843         /*
3844          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3845          */
3846         local_irq_disable();
3847         __update_rq_clock(rq);
3848         spin_lock(&rq->lock);
3849         clear_tsk_need_resched(prev);
3850
3851         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3852                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3853                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3854                         prev->state = TASK_RUNNING;
3855                 } else {
3856                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3857                 }
3858                 switch_count = &prev->nvcsw;
3859         }
3860
3861 #ifdef CONFIG_SMP
3862         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3863                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3864 #endif
3865
3866         if (unlikely(!rq->nr_running))
3867                 idle_balance(cpu, rq);
3868
3869         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3870         next = pick_next_task(rq, prev);
3871
3872         sched_info_switch(prev, next);
3873
3874         if (likely(prev != next)) {
3875                 rq->nr_switches++;
3876                 rq->curr = next;
3877                 ++*switch_count;
3878
3879                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3880                 /*
3881                  * the context switch might have flipped the stack from under
3882                  * us, hence refresh the local variables.
3883                  */
3884                 cpu = smp_processor_id();
3885                 rq = cpu_rq(cpu);
3886         } else
3887                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3888
3889         hrtick_set(rq);
3890
3891         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
3892                 goto need_resched_nonpreemptible;
3893
3894         preempt_enable_no_resched();
3895         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3896                 goto need_resched;
3897 }
3898 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3899
3900 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3901 /*
3902  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3903  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3904  * occur there and call schedule directly.
3905  */
3906 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3907 {
3908         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3909 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3910         struct task_struct *task = current;
3911         int saved_lock_depth;
3912 #endif
3913         /*
3914          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3915          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3916          */
3917         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3918                 return;
3919
3920         do {
3921                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3922
3923                 /*
3924                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3925                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3926                  * auto-release the semaphore:
3927                  */
3928 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3929                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3930                 task->lock_depth = -1;
3931 #endif
3932                 schedule();
3933 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3934                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3935 #endif
3936                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3937
3938                 /*
3939                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3940                  * between schedule and now.
3941                  */
3942                 barrier();
3943         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3946
3947 /*
3948  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3949  * off of irq context.
3950  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3951  * protect us against recursive calling from irq.
3952  */
3953 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3954 {
3955         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3956 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3957         struct task_struct *task = current;
3958         int saved_lock_depth;
3959 #endif
3960         /* Catch callers which need to be fixed */
3961         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3962
3963         do {
3964                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3965
3966                 /*
3967                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3968                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3969                  * auto-release the semaphore:
3970                  */
3971 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3972                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3973                 task->lock_depth = -1;
3974 #endif
3975                 local_irq_enable();
3976                 schedule();
3977                 local_irq_disable();
3978 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3979                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3980 #endif
3981                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3982
3983                 /*
3984                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3985                  * between schedule and now.
3986                  */
3987                 barrier();
3988         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3989 }
3990
3991 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3992
3993 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3994                           void *key)
3995 {
3996         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3999
4000 /*
4001  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4002  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4003  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4004  *
4005  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4006  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4007  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4008  */
4009 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4010                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4011 {
4012         wait_queue_t *curr, *next;
4013
4014         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4015                 unsigned flags = curr->flags;
4016
4017                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4018                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4019                         break;
4020         }
4021 }
4022
4023 /**
4024  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4025  * @q: the waitqueue
4026  * @mode: which threads
4027  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4028  * @key: is directly passed to the wakeup function
4029  */
4030 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4031                         int nr_exclusive, void *key)
4032 {
4033         unsigned long flags;
4034
4035         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4036         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4037         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4038 }
4039 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4040
4041 /*
4042  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4043  */
4044 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4045 {
4046         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4047 }
4048
4049 /**
4050  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4051  * @q: the waitqueue
4052  * @mode: which threads
4053  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4054  *
4055  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4056  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4057  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4058  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4059  *
4060  * On UP it can prevent extra preemption.
4061  */
4062 void fastcall
4063 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4064 {
4065         unsigned long flags;
4066         int sync = 1;
4067
4068         if (unlikely(!q))
4069                 return;
4070
4071         if (unlikely(!nr_exclusive))
4072                 sync = 0;
4073
4074         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4075         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4076         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4077 }
4078 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4079
4080 void complete(struct completion *x)
4081 {
4082         unsigned long flags;
4083
4084         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4085         x->done++;
4086         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
4087                          1, 0, NULL);
4088         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4089 }
4090 EXPORT_SYMBOL(complete);
4091
4092 void complete_all(struct completion *x)
4093 {
4094         unsigned long flags;
4095
4096         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4097         x->done += UINT_MAX/2;
4098         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
4099                          0, 0, NULL);
4100         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4101 }
4102 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4103
4104 static inline long __sched
4105 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4106 {
4107         if (!x->done) {
4108                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4109
4110                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4111                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4112                 do {
4113                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4114                             signal_pending(current)) {
4115                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4116                                 return -ERESTARTSYS;
4117                         }
4118                         __set_current_state(state);
4119                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4120                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4121                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4122                         if (!timeout) {
4123                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4124                                 return timeout;
4125                         }
4126                 } while (!x->done);
4127                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4128         }
4129         x->done--;
4130         return timeout;
4131 }
4132
4133 static long __sched
4134 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4135 {
4136         might_sleep();
4137
4138         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4139         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4140         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4141         return timeout;
4142 }
4143
4144 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4145 {
4146         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4147 }
4148 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4149
4150 unsigned long __sched
4151 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4152 {
4153         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4154 }
4155 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4156
4157 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4158 {
4159         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4160         if (t == -ERESTARTSYS)
4161                 return t;
4162         return 0;
4163 }
4164 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4165
4166 unsigned long __sched
4167 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4168                                           unsigned long timeout)
4169 {
4170         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4171 }
4172 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4173
4174 static long __sched
4175 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4176 {
4177         unsigned long flags;
4178         wait_queue_t wait;
4179
4180         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4181
4182         __set_current_state(state);
4183
4184         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4185         __add_wait_queue(q, &wait);
4186         spin_unlock(&q->lock);
4187         timeout = schedule_timeout(timeout);
4188         spin_lock_irq(&q->lock);
4189         __remove_wait_queue(q, &wait);
4190         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4191
4192         return timeout;
4193 }
4194
4195 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4196 {
4197         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4198 }
4199 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4200
4201 long __sched
4202 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4203 {
4204         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4205 }
4206 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4207
4208 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4209 {
4210         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4211 }
4212 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4213
4214 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4215 {
4216         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4217 }
4218 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4219
4220 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4221
4222 /*
4223  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4224  * @p: task
4225  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4226  *
4227  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4228  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4229  *
4230  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4231  */
4232 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4233 {
4234         unsigned long flags;
4235         int oldprio, on_rq, running;
4236         struct rq *rq;
4237         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4238
4239         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4240
4241         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4242         update_rq_clock(rq);
4243
4244         oldprio = p->prio;
4245         on_rq = p->se.on_rq;
4246         running = task_current(rq, p);
4247         if (on_rq) {
4248                 dequeue_task(rq, p, 0);
4249                 if (running)
4250                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4251         }
4252
4253         if (rt_prio(prio))
4254                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4255         else
4256                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4257
4258         p->prio = prio;
4259
4260         if (on_rq) {
4261                 if (running)
4262                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4263
4264                 enqueue_task(rq, p, 0);
4265
4266                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4267         }
4268         task_rq_unlock(rq, &flags);
4269 }
4270
4271 #endif
4272
4273 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4274 {
4275         int old_prio, delta, on_rq;
4276         unsigned long flags;
4277         struct rq *rq;
4278
4279         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4280                 return;
4281         /*
4282          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4283          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4284          */
4285         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4286         update_rq_clock(rq);
4287         /*
4288          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4289          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4290          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4291          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4292          */
4293         if (task_has_rt_policy(p)) {
4294                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4295                 goto out_unlock;
4296         }
4297         on_rq = p->se.on_rq;
4298         if (on_rq)
4299                 dequeue_task(rq, p, 0);
4300
4301         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4302         set_load_weight(p);
4303         old_prio = p->prio;
4304         p->prio = effective_prio(p);
4305         delta = p->prio - old_prio;
4306
4307         if (on_rq) {
4308                 enqueue_task(rq, p, 0);
4309                 /*
4310                  * If the task increased its priority or is running and
4311                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4312                  */
4313                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4314                         resched_task(rq->curr);
4315         }
4316 out_unlock:
4317         task_rq_unlock(rq, &flags);
4318 }
4319 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4320
4321 /*
4322  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4323  * @p: task
4324  * @nice: nice value
4325  */
4326 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4327 {
4328         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4329         int nice_rlim = 20 - nice;
4330
4331         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4332                 capable(CAP_SYS_NICE));
4333 }
4334
4335 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4336
4337 /*
4338  * sys_nice - change the priority of the current process.
4339  * @increment: priority increment
4340  *
4341  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4342  * does similar things.
4343  */
4344 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4345 {
4346         long nice, retval;
4347
4348         /*
4349          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4350          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4351          * and we have a single winner.
4352          */
4353         if (increment < -40)
4354                 increment = -40;
4355         if (increment > 40)
4356                 increment = 40;
4357
4358         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4359         if (nice < -20)
4360                 nice = -20;
4361         if (nice > 19)
4362                 nice = 19;
4363
4364         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4365                 return -EPERM;
4366
4367         retval = security_task_setnice(current, nice);
4368         if (retval)
4369                 return retval;
4370
4371         set_user_nice(current, nice);
4372         return 0;
4373 }
4374
4375 #endif
4376
4377 /**
4378  * task_prio - return the priority value of a given task.
4379  * @p: the task in question.
4380  *
4381  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4382  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4383  * around 0, value goes from -16 to +15.
4384  */
4385 int task_prio(const struct task_struct *p)
4386 {
4387         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4388 }
4389
4390 /**
4391  * task_nice - return the nice value of a given task.
4392  * @p: the task in question.
4393  */
4394 int task_nice(const struct task_struct *p)
4395 {
4396         return TASK_NICE(p);
4397 }
4398 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4399
4400 /**
4401  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4402  * @cpu: the processor in question.
4403  */
4404 int idle_cpu(int cpu)
4405 {
4406         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4407 }
4408
4409 /**
4410  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4411  * @cpu: the processor in question.
4412  */
4413 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4414 {
4415         return cpu_rq(cpu)->idle;
4416 }
4417
4418 /**
4419  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4420  * @pid: the pid in question.
4421  */
4422 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4423 {
4424         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4425 }
4426
4427 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4428 static void
4429 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4430 {
4431         BUG_ON(p->se.on_rq);
4432
4433         p->policy = policy;
4434         switch (p->policy) {
4435         case SCHED_NORMAL:
4436         case SCHED_BATCH:
4437         case SCHED_IDLE:
4438                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4439                 break;
4440         case SCHED_FIFO:
4441         case SCHED_RR:
4442                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4443                 break;
4444         }
4445
4446         p->rt_priority = prio;
4447         p->normal_prio = normal_prio(p);
4448         /* we are holding p->pi_lock already */
4449         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4450         set_load_weight(p);
4451 }
4452
4453 /**
4454  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4455  * @p: the task in question.
4456  * @policy: new policy.
4457  * @param: structure containing the new RT priority.
4458  *
4459  * NOTE that the task may be already dead.
4460  */
4461 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4462                        struct sched_param *param)
4463 {
4464         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4465         unsigned long flags;
4466         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4467         struct rq *rq;
4468
4469         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4470         BUG_ON(in_interrupt());
4471 recheck:
4472         /* double check policy once rq lock held */
4473         if (policy < 0)
4474                 policy = oldpolicy = p->policy;
4475         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4476                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4477                         policy != SCHED_IDLE)
4478                 return -EINVAL;
4479         /*
4480          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4481          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4482          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4483          */
4484         if (param->sched_priority < 0 ||
4485             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4486             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4487                 return -EINVAL;
4488         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4489                 return -EINVAL;
4490
4491         /*
4492          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4493          */
4494         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4495                 if (rt_policy(policy)) {
4496                         unsigned long rlim_rtprio;
4497
4498                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4499                                 return -ESRCH;
4500                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4501                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4502
4503                         /* can't set/change the rt policy */
4504                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4505                                 return -EPERM;
4506
4507                         /* can't increase priority */
4508                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4509                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4510                                 return -EPERM;
4511                 }
4512                 /*
4513                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4514                  * move out of SCHED_IDLE either:
4515                  */
4516                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4517                         return -EPERM;
4518
4519                 /* can't change other user's priorities */
4520                 if ((current->euid != p->euid) &&
4521                     (current->euid != p->uid))
4522                         return -EPERM;
4523         }
4524
4525         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4526         if (retval)
4527                 return retval;
4528         /*
4529          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4530          * changing the priority of the task:
4531          */
4532         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4533         /*
4534          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4535          * runqueue lock must be held.
4536          */
4537         rq = __task_rq_lock(p);
4538         /* recheck policy now with rq lock held */
4539         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4540                 policy = oldpolicy = -1;
4541                 __task_rq_unlock(rq);
4542                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4543                 goto recheck;
4544         }
4545         update_rq_clock(rq);
4546         on_rq = p->se.on_rq;
4547         running = task_current(rq, p);
4548         if (on_rq) {
4549                 deactivate_task(rq, p, 0);
4550                 if (running)
4551                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4552         }
4553
4554         oldprio = p->prio;
4555         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4556
4557         if (on_rq) {
4558                 if (running)
4559                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4560
4561                 activate_task(rq, p, 0);
4562
4563                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4564         }
4565         __task_rq_unlock(rq);
4566         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4567
4568         rt_mutex_adjust_pi(p);
4569
4570         return 0;
4571 }
4572 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4573
4574 static int
4575 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4576 {
4577         struct sched_param lparam;
4578         struct task_struct *p;
4579         int retval;
4580
4581         if (!param || pid < 0)
4582                 return -EINVAL;
4583         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4584                 return -EFAULT;
4585
4586         rcu_read_lock();
4587         retval = -ESRCH;
4588         p = find_process_by_pid(pid);
4589         if (p != NULL)
4590                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4591         rcu_read_unlock();
4592
4593         return retval;
4594 }
4595
4596 /**
4597  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4598  * @pid: the pid in question.
4599  * @policy: new policy.
4600  * @param: structure containing the new RT priority.
4601  */
4602 asmlinkage long
4603 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4604 {
4605         /* negative values for policy are not valid */
4606         if (policy < 0)
4607                 return -EINVAL;
4608
4609         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4610 }
4611
4612 /**
4613  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4614  * @pid: the pid in question.
4615  * @param: structure containing the new RT priority.
4616  */
4617 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4618 {
4619         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4620 }
4621
4622 /**
4623  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4624  * @pid: the pid in question.
4625  */
4626 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4627 {
4628         struct task_struct *p;
4629         int retval;
4630
4631         if (pid < 0)
4632                 return -EINVAL;
4633
4634         retval = -ESRCH;
4635         read_lock(&tasklist_lock);
4636         p = find_process_by_pid(pid);
4637         if (p) {
4638                 retval = security_task_getscheduler(p);
4639                 if (!retval)
4640                         retval = p->policy;
4641         }
4642         read_unlock(&tasklist_lock);
4643         return retval;
4644 }
4645
4646 /**
4647  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4648  * @pid: the pid in question.
4649  * @param: structure containing the RT priority.
4650  */
4651 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4652 {
4653         struct sched_param lp;
4654         struct task_struct *p;
4655         int retval;
4656
4657         if (!param || pid < 0)
4658                 return -EINVAL;
4659
4660         read_lock(&tasklist_lock);
4661         p = find_process_by_pid(pid);
4662         retval = -ESRCH;
4663         if (!p)
4664                 goto out_unlock;
4665
4666         retval = security_task_getscheduler(p);
4667         if (retval)
4668                 goto out_unlock;
4669
4670         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4671         read_unlock(&tasklist_lock);
4672
4673         /*
4674          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4675          */
4676         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4677
4678         return retval;
4679
4680 out_unlock:
4681         read_unlock(&tasklist_lock);
4682         return retval;
4683 }
4684
4685 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4686 {
4687         cpumask_t cpus_allowed;
4688         struct task_struct *p;
4689         int retval;
4690
4691         get_online_cpus();
4692         read_lock(&tasklist_lock);
4693
4694         p = find_process_by_pid(pid);
4695         if (!p) {
4696                 read_unlock(&tasklist_lock);
4697                 put_online_cpus();
4698                 return -ESRCH;
4699         }
4700
4701         /*
4702          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4703          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4704          * usage count and then drop tasklist_lock.
4705          */
4706         get_task_struct(p);
4707         read_unlock(&tasklist_lock);
4708
4709         retval = -EPERM;
4710         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4711                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4712                 goto out_unlock;
4713
4714         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4715         if (retval)
4716                 goto out_unlock;
4717
4718         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4719         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4720  again:
4721         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4722
4723         if (!retval) {
4724                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4725                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4726                         /*
4727                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4728                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4729                          * cpuset's cpus_allowed
4730                          */
4731                         new_mask = cpus_allowed;
4732                         goto again;
4733                 }
4734         }
4735 out_unlock:
4736         put_task_struct(p);
4737         put_online_cpus();
4738         return retval;
4739 }
4740
4741 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4742                              cpumask_t *new_mask)
4743 {
4744         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4745                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4746         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4747                 len = sizeof(cpumask_t);
4748         }
4749         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4750 }
4751
4752 /**
4753  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4754  * @pid: pid of the process
4755  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4756  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4757  */
4758 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4759                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4760 {
4761         cpumask_t new_mask;
4762         int retval;
4763
4764         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4765         if (retval)
4766                 return retval;
4767
4768         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4769 }
4770
4771 /*
4772  * Represents all cpu's present in the system
4773  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4774  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4775  * method, such as ACPI for e.g.
4776  */
4777
4778 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4779 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4780
4781 #ifndef CONFIG_SMP
4782 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4783 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4784
4785 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4786 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4787 #endif
4788
4789 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4790 {
4791         struct task_struct *p;
4792         int retval;
4793
4794         get_online_cpus();
4795         read_lock(&tasklist_lock);
4796
4797         retval = -ESRCH;
4798         p = find_process_by_pid(pid);
4799         if (!p)
4800                 goto out_unlock;
4801
4802         retval = security_task_getscheduler(p);
4803         if (retval)
4804                 goto out_unlock;
4805
4806         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4807
4808 out_unlock:
4809         read_unlock(&tasklist_lock);
4810         put_online_cpus();
4811
4812         return retval;
4813 }
4814
4815 /**
4816  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4817  * @pid: pid of the process
4818  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4819  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4820  */
4821 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4822                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4823 {
4824         int ret;
4825         cpumask_t mask;
4826
4827         if (len < sizeof(cpumask_t))
4828                 return -EINVAL;
4829
4830         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4831         if (ret < 0)
4832                 return ret;
4833
4834         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4835                 return -EFAULT;
4836
4837         return sizeof(cpumask_t);
4838 }
4839
4840 /**
4841  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4842  *
4843  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4844  * other threads running on this CPU then this function will return.
4845  */
4846 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4847 {
4848         struct rq *rq = this_rq_lock();
4849
4850         schedstat_inc(rq, yld_count);
4851         current->sched_class->yield_task(rq);
4852
4853         /*
4854          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4855          * no need to preempt or enable interrupts:
4856          */
4857         __release(rq->lock);
4858         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4859         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4860         preempt_enable_no_resched();
4861
4862         schedule();
4863
4864         return 0;
4865 }
4866
4867 static void __cond_resched(void)
4868 {
4869 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4870         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4871 #endif
4872         /*
4873          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4874          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4875          * cond_resched() call.
4876          */
4877         do {
4878                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4879                 schedule();
4880                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4881         } while (need_resched());
4882 }
4883
4884 #if !defined(CONFIG_PREEMPT) || defined(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY)
4885 int __sched _cond_resched(void)
4886 {
4887         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4888                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4889                 __cond_resched();
4890                 return 1;
4891         }
4892         return 0;
4893 }
4894 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4895 #endif
4896
4897 /*
4898  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4899  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4900  *
4901  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4902  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4903  * spin_unlock(), once by hand).
4904  */
4905 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4906 {
4907         int ret = 0;
4908
4909         if (need_lockbreak(lock)) {
4910                 spin_unlock(lock);
4911                 cpu_relax();
4912                 ret = 1;
4913                 spin_lock(lock);
4914         }
4915         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4916                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4917                 _raw_spin_unlock(lock);
4918                 preempt_enable_no_resched();
4919                 __cond_resched();
4920                 ret = 1;
4921                 spin_lock(lock);
4922         }
4923         return ret;
4924 }
4925 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4926
4927 int __sched cond_resched_softirq(void)
4928 {
4929         BUG_ON(!in_softirq());
4930
4931         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4932                 local_bh_enable();
4933                 __cond_resched();
4934                 local_bh_disable();
4935                 return 1;
4936         }
4937         return 0;
4938 }
4939 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4940
4941 /**
4942  * yield - yield the current processor to other threads.
4943  *
4944  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4945  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4946  */
4947 void __sched yield(void)
4948 {
4949         set_current_state(TASK_RUNNING);
4950         sys_sched_yield();
4951 }
4952 EXPORT_SYMBOL(yield);
4953
4954 /*
4955  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4956  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4957  *
4958  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4959  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4960  */
4961 void __sched io_schedule(void)
4962 {
4963         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4964
4965         delayacct_blkio_start();
4966         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4967         schedule();
4968         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4969         delayacct_blkio_end();
4970 }
4971 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4972
4973 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4974 {
4975         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4976         long ret;
4977
4978         delayacct_blkio_start();
4979         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4980         ret = schedule_timeout(timeout);
4981         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4982         delayacct_blkio_end();
4983         return ret;
4984 }
4985
4986 /**
4987  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4988  * @policy: scheduling class.
4989  *
4990  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4991  * by a given scheduling class.
4992  */
4993 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4994 {
4995         int ret = -EINVAL;
4996
4997         switch (policy) {
4998         case SCHED_FIFO:
4999         case SCHED_RR:
5000                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5001                 break;
5002         case SCHED_NORMAL:
5003         case SCHED_BATCH:
5004         case SCHED_IDLE:
5005                 ret = 0;
5006                 break;
5007         }
5008         return ret;
5009 }
5010
5011 /**
5012  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5013  * @policy: scheduling class.
5014  *
5015  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5016  * by a given scheduling class.
5017  */
5018 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5019 {
5020         int ret = -EINVAL;
5021
5022         switch (policy) {
5023         case SCHED_FIFO:
5024         case SCHED_RR:
5025                 ret = 1;
5026                 break;
5027         case SCHED_NORMAL:
5028         case SCHED_BATCH:
5029         case SCHED_IDLE:
5030                 ret = 0;
5031         }
5032         return ret;
5033 }
5034
5035 /**
5036  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5037  * @pid: pid of the process.
5038  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5039  *
5040  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5041  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5042  */
5043 asmlinkage
5044 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5045 {
5046         struct task_struct *p;
5047         unsigned int time_slice;
5048         int retval;
5049         struct timespec t;
5050
5051         if (pid < 0)
5052                 return -EINVAL;
5053
5054         retval = -ESRCH;
5055         read_lock(&tasklist_lock);
5056         p = find_process_by_pid(pid);
5057         if (!p)
5058                 goto out_unlock;
5059
5060         retval = security_task_getscheduler(p);
5061         if (retval)
5062                 goto out_unlock;
5063
5064         /*
5065          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5066          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5067          */
5068         time_slice = 0;
5069         if (p->policy == SCHED_RR) {
5070                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5071         } else {
5072                 struct sched_entity *se = &p->se;
5073                 unsigned long flags;
5074                 struct rq *rq;
5075
5076                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5077                 if (rq->cfs.load.weight)
5078                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5079                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5080         }
5081         read_unlock(&tasklist_lock);
5082         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5083         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5084         return retval;
5085
5086 out_unlock:
5087         read_unlock(&tasklist_lock);
5088         return retval;
5089 }
5090
5091 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5092
5093 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5094 {
5095         unsigned long free = 0;
5096         unsigned state;
5097
5098         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5099         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5100                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5101 #if BITS_PER_LONG == 32
5102         if (state == TASK_RUNNING)
5103                 printk(KERN_CONT " running  ");
5104         else
5105                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5106 #else
5107         if (state == TASK_RUNNING)
5108                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5109         else
5110                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5111 #endif
5112 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5113         {
5114                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5115                 while (!*n)
5116                         n++;
5117                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5118         }
5119 #endif
5120         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5121                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5122
5123         if (state != TASK_RUNNING)
5124                 show_stack(p, NULL);
5125 }
5126
5127 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5128 {
5129         struct task_struct *g, *p;
5130
5131 #if BITS_PER_LONG == 32
5132         printk(KERN_INFO
5133                 "  task                PC stack   pid father\n");
5134 #else
5135         printk(KERN_INFO
5136                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5137 #endif
5138         read_lock(&tasklist_lock);
5139         do_each_thread(g, p) {
5140                 /*
5141                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5142                  * console might take alot of time:
5143                  */
5144                 touch_nmi_watchdog();
5145                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5146                         sched_show_task(p);
5147         } while_each_thread(g, p);
5148
5149         touch_all_softlockup_watchdogs();
5150
5151 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5152         sysrq_sched_debug_show();
5153 #endif
5154         read_unlock(&tasklist_lock);
5155         /*
5156          * Only show locks if all tasks are dumped:
5157          */
5158         if (state_filter == -1)
5159                 debug_show_all_locks();
5160 }
5161
5162 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5163 {
5164         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5165 }
5166
5167 /**
5168  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5169  * @idle: task in question
5170  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5171  *
5172  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5173  * flag, to make booting more robust.
5174  */
5175 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5176 {
5177         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5178         unsigned long flags;
5179
5180         __sched_fork(idle);
5181         idle->se.exec_start = sched_clock();
5182
5183         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5184         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5185         __set_task_cpu(idle, cpu);
5186
5187         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5188         rq->curr = rq->idle = idle;
5189 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5190         idle->oncpu = 1;
5191 #endif
5192         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5193
5194         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5195 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5196         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5197 #else
5198         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5199 #endif
5200         /*
5201          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5202          */
5203         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5204 }
5205
5206 /*
5207  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5208  * indicates which cpus entered this state. This is used
5209  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5210  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5211  * always be CPU_MASK_NONE.
5212  */
5213 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5214
5215 /*
5216  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5217  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5218  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5219  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5220  * number of CPUs.
5221  *
5222  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5223  */
5224 static inline void sched_init_granularity(void)
5225 {
5226         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5227         const unsigned long limit = 200000000;
5228
5229         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5230         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5231                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5232
5233         sysctl_sched_latency *= factor;
5234         if (sysctl_sched_latency > limit)
5235                 sysctl_sched_latency = limit;
5236
5237         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5238         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5239 }
5240
5241 #ifdef CONFIG_SMP
5242 /*
5243  * This is how migration works:
5244  *
5245  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5246  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5247  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5248  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5249  *    thread off the CPU)
5250  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5251  *    task is still in the wrong runqueue.
5252  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5253  *    it and puts it into the right queue.
5254  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5255  * 7) we wake up and the migration is done.
5256  */
5257
5258 /*
5259  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5260  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5261  * is removed from the allowed bitmask.
5262  *
5263  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5264  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5265  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5266  */
5267 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5268 {
5269         struct migration_req req;
5270         unsigned long flags;
5271         struct rq *rq;
5272         int ret = 0;
5273
5274         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5275         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5276                 ret = -EINVAL;
5277                 goto out;
5278         }
5279
5280         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5281                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, &new_mask);
5282         else {
5283                 p->cpus_allowed = new_mask;
5284                 p->nr_cpus_allowed = cpus_weight(new_mask);
5285         }
5286
5287         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5288         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5289                 goto out;
5290
5291         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5292                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5293                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5294                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5295                 wait_for_completion(&req.done);
5296                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5297                 return 0;
5298         }
5299 out:
5300         task_rq_unlock(rq, &flags);
5301
5302         return ret;
5303 }
5304 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5305
5306 /*
5307  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5308  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5309  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5310  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5311  *
5312  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5313  * as the task is no longer on this CPU.
5314  *
5315  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5316  */
5317 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5318 {
5319         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5320         int ret = 0, on_rq;
5321
5322         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5323                 return ret;
5324
5325         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5326         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5327
5328         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5329         /* Already moved. */
5330         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5331                 goto out;
5332         /* Affinity changed (again). */
5333         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5334                 goto out;
5335
5336         on_rq = p->se.on_rq;
5337         if (on_rq)
5338                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5339
5340         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5341         if (on_rq) {
5342                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5343                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5344         }
5345         ret = 1;
5346 out:
5347         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5348         return ret;
5349 }
5350
5351 /*
5352  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5353  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5354  * another runqueue.
5355  */
5356 static int migration_thread(void *data)
5357 {
5358         int cpu = (long)data;
5359         struct rq *rq;
5360
5361         rq = cpu_rq(cpu);
5362         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5363
5364         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5365         while (!kthread_should_stop()) {
5366                 struct migration_req *req;
5367                 struct list_head *head;
5368
5369                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5370
5371                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5372                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5373                         goto wait_to_die;
5374                 }
5375
5376                 if (rq->active_balance) {
5377                         active_load_balance(rq, cpu);
5378                         rq->active_balance = 0;
5379                 }
5380
5381                 head = &rq->migration_queue;
5382
5383                 if (list_empty(head)) {
5384                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5385                         schedule();
5386                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5387                         continue;
5388                 }
5389                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5390                 list_del_init(head->next);
5391
5392                 spin_unlock(&rq->lock);
5393                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5394                 local_irq_enable();
5395
5396                 complete(&req->done);
5397         }
5398         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5399         return 0;
5400
5401 wait_to_die:
5402         /* Wait for kthread_stop */
5403         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5404         while (!kthread_should_stop()) {
5405                 schedule();
5406                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5407         }
5408         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5409         return 0;
5410 }
5411
5412 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5413
5414 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5415 {
5416         int ret;
5417
5418         local_irq_disable();
5419         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5420         local_irq_enable();
5421         return ret;
5422 }
5423
5424 /*
5425  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5426  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5427  */
5428 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5429 {
5430         unsigned long flags;
5431         cpumask_t mask;
5432         struct rq *rq;
5433         int dest_cpu;
5434
5435         do {
5436                 /* On same node? */
5437                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5438                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5439                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5440
5441                 /* On any allowed CPU? */
5442                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5443                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5444
5445                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5446                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5447                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5448                         /*
5449                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5450                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5451                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5452                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5453                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5454                          */
5455                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5456                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5457                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5458                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5459
5460                         /*
5461                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5462                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5463                          * leave kernel.
5464                          */
5465                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5466                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5467                                        "longer affine to cpu%d\n",
5468                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5469                         }
5470                 }
5471         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5472 }
5473
5474 /*
5475  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5476  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5477  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5478  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5479  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5480  */
5481 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5482 {
5483         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5484         unsigned long flags;
5485
5486         local_irq_save(flags);
5487         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5488         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5489         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5490         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5491         local_irq_restore(flags);
5492 }
5493
5494 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5495 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5496 {
5497         struct task_struct *p, *t;
5498
5499         read_lock(&tasklist_lock);
5500
5501         do_each_thread(t, p) {
5502                 if (p == current)
5503                         continue;
5504
5505                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5506                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5507         } while_each_thread(t, p);
5508
5509         read_unlock(&tasklist_lock);
5510 }
5511
5512 /*
5513  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5514  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5515  * Used by CPU offline code.
5516  */
5517 void sched_idle_next(void)
5518 {
5519         int this_cpu = smp_processor_id();
5520         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5521         struct task_struct *p = rq->idle;
5522         unsigned long flags;
5523
5524         /* cpu has to be offline */
5525         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5526
5527         /*
5528          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5529          * and interrupts disabled on the current cpu.
5530          */
5531         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5532
5533         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5534
5535         update_rq_clock(rq);
5536         activate_task(rq, p, 0);
5537
5538         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5539 }
5540
5541 /*
5542  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5543  * offline.
5544  */
5545 void idle_task_exit(void)
5546 {
5547         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5548
5549         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5550
5551         if (mm != &init_mm)
5552                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5553         mmdrop(mm);
5554 }
5555
5556 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5557 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5558 {
5559         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5560
5561         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5562         BUG_ON(!p->exit_state);
5563
5564         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5565         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5566
5567         get_task_struct(p);
5568
5569         /*
5570          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5571          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5572          * fine.
5573          */
5574         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5575         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5576         spin_lock_irq(&rq->lock);
5577
5578         put_task_struct(p);
5579 }
5580
5581 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5582 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5583 {
5584         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5585         struct task_struct *next;
5586
5587         for ( ; ; ) {
5588                 if (!rq->nr_running)
5589                         break;
5590                 update_rq_clock(rq);
5591                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5592                 if (!next)
5593                         break;
5594                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5595
5596         }
5597 }
5598 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5599
5600 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5601
5602 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5603         {
5604                 .procname       = "sched_domain",
5605                 .mode           = 0555,
5606         },
5607         {0, },
5608 };
5609
5610 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5611         {
5612                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5613                 .procname       = "kernel",
5614                 .mode           = 0555,
5615                 .child          = sd_ctl_dir,
5616         },
5617         {0, },
5618 };
5619
5620 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5621 {
5622         struct ctl_table *entry =
5623                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5624
5625         return entry;
5626 }
5627
5628 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5629 {
5630         struct ctl_table *entry;
5631
5632         /*
5633          * In the intermediate directories, both the child directory and
5634          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5635          * will always be set. In the lowest directory the names are
5636          * static strings and all have proc handlers.
5637          */
5638         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5639                 if (entry->child)
5640                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5641                 if (entry->proc_handler == NULL)
5642                         kfree(entry->procname);
5643         }
5644
5645         kfree(*tablep);
5646         *tablep = NULL;
5647 }
5648
5649 static void
5650 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5651                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5652                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5653 {
5654         entry->procname = procname;
5655         entry->data = data;
5656         entry->maxlen = maxlen;
5657         entry->mode = mode;
5658         entry->proc_handler = proc_handler;
5659 }
5660
5661 static struct ctl_table *
5662 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5663 {
5664         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5665
5666         if (table == NULL)
5667                 return NULL;
5668
5669         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5670                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5671         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5672                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5673         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5674                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5675         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5676                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5677         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5678                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5679         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5680                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5681         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5682                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5683         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5684                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5685         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5686                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5687         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5688                 &sd->cache_nice_tries,
5689                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5690         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5691                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5692         /* &table[11] is terminator */
5693
5694         return table;
5695 }
5696
5697 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5698 {
5699         struct ctl_table *entry, *table;
5700         struct sched_domain *sd;
5701         int domain_num = 0, i;
5702         char buf[32];
5703
5704         for_each_domain(cpu, sd)
5705                 domain_num++;
5706         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5707         if (table == NULL)
5708                 return NULL;
5709
5710         i = 0;
5711         for_each_domain(cpu, sd) {
5712                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5713                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5714                 entry->mode = 0555;
5715                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5716                 entry++;
5717                 i++;
5718         }
5719         return table;
5720 }
5721
5722 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5723 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5724 {
5725         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5726         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5727         char buf[32];
5728
5729         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5730         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5731
5732         if (entry == NULL)
5733                 return;
5734
5735         for_each_online_cpu(i) {
5736                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5737                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5738                 entry->mode = 0555;
5739                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5740                 entry++;
5741         }
5742
5743         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5744         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5745 }
5746
5747 /* may be called multiple times per register */
5748 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5749 {
5750         if (sd_sysctl_header)
5751                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5752         sd_sysctl_header = NULL;
5753         if (sd_ctl_dir[0].child)
5754                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5755 }
5756 #else
5757 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5758 {
5759 }
5760 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5761 {
5762 }
5763 #endif
5764
5765 /*
5766  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5767  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5768  */
5769 static int __cpuinit
5770 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5771 {
5772         struct task_struct *p;
5773         int cpu = (long)hcpu;
5774         unsigned long flags;
5775         struct rq *rq;
5776
5777         switch (action) {
5778
5779         case CPU_UP_PREPARE:
5780         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5781                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5782                 if (IS_ERR(p))
5783                         return NOTIFY_BAD;
5784                 kthread_bind(p, cpu);
5785                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5786                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5787                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5788                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5789                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5790                 break;
5791
5792         case CPU_ONLINE:
5793         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5794                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5795                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5796
5797                 /* Update our root-domain */
5798                 rq = cpu_rq(cpu);
5799                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5800                 if (rq->rd) {
5801                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5802                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
5803                 }
5804                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5805                 break;
5806
5807 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5808         case CPU_UP_CANCELED:
5809         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5810                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5811                         break;
5812                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5813                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5814                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5815                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5816                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5817                 break;
5818
5819         case CPU_DEAD:
5820         case CPU_DEAD_FROZEN:
5821                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5822                 migrate_live_tasks(cpu);
5823                 rq = cpu_rq(cpu);
5824                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5825                 rq->migration_thread = NULL;
5826                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5827                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5828                 update_rq_clock(rq);
5829                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5830                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5831                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5832                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5833                 migrate_dead_tasks(cpu);
5834                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5835                 cpuset_unlock();
5836                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5837                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5838
5839                 /*
5840                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5841                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5842                  * the requestors.
5843                  */
5844                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5845                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5846                         struct migration_req *req;
5847
5848                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5849                                          struct migration_req, list);
5850                         list_del_init(&req->list);
5851                         complete(&req->done);
5852                 }
5853                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5854                 break;
5855
5856         case CPU_DOWN_PREPARE:
5857                 /* Update our root-domain */
5858                 rq = cpu_rq(cpu);
5859                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5860                 if (rq->rd) {
5861                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5862                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
5863                 }
5864                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5865                 break;
5866 #endif
5867         }
5868         return NOTIFY_OK;
5869 }
5870
5871 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5872  * happens before everything else.
5873  */
5874 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5875         .notifier_call = migration_call,
5876         .priority = 10
5877 };
5878
5879 void __init migration_init(void)
5880 {
5881         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5882         int err;
5883
5884         /* Start one for the boot CPU: */
5885         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5886         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5887         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5888         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5889 }
5890 #endif
5891
5892 #ifdef CONFIG_SMP
5893
5894 /* Number of possible processor ids */
5895 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5896 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5897
5898 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5899
5900 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5901 {
5902         struct sched_group *group = sd->groups;
5903         cpumask_t groupmask;
5904         char str[NR_CPUS];
5905
5906         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5907         cpus_clear(groupmask);
5908
5909         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5910
5911         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5912                 printk("does not load-balance\n");
5913                 if (sd->parent)
5914                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5915                                         " has parent");
5916                 return -1;
5917         }
5918
5919         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5920
5921         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5922                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5923                                 "CPU%d\n", cpu);
5924         }
5925         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5926                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5927                                 " CPU%d\n", cpu);
5928         }
5929
5930         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5931         do {
5932                 if (!group) {
5933                         printk("\n");
5934                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5935                         break;
5936                 }
5937
5938                 if (!group->__cpu_power) {
5939                         printk(KERN_CONT "\n");
5940                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5941                                         "set\n");
5942                         break;
5943                 }
5944
5945                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5946                         printk(KERN_CONT "\n");
5947                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5948                         break;
5949                 }
5950
5951                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5952                         printk(KERN_CONT "\n");
5953                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5954                         break;
5955                 }
5956
5957                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5958
5959                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5960                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5961
5962                 group = group->next;
5963         } while (group != sd->groups);
5964         printk(KERN_CONT "\n");
5965
5966         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5967                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5968
5969         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5970                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5971                         "of domain->span\n");
5972         return 0;
5973 }
5974
5975 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5976 {
5977         int level = 0;
5978
5979         if (!sd) {
5980                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5981                 return;
5982         }
5983
5984         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5985
5986         for (;;) {
5987                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5988                         break;
5989                 level++;
5990                 sd = sd->parent;
5991                 if (!sd)
5992                         break;
5993         }
5994 }
5995 #else
5996 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5997 #endif
5998
5999 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6000 {
6001         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6002                 return 1;
6003
6004         /* Following flags need at least 2 groups */
6005         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6006                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6007                          SD_BALANCE_FORK |
6008                          SD_BALANCE_EXEC |
6009                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6010                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6011                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6012                         return 0;
6013         }
6014
6015         /* Following flags don't use groups */
6016         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6017                          SD_WAKE_AFFINE |
6018                          SD_WAKE_BALANCE))
6019                 return 0;
6020
6021         return 1;
6022 }
6023
6024 static int
6025 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6026 {
6027         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6028
6029         if (sd_degenerate(parent))
6030                 return 1;
6031
6032         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6033                 return 0;
6034
6035         /* Does parent contain flags not in child? */
6036         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6037         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6038                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6039         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6040         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6041                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6042                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6043                                 SD_BALANCE_FORK |
6044                                 SD_BALANCE_EXEC |
6045                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6046                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6047         }
6048         if (~cflags & pflags)
6049                 return 0;
6050
6051         return 1;
6052 }
6053
6054 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6055 {
6056         unsigned long flags;
6057         const struct sched_class *class;
6058
6059         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6060
6061         if (rq->rd) {
6062                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6063
6064                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6065                         if (class->leave_domain)
6066                                 class->leave_domain(rq);
6067                 }
6068
6069                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6070                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6071
6072                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6073                         kfree(old_rd);
6074         }
6075
6076         atomic_inc(&rd->refcount);
6077         rq->rd = rd;
6078
6079         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6080         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6081                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6082
6083         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6084                 if (class->join_domain)
6085                         class->join_domain(rq);
6086         }
6087
6088         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6089 }
6090
6091 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6092 {
6093         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6094
6095         cpus_clear(rd->span);
6096         cpus_clear(rd->online);
6097 }
6098
6099 static void init_defrootdomain(void)
6100 {
6101         init_rootdomain(&def_root_domain);
6102         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6103 }
6104
6105 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6106 {
6107         struct root_domain *rd;
6108
6109         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6110         if (!rd)
6111                 return NULL;
6112
6113         init_rootdomain(rd);
6114
6115         return rd;
6116 }
6117
6118 /*
6119  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6120  * hold the hotplug lock.
6121  */
6122 static void
6123 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6124 {
6125         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6126         struct sched_domain *tmp;
6127
6128         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6129         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6130                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6131                 if (!parent)
6132                         break;
6133                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6134                         tmp->parent = parent->parent;
6135                         if (parent->parent)
6136                                 parent->parent->child = tmp;
6137                 }
6138         }
6139
6140         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6141                 sd = sd->parent;
6142                 if (sd)
6143                         sd->child = NULL;
6144         }
6145
6146         sched_domain_debug(sd, cpu);
6147
6148         rq_attach_root(rq, rd);
6149         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6150 }
6151
6152 /* cpus with isolated domains */
6153 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6154
6155 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6156 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6157 {
6158         int ints[NR_CPUS], i;
6159
6160         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6161         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6162         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6163                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6164                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6165         return 1;
6166 }
6167
6168 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6169
6170 /*
6171  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6172  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6173  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6174  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6175  *
6176  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6177  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6178  * and ->cpu_power to 0.
6179  */
6180 static void
6181 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
6182                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6183                                         struct sched_group **sg))
6184 {
6185         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6186         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6187         int i;
6188
6189         for_each_cpu_mask(i, span) {
6190                 struct sched_group *sg;
6191                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
6192                 int j;
6193
6194                 if (cpu_isset(i, covered))
6195                         continue;
6196
6197                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
6198                 sg->__cpu_power = 0;
6199
6200                 for_each_cpu_mask(j, span) {
6201                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
6202                                 continue;
6203
6204                         cpu_set(j, covered);
6205                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6206                 }
6207                 if (!first)
6208                         first = sg;
6209                 if (last)
6210                         last->next = sg;
6211                 last = sg;
6212         }
6213         last->next = first;
6214 }
6215
6216 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6217
6218 #ifdef CONFIG_NUMA
6219
6220 /**
6221  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6222  * @node: node whose sched_domain we're building
6223  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6224  *
6225  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6226  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6227  *
6228  * Should use nodemask_t.
6229  */
6230 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6231 {
6232         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6233
6234         min_val = INT_MAX;
6235
6236         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6237                 /* Start at @node */
6238                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6239
6240                 if (!nr_cpus_node(n))
6241                         continue;
6242
6243                 /* Skip already used nodes */
6244                 if (test_bit(n, used_nodes))
6245                         continue;
6246
6247                 /* Simple min distance search */
6248                 val = node_distance(node, n);
6249
6250                 if (val < min_val) {
6251                         min_val = val;
6252                         best_node = n;
6253                 }
6254         }
6255
6256         set_bit(best_node, used_nodes);
6257         return best_node;
6258 }
6259
6260 /**
6261  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6262  * @node: node whose cpumask we're constructing
6263  * @size: number of nodes to include in this span
6264  *
6265  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6266  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6267  * out optimally.
6268  */
6269 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6270 {
6271         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6272         cpumask_t span, nodemask;
6273         int i;
6274
6275         cpus_clear(span);
6276         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6277
6278         nodemask = node_to_cpumask(node);
6279         cpus_or(span, span, nodemask);
6280         set_bit(node, used_nodes);
6281
6282         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6283                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6284
6285                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6286                 cpus_or(span, span, nodemask);
6287         }
6288
6289         return span;
6290 }
6291 #endif
6292
6293 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6294
6295 /*
6296  * SMT sched-domains:
6297  */
6298 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6299 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6300 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6301
6302 static int
6303 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6304 {
6305         if (sg)
6306                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6307         return cpu;
6308 }
6309 #endif
6310
6311 /*
6312  * multi-core sched-domains:
6313  */
6314 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6315 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6316 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6317 #endif
6318
6319 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6320 static int
6321 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6322 {
6323         int group;
6324         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6325         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6326         group = first_cpu(mask);
6327         if (sg)
6328                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6329         return group;
6330 }
6331 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6332 static int
6333 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6334 {
6335         if (sg)
6336                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6337         return cpu;
6338 }
6339 #endif
6340
6341 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6342 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6343
6344 static int
6345 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6346 {
6347         int group;
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6349         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6350         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6351         group = first_cpu(mask);
6352 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6353         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6354         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6355         group = first_cpu(mask);
6356 #else
6357         group = cpu;
6358 #endif
6359         if (sg)
6360                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6361         return group;
6362 }
6363
6364 #ifdef CONFIG_NUMA
6365 /*
6366  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6367  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6368  * gets dynamically allocated.
6369  */
6370 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6371 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6372
6373 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6374 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6375
6376 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6377                                  struct sched_group **sg)
6378 {
6379         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6380         int group;
6381
6382         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6383         group = first_cpu(nodemask);
6384
6385         if (sg)
6386                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6387         return group;
6388 }
6389
6390 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6391 {
6392         struct sched_group *sg = group_head;
6393         int j;
6394
6395         if (!sg)
6396                 return;
6397         do {
6398                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6399                         struct sched_domain *sd;
6400
6401                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6402                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6403                                 /*
6404                                  * Only add "power" once for each
6405                                  * physical package.
6406                                  */
6407                                 continue;
6408                         }
6409
6410                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6411                 }
6412                 sg = sg->next;
6413         } while (sg != group_head);
6414 }
6415 #endif
6416
6417 #ifdef CONFIG_NUMA
6418 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6419 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6420 {
6421         int cpu, i;
6422
6423         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6424                 struct sched_group **sched_group_nodes
6425                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6426
6427                 if (!sched_group_nodes)
6428                         continue;
6429
6430                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6431                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6432                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6433
6434                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6435                         if (cpus_empty(nodemask))
6436                                 continue;
6437
6438                         if (sg == NULL)
6439                                 continue;
6440                         sg = sg->next;
6441 next_sg:
6442                         oldsg = sg;
6443                         sg = sg->next;
6444                         kfree(oldsg);
6445                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6446                                 goto next_sg;
6447                 }
6448                 kfree(sched_group_nodes);
6449                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6450         }
6451 }
6452 #else
6453 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6454 {
6455 }
6456 #endif
6457
6458 /*
6459  * Initialize sched groups cpu_power.
6460  *
6461  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6462  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6463  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6464  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6465  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6466  * less cpu_power.
6467  *
6468  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6469  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6470  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6471  */
6472 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6473 {
6474         struct sched_domain *child;
6475         struct sched_group *group;
6476
6477         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6478
6479         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6480                 return;
6481
6482         child = sd->child;
6483
6484         sd->groups->__cpu_power = 0;
6485
6486         /*
6487          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6488          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6489          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6490          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6491          * same sched domain.
6492          */
6493         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6494                        (child->flags &
6495                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6496                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6497                 return;
6498         }
6499
6500         /*
6501          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6502          */
6503         group = child->groups;
6504         do {
6505                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6506                 group = group->next;
6507         } while (group != child->groups);
6508 }
6509
6510 /*
6511  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6512  * to the individual cpus
6513  */
6514 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6515 {
6516         int i;
6517         struct root_domain *rd;
6518 #ifdef CONFIG_NUMA
6519         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6520         int sd_allnodes = 0;
6521
6522         /*
6523          * Allocate the per-node list of sched groups
6524          */
6525         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6526                                     GFP_KERNEL);
6527         if (!sched_group_nodes) {
6528                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6529                 return -ENOMEM;
6530         }
6531         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6532 #endif
6533
6534         rd = alloc_rootdomain();
6535         if (!rd) {
6536                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6537                 return -ENOMEM;
6538         }
6539
6540         /*
6541          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6542          */
6543         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6544                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6545                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6546
6547                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6548
6549 #ifdef CONFIG_NUMA
6550                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6551                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6552                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6553                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6554                         sd->span = *cpu_map;
6555                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6556                         p = sd;
6557                         sd_allnodes = 1;
6558                 } else
6559                         p = NULL;
6560
6561                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6562                 *sd = SD_NODE_INIT;
6563                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6564                 sd->parent = p;
6565                 if (p)
6566                         p->child = sd;
6567                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6568 #endif
6569
6570                 p = sd;
6571                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6572                 *sd = SD_CPU_INIT;
6573                 sd->span = nodemask;
6574                 sd->parent = p;
6575                 if (p)
6576                         p->child = sd;
6577                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6578
6579 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6580                 p = sd;
6581                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6582                 *sd = SD_MC_INIT;
6583                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6584                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6585                 sd->parent = p;
6586                 p->child = sd;
6587                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6588 #endif
6589
6590 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6591                 p = sd;
6592                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6593                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6594                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6595                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6596                 sd->parent = p;
6597                 p->child = sd;
6598                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6599 #endif
6600         }
6601
6602 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6603         /* Set up CPU (sibling) groups */
6604         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6605                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6606                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6607                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6608                         continue;
6609
6610                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6611                                         &cpu_to_cpu_group);
6612         }
6613 #endif
6614
6615 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6616         /* Set up multi-core groups */
6617         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6618                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6619                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6620                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6621                         continue;
6622                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6623                                         &cpu_to_core_group);
6624         }
6625 #endif
6626
6627         /* Set up physical groups */
6628         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6629                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6630
6631                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6632                 if (cpus_empty(nodemask))
6633                         continue;
6634
6635                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6636         }
6637
6638 #ifdef CONFIG_NUMA
6639         /* Set up node groups */
6640         if (sd_allnodes)
6641                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6642                                         &cpu_to_allnodes_group);
6643
6644         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6645                 /* Set up node groups */
6646                 struct sched_group *sg, *prev;
6647                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6648                 cpumask_t domainspan;
6649                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6650                 int j;
6651
6652                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6653                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6654                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6655                         continue;
6656                 }
6657
6658                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6659                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6660
6661                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6662                 if (!sg) {
6663                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6664                                 "node %d\n", i);
6665                         goto error;
6666                 }
6667                 sched_group_nodes[i] = sg;
6668                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6669                         struct sched_domain *sd;
6670
6671                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6672                         sd->groups = sg;
6673                 }
6674                 sg->__cpu_power = 0;
6675                 sg->cpumask = nodemask;
6676                 sg->next = sg;
6677                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6678                 prev = sg;
6679
6680                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6681                         cpumask_t tmp, notcovered;
6682                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6683
6684                         cpus_complement(notcovered, covered);
6685                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6686                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6687                         if (cpus_empty(tmp))
6688                                 break;
6689
6690                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6691                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6692                         if (cpus_empty(tmp))
6693                                 continue;
6694
6695                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6696                                           GFP_KERNEL, i);
6697                         if (!sg) {
6698                                 printk(KERN_WARNING
6699                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6700                                 goto error;
6701                         }
6702                         sg->__cpu_power = 0;
6703                         sg->cpumask = tmp;
6704                         sg->next = prev->next;
6705                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6706                         prev->next = sg;
6707                         prev = sg;
6708                 }
6709         }
6710 #endif
6711
6712         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6713 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6714         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6715                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6716
6717                 init_sched_groups_power(i, sd);
6718         }
6719 #endif
6720 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6721         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6722                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6723
6724                 init_sched_groups_power(i, sd);
6725         }
6726 #endif
6727
6728         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6729                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6730
6731                 init_sched_groups_power(i, sd);
6732         }
6733
6734 #ifdef CONFIG_NUMA
6735         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6736                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6737
6738         if (sd_allnodes) {
6739                 struct sched_group *sg;
6740
6741                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6742                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6743         }
6744 #endif
6745
6746         /* Attach the domains */
6747         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6748                 struct sched_domain *sd;
6749 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6750                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6751 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6752                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6753 #else
6754                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6755 #endif
6756                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
6757         }
6758
6759         return 0;
6760
6761 #ifdef CONFIG_NUMA
6762 error:
6763         free_sched_groups(cpu_map);
6764         return -ENOMEM;
6765 #endif
6766 }
6767
6768 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6769 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6770
6771 /*
6772  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6773  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6774  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6775  */
6776 static cpumask_t fallback_doms;
6777
6778 /*
6779  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6780  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6781  * exclude other special cases in the future.
6782  */
6783 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6784 {
6785         int err;
6786
6787         ndoms_cur = 1;
6788         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6789         if (!doms_cur)
6790                 doms_cur = &fallback_doms;
6791         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6792         err = build_sched_domains(doms_cur);
6793         register_sched_domain_sysctl();
6794
6795         return err;
6796 }
6797
6798 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6799 {
6800         free_sched_groups(cpu_map);
6801 }
6802
6803 /*
6804  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6805  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6806  */
6807 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6808 {
6809         int i;
6810
6811         unregister_sched_domain_sysctl();
6812
6813         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6814                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6815         synchronize_sched();
6816         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6817 }
6818
6819 /*
6820  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6821  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6822  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6823  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6824  *
6825  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6826  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6827  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6828  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6829  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6830  * it as it is.
6831  *
6832  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6833  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6834  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6835  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6836  * 'fallback_doms'.
6837  *
6838  * Call with hotplug lock held
6839  */
6840 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6841 {
6842         int i, j;
6843
6844         lock_doms_cur();
6845
6846         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6847         unregister_sched_domain_sysctl();
6848
6849         if (doms_new == NULL) {
6850                 ndoms_new = 1;
6851                 doms_new = &fallback_doms;
6852                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6853         }
6854
6855         /* Destroy deleted domains */
6856         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6857                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6858                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6859                                 goto match1;
6860                 }
6861                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6862                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6863 match1:
6864                 ;
6865         }
6866
6867         /* Build new domains */
6868         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6869                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6870                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6871                                 goto match2;
6872                 }
6873                 /* no match - add a new doms_new */
6874                 build_sched_domains(doms_new + i);
6875 match2:
6876                 ;
6877         }
6878
6879         /* Remember the new sched domains */
6880         if (doms_cur != &fallback_doms)
6881                 kfree(doms_cur);
6882         doms_cur = doms_new;
6883         ndoms_cur = ndoms_new;
6884
6885         register_sched_domain_sysctl();
6886
6887         unlock_doms_cur();
6888 }
6889
6890 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6891 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6892 {
6893         int err;
6894
6895         get_online_cpus();
6896         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6897         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6898         put_online_cpus();
6899
6900         return err;
6901 }
6902
6903 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6904 {
6905         int ret;
6906
6907         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6908                 return -EINVAL;
6909
6910         if (smt)
6911                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6912         else
6913                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6914
6915         ret = arch_reinit_sched_domains();
6916
6917         return ret ? ret : count;
6918 }
6919
6920 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6921 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6922 {
6923         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6924 }
6925 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6926                                             const char *buf, size_t count)
6927 {
6928         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6929 }
6930 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6931                    sched_mc_power_savings_store);
6932 #endif
6933
6934 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6935 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6936 {
6937         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6938 }
6939 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6940                                              const char *buf, size_t count)
6941 {
6942         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6943 }
6944 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6945                    sched_smt_power_savings_store);
6946 #endif
6947
6948 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6949 {
6950         int err = 0;
6951
6952 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6953         if (smt_capable())
6954                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6955                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6956 #endif
6957 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6958         if (!err && mc_capable())
6959                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6960                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6961 #endif
6962         return err;
6963 }
6964 #endif
6965
6966 /*
6967  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6968  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6969  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6970  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6971  */
6972 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6973                                 unsigned long action, void *hcpu)
6974 {
6975         switch (action) {
6976         case CPU_UP_PREPARE:
6977         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6978         case CPU_DOWN_PREPARE:
6979         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6980                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6981                 return NOTIFY_OK;
6982
6983         case CPU_UP_CANCELED:
6984         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6985         case CPU_DOWN_FAILED:
6986         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6987         case CPU_ONLINE:
6988         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6989         case CPU_DEAD:
6990         case CPU_DEAD_FROZEN:
6991                 /*
6992                  * Fall through and re-initialise the domains.
6993                  */
6994                 break;
6995         default:
6996                 return NOTIFY_DONE;
6997         }
6998
6999         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7000         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7001
7002         return NOTIFY_OK;
7003 }
7004
7005 void __init sched_init_smp(void)
7006 {
7007         cpumask_t non_isolated_cpus;
7008
7009         get_online_cpus();
7010         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7011         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7012         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7013                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7014         put_online_cpus();
7015         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7016         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7017
7018         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7019         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
7020                 BUG();
7021         sched_init_granularity();
7022
7023 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7024         if (nr_cpu_ids == 1)
7025                 return;
7026
7027         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
7028                                          "group_balance");
7029         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
7030                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
7031                 wake_up_process(lb_monitor_task);
7032         } else {
7033                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
7034                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
7035         }
7036 #endif
7037 }
7038 #else
7039 void __init sched_init_smp(void)
7040 {
7041         sched_init_granularity();
7042 }
7043 #endif /* CONFIG_SMP */
7044
7045 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7046 {
7047         return in_lock_functions(addr) ||
7048                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7049                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7050 }
7051
7052 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7053 {
7054         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7055 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7056         cfs_rq->rq = rq;
7057 #endif
7058         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7059 }
7060
7061 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7062 {
7063         struct rt_prio_array *array;
7064         int i;
7065
7066         array = &rt_rq->active;
7067         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7068                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7069                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7070         }
7071         /* delimiter for bitsearch: */
7072         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7073
7074 #ifdef CONFIG_SMP
7075         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7076         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7077         rt_rq->overloaded = 0;
7078 #endif
7079
7080         rt_rq->rt_time = 0;
7081         rt_rq->rt_throttled = 0;
7082 }
7083
7084 void __init sched_init(void)
7085 {
7086         int highest_cpu = 0;
7087         int i, j;
7088
7089 #ifdef CONFIG_SMP
7090         init_defrootdomain();
7091 #endif
7092
7093         for_each_possible_cpu(i) {
7094                 struct rq *rq;
7095
7096                 rq = cpu_rq(i);
7097                 spin_lock_init(&rq->lock);
7098                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7099                 rq->nr_running = 0;
7100                 rq->clock = 1;
7101                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7102 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7103                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7104                 {
7105                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
7106                         struct sched_entity *se =
7107                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
7108
7109                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
7110                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7111                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
7112                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
7113                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
7114
7115                         init_sched_entity_p[i] = se;
7116                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
7117                         se->my_q = cfs_rq;
7118                         se->load.weight = init_task_group_load;
7119                         se->load.inv_weight =
7120                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
7121                         se->parent = NULL;
7122                 }
7123                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7124 #endif
7125                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7126                 rq->rt_period_expire = 0;
7127
7128                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7129                         rq->cpu_load[j] = 0;
7130 #ifdef CONFIG_SMP
7131                 rq->sd = NULL;
7132                 rq->rd = NULL;
7133                 rq->active_balance = 0;
7134                 rq->next_balance = jiffies;
7135                 rq->push_cpu = 0;
7136                 rq->cpu = i;
7137                 rq->migration_thread = NULL;
7138                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7139                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7140 #endif
7141                 init_rq_hrtick(rq);
7142                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7143                 highest_cpu = i;
7144         }
7145
7146         set_load_weight(&init_task);
7147
7148 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7149         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7150 #endif
7151
7152 #ifdef CONFIG_SMP
7153         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
7154         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7155 #endif
7156
7157 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7158         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7159 #endif
7160
7161         /*
7162          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7163          */
7164         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7165         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7166
7167         /*
7168          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7169          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7170          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7171          * when this runqueue becomes "idle".
7172          */
7173         init_idle(current, smp_processor_id());
7174         /*
7175          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7176          */
7177         current->sched_class = &fair_sched_class;
7178 }
7179
7180 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7181 void __might_sleep(char *file, int line)
7182 {
7183 #ifdef in_atomic
7184         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7185
7186         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7187             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7188                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7189                         return;
7190                 prev_jiffy = jiffies;
7191                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7192                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7193                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7194                         in_atomic(), irqs_disabled());
7195                 debug_show_held_locks(current);
7196                 if (irqs_disabled())
7197                         print_irqtrace_events(current);
7198                 dump_stack();
7199         }
7200 #endif
7201 }
7202 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7203 #endif
7204
7205 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7206 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7207 {
7208         int on_rq;
7209         update_rq_clock(rq);
7210         on_rq = p->se.on_rq;
7211         if (on_rq)
7212                 deactivate_task(rq, p, 0);
7213         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7214         if (on_rq) {
7215                 activate_task(rq, p, 0);
7216                 resched_task(rq->curr);
7217         }
7218 }
7219
7220 void normalize_rt_tasks(void)
7221 {
7222         struct task_struct *g, *p;
7223         unsigned long flags;
7224         struct rq *rq;
7225
7226         read_lock_irq(&tasklist_lock);
7227         do_each_thread(g, p) {
7228                 /*
7229                  * Only normalize user tasks:
7230                  */
7231                 if (!p->mm)
7232                         continue;
7233
7234                 p->se.exec_start                = 0;
7235 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7236                 p->se.wait_start                = 0;
7237                 p->se.sleep_start               = 0;
7238                 p->se.block_start               = 0;
7239 #endif
7240                 task_rq(p)->clock               = 0;
7241
7242                 if (!rt_task(p)) {
7243                         /*
7244                          * Renice negative nice level userspace
7245                          * tasks back to 0:
7246                          */
7247                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7248                                 set_user_nice(p, 0);
7249                         continue;
7250                 }
7251
7252                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7253                 rq = __task_rq_lock(p);
7254
7255                 normalize_task(rq, p);
7256
7257                 __task_rq_unlock(rq);
7258                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7259         } while_each_thread(g, p);
7260
7261         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7262 }
7263
7264 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7265
7266 #ifdef CONFIG_IA64
7267 /*
7268  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7269  *
7270  * They can only be called when the whole system has been
7271  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7272  * activity can take place. Using them for anything else would
7273  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7274  * under any other configuration.
7275  */
7276
7277 /**
7278  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7279  * @cpu: the processor in question.
7280  *
7281  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7282  */
7283 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7284 {
7285         return cpu_curr(cpu);
7286 }
7287
7288 /**
7289  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7290  * @cpu: the processor in question.
7291  * @p: the task pointer to set.
7292  *
7293  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7294  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7295  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7296  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7297  * and caller must save the original value of the current task (see
7298  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7299  * re-starting the system.
7300  *
7301  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7302  */
7303 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7304 {
7305         cpu_curr(cpu) = p;
7306 }
7307
7308 #endif
7309
7310 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7311
7312 #ifdef CONFIG_SMP
7313 /*
7314  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7315  * to reflect load distribution across cpus.
7316  */
7317 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7318 {
7319         struct cfs_rq *cfs_rq;
7320         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7321         cpumask_t sdspan = sd->span;
7322         int balanced = 1;
7323
7324         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7325         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7326                 int i;
7327                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7328                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7329
7330                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7331                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7332                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7333
7334                 /* Nothing to do if this group has no load */
7335                 if (!total_load)
7336                         continue;
7337
7338                 /*
7339                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7340                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7341                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7342                  */
7343                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7344
7345                 /*
7346                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7347                  * distribution.
7348                  */
7349                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7350                         unsigned long local_load, local_shares;
7351
7352                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7353                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7354                         if (!local_shares)
7355                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7356                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7357                                 continue;
7358
7359                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7360                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7361                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7362                         balanced = 0;
7363                 }
7364         }
7365
7366         return balanced;
7367 }
7368
7369 /*
7370  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7371  *
7372  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7373  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7374  * also implies increased scheduling overhead.
7375  *
7376  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7377  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7378  *
7379  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7380  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7381  *
7382  * These settings allows for the appropriate trade-off between accuracy of
7383  * fairness and the associated overhead.
7384  *
7385  */
7386
7387 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7388 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7389
7390 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7391 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7392
7393 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7394 static int load_balance_monitor(void *unused)
7395 {
7396         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7397         struct sched_param schedparm;
7398         int ret;
7399
7400         /*
7401          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7402          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7403          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7404          */
7405         schedparm.sched_priority = 1;
7406         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7407         if (ret)
7408                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7409                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7410
7411         while (!kthread_should_stop()) {
7412                 int i, cpu, balanced = 1;
7413
7414                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7415                 get_online_cpus();
7416                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7417                 lock_doms_cur();
7418                 /*
7419                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7420                  * chain on various cpus and to walk task group list
7421                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7422                  */
7423                 rcu_read_lock();
7424
7425                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7426                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7427                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7428
7429                         cpu = first_cpu(cpumap);
7430
7431                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7432                         for_each_domain(cpu, sd) {
7433                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7434                                         continue;
7435                                 sd_prev = sd;
7436                         }
7437
7438                         sd = sd_prev;
7439                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7440                         if (!sd)
7441                                 continue;
7442
7443                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7444                 }
7445
7446                 rcu_read_unlock();
7447
7448                 unlock_doms_cur();
7449                 put_online_cpus();
7450
7451                 if (!balanced)
7452                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7453                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7454                         timeout *= 2;
7455
7456                 msleep_interruptible(timeout);
7457         }
7458
7459         return 0;
7460 }
7461 #endif  /* CONFIG_SMP */
7462
7463 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7464 struct task_group *sched_create_group(void)
7465 {
7466         struct task_group *tg;
7467         struct cfs_rq *cfs_rq;
7468         struct sched_entity *se;
7469         struct rq *rq;
7470         int i;
7471
7472         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7473         if (!tg)
7474                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7475
7476         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7477         if (!tg->cfs_rq)
7478                 goto err;
7479         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7480         if (!tg->se)
7481                 goto err;
7482
7483         for_each_possible_cpu(i) {
7484                 rq = cpu_rq(i);
7485
7486                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7487                                                          cpu_to_node(i));
7488                 if (!cfs_rq)
7489                         goto err;
7490
7491                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7492                                                         cpu_to_node(i));
7493                 if (!se)
7494                         goto err;
7495
7496                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7497                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7498
7499                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7500                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7501                 cfs_rq->tg = tg;
7502
7503                 tg->se[i] = se;
7504                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7505                 se->my_q = cfs_rq;
7506                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7507                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7508                 se->parent = NULL;
7509         }
7510
7511         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7512
7513         lock_task_group_list();
7514         for_each_possible_cpu(i) {
7515                 rq = cpu_rq(i);
7516                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7517                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7518         }
7519         unlock_task_group_list();
7520
7521         return tg;
7522
7523 err:
7524         for_each_possible_cpu(i) {
7525                 if (tg->cfs_rq)
7526                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7527                 if (tg->se)
7528                         kfree(tg->se[i]);
7529         }
7530         kfree(tg->cfs_rq);
7531         kfree(tg->se);
7532         kfree(tg);
7533
7534         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7535 }
7536
7537 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7538 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7539 {
7540         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7541         struct cfs_rq *cfs_rq;
7542         struct sched_entity *se;
7543         int i;
7544
7545         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7546         for_each_possible_cpu(i) {
7547                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7548                 kfree(cfs_rq);
7549
7550                 se = tg->se[i];
7551                 kfree(se);
7552         }
7553
7554         kfree(tg->cfs_rq);
7555         kfree(tg->se);
7556         kfree(tg);
7557 }
7558
7559 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7560 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7561 {
7562         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7563         int i;
7564
7565         lock_task_group_list();
7566         for_each_possible_cpu(i) {
7567                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7568                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7569         }
7570         unlock_task_group_list();
7571
7572         BUG_ON(!cfs_rq);
7573
7574         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7575         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7576 }
7577
7578 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7579  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7580  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7581  *      reflect its new group.
7582  */
7583 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7584 {
7585         int on_rq, running;
7586         unsigned long flags;
7587         struct rq *rq;
7588
7589         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7590
7591         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7592                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7593                 goto done;
7594         }
7595
7596         update_rq_clock(rq);
7597
7598         running = task_current(rq, tsk);
7599         on_rq = tsk->se.on_rq;
7600
7601         if (on_rq) {
7602                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7603                 if (unlikely(running))
7604                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7605         }
7606
7607         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7608
7609         if (on_rq) {
7610                 if (unlikely(running))
7611                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7612                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7613         }
7614
7615 done:
7616         task_rq_unlock(rq, &flags);
7617 }
7618
7619 /* rq->lock to be locked by caller */
7620 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7621 {
7622         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7623         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7624         int on_rq;
7625
7626         if (!shares)
7627                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7628
7629         on_rq = se->on_rq;
7630         if (on_rq) {
7631                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7632                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7633         }
7634
7635         se->load.weight = shares;
7636         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7637
7638         if (on_rq) {
7639                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7640                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7641         }
7642 }
7643
7644 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7645 {
7646         int i;
7647         struct cfs_rq *cfs_rq;
7648         struct rq *rq;
7649
7650         lock_task_group_list();
7651         if (tg->shares == shares)
7652                 goto done;
7653
7654         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7655                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7656
7657         /*
7658          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7659          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7660          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7661          */
7662         for_each_possible_cpu(i) {
7663                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7664                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7665         }
7666
7667         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7668         synchronize_sched();
7669
7670         /*
7671          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7672          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7673          */
7674         tg->shares = shares;
7675         for_each_possible_cpu(i) {
7676                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7677                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7678                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7679         }
7680
7681         /*
7682          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7683          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7684          */
7685         for_each_possible_cpu(i) {
7686                 rq = cpu_rq(i);
7687                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7688                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7689         }
7690 done:
7691         unlock_task_group_list();
7692         return 0;
7693 }
7694
7695 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7696 {
7697         return tg->shares;
7698 }
7699
7700 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7701
7702 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7703
7704 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7705 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7706 {
7707         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7708                             struct task_group, css);
7709 }
7710
7711 static struct cgroup_subsys_state *
7712 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7713 {
7714         struct task_group *tg;
7715
7716         if (!cgrp->parent) {
7717                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7718                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7719                 return &init_task_group.css;
7720         }
7721
7722         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7723         if (cgrp->parent->parent)
7724                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7725
7726         tg = sched_create_group();
7727         if (IS_ERR(tg))
7728                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7729
7730         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7731         tg->css.cgroup = cgrp;
7732
7733         return &tg->css;
7734 }
7735
7736 static void
7737 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7738 {
7739         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7740
7741         sched_destroy_group(tg);
7742 }
7743
7744 static int
7745 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7746                       struct task_struct *tsk)
7747 {
7748         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7749         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7750                 return -EINVAL;
7751
7752         return 0;
7753 }
7754
7755 static void
7756 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7757                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7758 {
7759         sched_move_task(tsk);
7760 }
7761
7762 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7763                                 u64 shareval)
7764 {
7765         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7766 }
7767
7768 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7769 {
7770         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7771
7772         return (u64) tg->shares;
7773 }
7774
7775 static struct cftype cpu_files[] = {
7776         {
7777                 .name = "shares",
7778                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7779                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7780         },
7781 };
7782
7783 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7784 {
7785         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7786 }
7787
7788 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7789         .name           = "cpu",
7790         .create         = cpu_cgroup_create,
7791         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7792         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7793         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7794         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7795         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7796         .early_init     = 1,
7797 };
7798
7799 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7800
7801 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7802
7803 /*
7804  * CPU accounting code for task groups.
7805  *
7806  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7807  * (balbir@in.ibm.com).
7808  */
7809
7810 /* track cpu usage of a group of tasks */
7811 struct cpuacct {
7812         struct cgroup_subsys_state css;
7813         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7814         u64 *cpuusage;
7815 };
7816
7817 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7818
7819 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7820 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7821 {
7822         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7823                             struct cpuacct, css);
7824 }
7825
7826 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7827 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7828 {
7829         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7830                             struct cpuacct, css);
7831 }
7832
7833 /* create a new cpu accounting group */
7834 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7835         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7836 {
7837         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7838
7839         if (!ca)
7840                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7841
7842         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7843         if (!ca->cpuusage) {
7844                 kfree(ca);
7845                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7846         }
7847
7848         return &ca->css;
7849 }
7850
7851 /* destroy an existing cpu accounting group */
7852 static void
7853 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7854 {
7855         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7856
7857         free_percpu(ca->cpuusage);
7858         kfree(ca);
7859 }
7860
7861 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7862 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7863 {
7864         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7865         u64 totalcpuusage = 0;
7866         int i;
7867
7868         for_each_possible_cpu(i) {
7869                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7870
7871                 /*
7872                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7873                  * platforms.
7874                  */
7875                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7876                 totalcpuusage += *cpuusage;
7877                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7878         }
7879
7880         return totalcpuusage;
7881 }
7882
7883 static struct cftype files[] = {
7884         {
7885                 .name = "usage",
7886                 .read_uint = cpuusage_read,
7887         },
7888 };
7889
7890 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7891 {
7892         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7893 }
7894
7895 /*
7896  * charge this task's execution time to its accounting group.
7897  *
7898  * called with rq->lock held.
7899  */
7900 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7901 {
7902         struct cpuacct *ca;
7903
7904         if (!cpuacct_subsys.active)
7905                 return;
7906
7907         ca = task_ca(tsk);
7908         if (ca) {
7909                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7910
7911                 *cpuusage += cputime;
7912         }
7913 }
7914
7915 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7916         .name = "cpuacct",
7917         .create = cpuacct_create,
7918         .destroy = cpuacct_destroy,
7919         .populate = cpuacct_populate,
7920         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7921 };
7922 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */