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