]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
2a107e4ad5eda381358d78f318562bcf472c848c
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/cpu_acct.h>
56 #include <linux/kthread.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/sysctl.h>
59 #include <linux/syscalls.h>
60 #include <linux/times.h>
61 #include <linux/tsacct_kern.h>
62 #include <linux/kprobes.h>
63 #include <linux/delayacct.h>
64 #include <linux/reciprocal_div.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67
68 #include <asm/tlb.h>
69 #include <asm/irq_regs.h>
70
71 /*
72  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
73  * This is default implementation.
74  * Architectures and sub-architectures can override this.
75  */
76 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
77 {
78         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
79 }
80
81 /*
82  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
83  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
84  * and back.
85  */
86 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
87 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
88 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
89
90 /*
91  * 'User priority' is the nice value converted to something we
92  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
93  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
94  */
95 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
96 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
97 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
98
99 /*
100  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
101  */
102 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
103 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 #ifdef CONFIG_SMP
117 /*
118  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
119  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
120  */
121 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
122 {
123         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
124 }
125
126 /*
127  * Each time a sched group cpu_power is changed,
128  * we must compute its reciprocal value
129  */
130 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
131 {
132         sg->__cpu_power += val;
133         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
134 }
135 #endif
136
137 static inline int rt_policy(int policy)
138 {
139         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
140                 return 1;
141         return 0;
142 }
143
144 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
145 {
146         return rt_policy(p->policy);
147 }
148
149 /*
150  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
151  */
152 struct rt_prio_array {
153         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
154         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
155 };
156
157 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
158
159 #include <linux/cgroup.h>
160
161 struct cfs_rq;
162
163 /* task group related information */
164 struct task_group {
165 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
166         struct cgroup_subsys_state css;
167 #endif
168         /* schedulable entities of this group on each cpu */
169         struct sched_entity **se;
170         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
171         struct cfs_rq **cfs_rq;
172         unsigned long shares;
173         /* spinlock to serialize modification to shares */
174         spinlock_t lock;
175         struct rcu_head rcu;
176 };
177
178 /* Default task group's sched entity on each cpu */
179 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
180 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
181 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
182
183 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
184 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
185
186 /* Default task group.
187  *      Every task in system belong to this group at bootup.
188  */
189 struct task_group init_task_group = {
190         .se     = init_sched_entity_p,
191         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
192 };
193
194 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
195 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
196 #else
197 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
198 #endif
199
200 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
201
202 /* return group to which a task belongs */
203 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
204 {
205         struct task_group *tg;
206
207 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
208         tg = p->user->tg;
209 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
210         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
211                                 struct task_group, css);
212 #else
213         tg  = &init_task_group;
214 #endif
215
216         return tg;
217 }
218
219 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
220 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
221 {
222         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
223         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
224 }
225
226 #else
227
228 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
229
230 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
231
232 /* CFS-related fields in a runqueue */
233 struct cfs_rq {
234         struct load_weight load;
235         unsigned long nr_running;
236
237         u64 exec_clock;
238         u64 min_vruntime;
239
240         struct rb_root tasks_timeline;
241         struct rb_node *rb_leftmost;
242         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
243         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
244          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
245          */
246         struct sched_entity *curr;
247
248         unsigned long nr_spread_over;
249
250 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
251         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
252
253         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
254          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
255          * (like users, containers etc.)
256          *
257          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
258          * list is used during load balance.
259          */
260         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
261         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
262 #endif
263 };
264
265 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
266 struct rt_rq {
267         struct rt_prio_array active;
268         int rt_load_balance_idx;
269         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
270 };
271
272 /*
273  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
274  *
275  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
276  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
277  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
278  */
279 struct rq {
280         /* runqueue lock: */
281         spinlock_t lock;
282
283         /*
284          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
285          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
286          */
287         unsigned long nr_running;
288         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
289         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
290         unsigned char idle_at_tick;
291 #ifdef CONFIG_NO_HZ
292         unsigned char in_nohz_recently;
293 #endif
294         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
295         struct load_weight load;
296         unsigned long nr_load_updates;
297         u64 nr_switches;
298
299         struct cfs_rq cfs;
300 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
301         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
302         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
303 #endif
304         struct rt_rq  rt;
305
306         /*
307          * This is part of a global counter where only the total sum
308          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
309          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
310          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
311          */
312         unsigned long nr_uninterruptible;
313
314         struct task_struct *curr, *idle;
315         unsigned long next_balance;
316         struct mm_struct *prev_mm;
317
318         u64 clock, prev_clock_raw;
319         s64 clock_max_delta;
320
321         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
322         u64 idle_clock;
323         unsigned int clock_deep_idle_events;
324         u64 tick_timestamp;
325
326         atomic_t nr_iowait;
327
328 #ifdef CONFIG_SMP
329         struct sched_domain *sd;
330
331         /* For active balancing */
332         int active_balance;
333         int push_cpu;
334         /* cpu of this runqueue: */
335         int cpu;
336
337         struct task_struct *migration_thread;
338         struct list_head migration_queue;
339 #endif
340
341 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
342         /* latency stats */
343         struct sched_info rq_sched_info;
344
345         /* sys_sched_yield() stats */
346         unsigned int yld_exp_empty;
347         unsigned int yld_act_empty;
348         unsigned int yld_both_empty;
349         unsigned int yld_count;
350
351         /* schedule() stats */
352         unsigned int sched_switch;
353         unsigned int sched_count;
354         unsigned int sched_goidle;
355
356         /* try_to_wake_up() stats */
357         unsigned int ttwu_count;
358         unsigned int ttwu_local;
359
360         /* BKL stats */
361         unsigned int bkl_count;
362 #endif
363         struct lock_class_key rq_lock_key;
364 };
365
366 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
367 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
368
369 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
370 {
371         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
372 }
373
374 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
375 {
376 #ifdef CONFIG_SMP
377         return rq->cpu;
378 #else
379         return 0;
380 #endif
381 }
382
383 /*
384  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
385  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
386  */
387 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
388 {
389         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
390         u64 now = sched_clock();
391         s64 delta = now - prev_raw;
392         u64 clock = rq->clock;
393
394 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
395         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
396 #endif
397         /*
398          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
399          */
400         if (unlikely(delta < 0)) {
401                 clock++;
402                 rq->clock_warps++;
403         } else {
404                 /*
405                  * Catch too large forward jumps too:
406                  */
407                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
408                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
409                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
410                         else
411                                 clock++;
412                         rq->clock_overflows++;
413                 } else {
414                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
415                                 rq->clock_max_delta = delta;
416                         clock += delta;
417                 }
418         }
419
420         rq->prev_clock_raw = now;
421         rq->clock = clock;
422 }
423
424 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
425 {
426         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
427                 __update_rq_clock(rq);
428 }
429
430 /*
431  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
432  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
433  *
434  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
435  * preempt-disabled sections.
436  */
437 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
438         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
439
440 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
441 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
442 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
443 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
444
445 /*
446  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
447  */
448 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
449 # define const_debug __read_mostly
450 #else
451 # define const_debug static const
452 #endif
453
454 /*
455  * Debugging: various feature bits
456  */
457 enum {
458         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
460         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
462         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
463 };
464
465 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
466                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
467                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
468                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
469                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
470                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1;
471
472 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
473
474 /*
475  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
476  * clock constructed from sched_clock():
477  */
478 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
479 {
480         unsigned long long now;
481         unsigned long flags;
482         struct rq *rq;
483
484         local_irq_save(flags);
485         rq = cpu_rq(cpu);
486         update_rq_clock(rq);
487         now = rq->clock;
488         local_irq_restore(flags);
489
490         return now;
491 }
492 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
493
494 #ifndef prepare_arch_switch
495 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
496 #endif
497 #ifndef finish_arch_switch
498 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
499 #endif
500
501 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
502 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
503 {
504         return rq->curr == p;
505 }
506
507 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
508 {
509 }
510
511 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
512 {
513 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
514         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
515         rq->lock.owner = current;
516 #endif
517         /*
518          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
519          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
520          * prev into current:
521          */
522         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
523
524         spin_unlock_irq(&rq->lock);
525 }
526
527 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
528 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
529 {
530 #ifdef CONFIG_SMP
531         return p->oncpu;
532 #else
533         return rq->curr == p;
534 #endif
535 }
536
537 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
538 {
539 #ifdef CONFIG_SMP
540         /*
541          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
542          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
543          * here.
544          */
545         next->oncpu = 1;
546 #endif
547 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
548         spin_unlock_irq(&rq->lock);
549 #else
550         spin_unlock(&rq->lock);
551 #endif
552 }
553
554 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
555 {
556 #ifdef CONFIG_SMP
557         /*
558          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
559          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
560          * finished.
561          */
562         smp_wmb();
563         prev->oncpu = 0;
564 #endif
565 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
566         local_irq_enable();
567 #endif
568 }
569 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
570
571 /*
572  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
573  * Must be called interrupts disabled.
574  */
575 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
576         __acquires(rq->lock)
577 {
578         for (;;) {
579                 struct rq *rq = task_rq(p);
580                 spin_lock(&rq->lock);
581                 if (likely(rq == task_rq(p)))
582                         return rq;
583                 spin_unlock(&rq->lock);
584         }
585 }
586
587 /*
588  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
589  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
590  * explicitly disabling preemption.
591  */
592 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
593         __acquires(rq->lock)
594 {
595         struct rq *rq;
596
597         for (;;) {
598                 local_irq_save(*flags);
599                 rq = task_rq(p);
600                 spin_lock(&rq->lock);
601                 if (likely(rq == task_rq(p)))
602                         return rq;
603                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
604         }
605 }
606
607 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
608         __releases(rq->lock)
609 {
610         spin_unlock(&rq->lock);
611 }
612
613 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
614         __releases(rq->lock)
615 {
616         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
617 }
618
619 /*
620  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
621  */
622 static struct rq *this_rq_lock(void)
623         __acquires(rq->lock)
624 {
625         struct rq *rq;
626
627         local_irq_disable();
628         rq = this_rq();
629         spin_lock(&rq->lock);
630
631         return rq;
632 }
633
634 /*
635  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
636  */
637 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
638 {
639         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
640
641         spin_lock(&rq->lock);
642         __update_rq_clock(rq);
643         spin_unlock(&rq->lock);
644         rq->clock_deep_idle_events++;
645 }
646 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
647
648 /*
649  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
650  */
651 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
652 {
653         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
654         u64 now = sched_clock();
655
656         rq->idle_clock += delta_ns;
657         /*
658          * Override the previous timestamp and ignore all
659          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
660          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
661          * rq clock:
662          */
663         spin_lock(&rq->lock);
664         rq->prev_clock_raw = now;
665         rq->clock += delta_ns;
666         spin_unlock(&rq->lock);
667 }
668 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
669
670 /*
671  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
672  *
673  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
674  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
675  * the target CPU.
676  */
677 #ifdef CONFIG_SMP
678
679 #ifndef tsk_is_polling
680 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
681 #endif
682
683 static void resched_task(struct task_struct *p)
684 {
685         int cpu;
686
687         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
688
689         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
690                 return;
691
692         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
693
694         cpu = task_cpu(p);
695         if (cpu == smp_processor_id())
696                 return;
697
698         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
699         smp_mb();
700         if (!tsk_is_polling(p))
701                 smp_send_reschedule(cpu);
702 }
703
704 static void resched_cpu(int cpu)
705 {
706         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
707         unsigned long flags;
708
709         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
710                 return;
711         resched_task(cpu_curr(cpu));
712         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
713 }
714 #else
715 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
716 {
717         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
718         set_tsk_need_resched(p);
719 }
720 #endif
721
722 #if BITS_PER_LONG == 32
723 # define WMULT_CONST    (~0UL)
724 #else
725 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
726 #endif
727
728 #define WMULT_SHIFT     32
729
730 /*
731  * Shift right and round:
732  */
733 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
734
735 static unsigned long
736 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
737                 struct load_weight *lw)
738 {
739         u64 tmp;
740
741         if (unlikely(!lw->inv_weight))
742                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
743
744         tmp = (u64)delta_exec * weight;
745         /*
746          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
747          */
748         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
749                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
750                         WMULT_SHIFT/2);
751         else
752                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
753
754         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
755 }
756
757 static inline unsigned long
758 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
759 {
760         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
761 }
762
763 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
764 {
765         lw->weight += inc;
766 }
767
768 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
769 {
770         lw->weight -= dec;
771 }
772
773 /*
774  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
775  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
776  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
777  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
778  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
779  * slice expiry etc.
780  */
781
782 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
783 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
784
785 /*
786  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
787  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
788  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
789  * that remained on nice 0.
790  *
791  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
792  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
793  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
794  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
795  * the relative distance between them is ~25%.)
796  */
797 static const int prio_to_weight[40] = {
798  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
799  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
800  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
801  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
802  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
803  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
804  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
805  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
806 };
807
808 /*
809  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
810  *
811  * In cases where the weight does not change often, we can use the
812  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
813  * into multiplications:
814  */
815 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
816  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
817  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
818  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
819  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
820  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
821  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
822  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
823  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
824 };
825
826 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
827
828 /*
829  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
830  * scheduling classes, without having to expose their internal data
831  * structures to the load-balancing proper:
832  */
833 struct rq_iterator {
834         void *arg;
835         struct task_struct *(*start)(void *);
836         struct task_struct *(*next)(void *);
837 };
838
839 #ifdef CONFIG_SMP
840 static unsigned long
841 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
842               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
843               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
844               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
845
846 static int
847 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
848                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
849                    struct rq_iterator *iterator);
850 #endif
851
852 #include "sched_stats.h"
853 #include "sched_idletask.c"
854 #include "sched_fair.c"
855 #include "sched_rt.c"
856 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
857 # include "sched_debug.c"
858 #endif
859
860 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
861
862 /*
863  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
864  *
865  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
866  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
867  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
868  * cpu is not idle).
869  *
870  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
871  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
872  * during load balance.
873  *
874  * This function is called /before/ updating rq->load
875  * and when switching tasks.
876  */
877 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
878 {
879         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
880 }
881
882 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
883 {
884         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
885 }
886
887 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
888 {
889         rq->nr_running++;
890         inc_load(rq, p);
891 }
892
893 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
894 {
895         rq->nr_running--;
896         dec_load(rq, p);
897 }
898
899 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
900 {
901         if (task_has_rt_policy(p)) {
902                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
903                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
904                 return;
905         }
906
907         /*
908          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
909          */
910         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
911                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
912                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
913                 return;
914         }
915
916         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
917         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
918 }
919
920 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
921 {
922         sched_info_queued(p);
923         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
924         p->se.on_rq = 1;
925 }
926
927 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
928 {
929         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
930         p->se.on_rq = 0;
931 }
932
933 /*
934  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
935  */
936 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
937 {
938         return p->static_prio;
939 }
940
941 /*
942  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
943  * without taking RT-inheritance into account. Might be
944  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
945  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
946  * estimator recalculates.
947  */
948 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
949 {
950         int prio;
951
952         if (task_has_rt_policy(p))
953                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
954         else
955                 prio = __normal_prio(p);
956         return prio;
957 }
958
959 /*
960  * Calculate the current priority, i.e. the priority
961  * taken into account by the scheduler. This value might
962  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
963  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
964  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
965  */
966 static int effective_prio(struct task_struct *p)
967 {
968         p->normal_prio = normal_prio(p);
969         /*
970          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
971          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
972          * to the normal priority:
973          */
974         if (!rt_prio(p->prio))
975                 return p->normal_prio;
976         return p->prio;
977 }
978
979 /*
980  * activate_task - move a task to the runqueue.
981  */
982 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
983 {
984         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
985                 rq->nr_uninterruptible--;
986
987         enqueue_task(rq, p, wakeup);
988         inc_nr_running(p, rq);
989 }
990
991 /*
992  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
993  */
994 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
995 {
996         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
997                 rq->nr_uninterruptible++;
998
999         dequeue_task(rq, p, sleep);
1000         dec_nr_running(p, rq);
1001 }
1002
1003 /**
1004  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1005  * @p: the task in question.
1006  */
1007 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1008 {
1009         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1010 }
1011
1012 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1013 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1014 {
1015         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1016 }
1017
1018 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1019 {
1020 #ifdef CONFIG_SMP
1021         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1022 #endif
1023         set_task_cfs_rq(p);
1024 }
1025
1026 #ifdef CONFIG_SMP
1027
1028 /*
1029  * Is this task likely cache-hot:
1030  */
1031 static inline int
1032 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1033 {
1034         s64 delta;
1035
1036         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1037                 return 0;
1038
1039         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1040                 return 1;
1041         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1042                 return 0;
1043
1044         delta = now - p->se.exec_start;
1045
1046         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1047 }
1048
1049
1050 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1051 {
1052         int old_cpu = task_cpu(p);
1053         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1054         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1055                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1056         u64 clock_offset;
1057
1058         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1059
1060 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1061         if (p->se.wait_start)
1062                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1063         if (p->se.sleep_start)
1064                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1065         if (p->se.block_start)
1066                 p->se.block_start -= clock_offset;
1067         if (old_cpu != new_cpu) {
1068                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1069                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1070                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1071         }
1072 #endif
1073         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1074                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1075
1076         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1077 }
1078
1079 struct migration_req {
1080         struct list_head list;
1081
1082         struct task_struct *task;
1083         int dest_cpu;
1084
1085         struct completion done;
1086 };
1087
1088 /*
1089  * The task's runqueue lock must be held.
1090  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1091  */
1092 static int
1093 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1094 {
1095         struct rq *rq = task_rq(p);
1096
1097         /*
1098          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1099          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1100          */
1101         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1102                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1103                 return 0;
1104         }
1105
1106         init_completion(&req->done);
1107         req->task = p;
1108         req->dest_cpu = dest_cpu;
1109         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1110
1111         return 1;
1112 }
1113
1114 /*
1115  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1116  *
1117  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1118  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1119  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1120  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1121  * waiting to become inactive.
1122  */
1123 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1124 {
1125         unsigned long flags;
1126         int running, on_rq;
1127         struct rq *rq;
1128
1129         for (;;) {
1130                 /*
1131                  * We do the initial early heuristics without holding
1132                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1133                  * the runqueue lock when things look like they will
1134                  * work out!
1135                  */
1136                 rq = task_rq(p);
1137
1138                 /*
1139                  * If the task is actively running on another CPU
1140                  * still, just relax and busy-wait without holding
1141                  * any locks.
1142                  *
1143                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1144                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1145                  * But we don't care, since "task_running()" will
1146                  * return false if the runqueue has changed and p
1147                  * is actually now running somewhere else!
1148                  */
1149                 while (task_running(rq, p))
1150                         cpu_relax();
1151
1152                 /*
1153                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1154                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1155                  * just go back and repeat.
1156                  */
1157                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1158                 running = task_running(rq, p);
1159                 on_rq = p->se.on_rq;
1160                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1161
1162                 /*
1163                  * Was it really running after all now that we
1164                  * checked with the proper locks actually held?
1165                  *
1166                  * Oops. Go back and try again..
1167                  */
1168                 if (unlikely(running)) {
1169                         cpu_relax();
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 /*
1174                  * It's not enough that it's not actively running,
1175                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1176                  * preempted!
1177                  *
1178                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1179                  * running right now), it's preempted, and we should
1180                  * yield - it could be a while.
1181                  */
1182                 if (unlikely(on_rq)) {
1183                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1184                         continue;
1185                 }
1186
1187                 /*
1188                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1189                  * runnable, which means that it will never become
1190                  * running in the future either. We're all done!
1191                  */
1192                 break;
1193         }
1194 }
1195
1196 /***
1197  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1198  * @p: the to-be-kicked thread
1199  *
1200  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1201  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1202  *
1203  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1204  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1205  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1206  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1207  * achieved as well.
1208  */
1209 void kick_process(struct task_struct *p)
1210 {
1211         int cpu;
1212
1213         preempt_disable();
1214         cpu = task_cpu(p);
1215         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1216                 smp_send_reschedule(cpu);
1217         preempt_enable();
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1222  * according to the scheduling class and "nice" value.
1223  *
1224  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1225  * balance conservatively.
1226  */
1227 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1228 {
1229         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1230         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1231
1232         if (type == 0)
1233                 return total;
1234
1235         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1236 }
1237
1238 /*
1239  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1240  * according to the scheduling class and "nice" value.
1241  */
1242 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1243 {
1244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1245         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1246
1247         if (type == 0)
1248                 return total;
1249
1250         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1255  */
1256 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1257 {
1258         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1259         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1260         unsigned long n = rq->nr_running;
1261
1262         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1263 }
1264
1265 /*
1266  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1267  * domain.
1268  */
1269 static struct sched_group *
1270 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1271 {
1272         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1273         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1274         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1275         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1276
1277         do {
1278                 unsigned long load, avg_load;
1279                 int local_group;
1280                 int i;
1281
1282                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1283                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1284                         continue;
1285
1286                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1287
1288                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1289                 avg_load = 0;
1290
1291                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1292                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1293                         if (local_group)
1294                                 load = source_load(i, load_idx);
1295                         else
1296                                 load = target_load(i, load_idx);
1297
1298                         avg_load += load;
1299                 }
1300
1301                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1302                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1303                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1304
1305                 if (local_group) {
1306                         this_load = avg_load;
1307                         this = group;
1308                 } else if (avg_load < min_load) {
1309                         min_load = avg_load;
1310                         idlest = group;
1311                 }
1312         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1313
1314         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1315                 return NULL;
1316         return idlest;
1317 }
1318
1319 /*
1320  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1321  */
1322 static int
1323 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1324 {
1325         cpumask_t tmp;
1326         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1327         int idlest = -1;
1328         int i;
1329
1330         /* Traverse only the allowed CPUs */
1331         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1332
1333         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1334                 load = weighted_cpuload(i);
1335
1336                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1337                         min_load = load;
1338                         idlest = i;
1339                 }
1340         }
1341
1342         return idlest;
1343 }
1344
1345 /*
1346  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1347  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1348  * SD_BALANCE_EXEC.
1349  *
1350  * Balance, ie. select the least loaded group.
1351  *
1352  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1353  *
1354  * preempt must be disabled.
1355  */
1356 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1357 {
1358         struct task_struct *t = current;
1359         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1360
1361         for_each_domain(cpu, tmp) {
1362                 /*
1363                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1364                  */
1365                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1366                         break;
1367                 if (tmp->flags & flag)
1368                         sd = tmp;
1369         }
1370
1371         while (sd) {
1372                 cpumask_t span;
1373                 struct sched_group *group;
1374                 int new_cpu, weight;
1375
1376                 if (!(sd->flags & flag)) {
1377                         sd = sd->child;
1378                         continue;
1379                 }
1380
1381                 span = sd->span;
1382                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1383                 if (!group) {
1384                         sd = sd->child;
1385                         continue;
1386                 }
1387
1388                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1389                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1390                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1391                         sd = sd->child;
1392                         continue;
1393                 }
1394
1395                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1396                 cpu = new_cpu;
1397                 sd = NULL;
1398                 weight = cpus_weight(span);
1399                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1400                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1401                                 break;
1402                         if (tmp->flags & flag)
1403                                 sd = tmp;
1404                 }
1405                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1406         }
1407
1408         return cpu;
1409 }
1410
1411 #endif /* CONFIG_SMP */
1412
1413 /*
1414  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1415  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1416  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1417  * so we always favor a closer, idle cpu.
1418  *
1419  * Returns the CPU we should wake onto.
1420  */
1421 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1422 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1423 {
1424         cpumask_t tmp;
1425         struct sched_domain *sd;
1426         int i;
1427
1428         /*
1429          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1430          *
1431          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1432          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1433          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1434          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1435          * penalities associated with that.
1436          */
1437         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1438                 return cpu;
1439
1440         for_each_domain(cpu, sd) {
1441                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1442                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1443                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1444                                 if (idle_cpu(i)) {
1445                                         if (i != task_cpu(p)) {
1446                                                 schedstat_inc(p,
1447                                                         se.nr_wakeups_idle);
1448                                         }
1449                                         return i;
1450                                 }
1451                         }
1452                 } else {
1453                         break;
1454                 }
1455         }
1456         return cpu;
1457 }
1458 #else
1459 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1460 {
1461         return cpu;
1462 }
1463 #endif
1464
1465 /***
1466  * try_to_wake_up - wake up a thread
1467  * @p: the to-be-woken-up thread
1468  * @state: the mask of task states that can be woken
1469  * @sync: do a synchronous wakeup?
1470  *
1471  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1472  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1473  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1474  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1475  * runnable without the overhead of this.
1476  *
1477  * returns failure only if the task is already active.
1478  */
1479 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1480 {
1481         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1482         unsigned long flags;
1483         long old_state;
1484         struct rq *rq;
1485 #ifdef CONFIG_SMP
1486         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1487         unsigned long load, this_load;
1488         int new_cpu;
1489 #endif
1490
1491         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1492         old_state = p->state;
1493         if (!(old_state & state))
1494                 goto out;
1495
1496         if (p->se.on_rq)
1497                 goto out_running;
1498
1499         cpu = task_cpu(p);
1500         orig_cpu = cpu;
1501         this_cpu = smp_processor_id();
1502
1503 #ifdef CONFIG_SMP
1504         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1505                 goto out_activate;
1506
1507         new_cpu = cpu;
1508
1509         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1510         if (cpu == this_cpu) {
1511                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1512                 goto out_set_cpu;
1513         }
1514
1515         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1516                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1517                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1518                         this_sd = sd;
1519                         break;
1520                 }
1521         }
1522
1523         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1524                 goto out_set_cpu;
1525
1526         /*
1527          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1528          */
1529         if (this_sd) {
1530                 int idx = this_sd->wake_idx;
1531                 unsigned int imbalance;
1532
1533                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1534
1535                 load = source_load(cpu, idx);
1536                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1537
1538                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1539
1540                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1541                         unsigned long tl = this_load;
1542                         unsigned long tl_per_task;
1543
1544                         /*
1545                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1546                          */
1547                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1548                                 goto out_set_cpu;
1549
1550                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1551                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1552
1553                         /*
1554                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1555                          * effect of the currently running task from the load
1556                          * of the current CPU:
1557                          */
1558                         if (sync)
1559                                 tl -= current->se.load.weight;
1560
1561                         if ((tl <= load &&
1562                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1563                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1564                                 /*
1565                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1566                                  * p is cache cold in this domain, and
1567                                  * there is no bad imbalance.
1568                                  */
1569                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1570                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1571                                 goto out_set_cpu;
1572                         }
1573                 }
1574
1575                 /*
1576                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1577                  * limit is reached.
1578                  */
1579                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1580                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1581                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1582                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1583                                 goto out_set_cpu;
1584                         }
1585                 }
1586         }
1587
1588         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1589 out_set_cpu:
1590         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1591         if (new_cpu != cpu) {
1592                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1593                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1594                 /* might preempt at this point */
1595                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1596                 old_state = p->state;
1597                 if (!(old_state & state))
1598                         goto out;
1599                 if (p->se.on_rq)
1600                         goto out_running;
1601
1602                 this_cpu = smp_processor_id();
1603                 cpu = task_cpu(p);
1604         }
1605
1606 out_activate:
1607 #endif /* CONFIG_SMP */
1608         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1609         if (sync)
1610                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1611         if (orig_cpu != cpu)
1612                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1613         if (cpu == this_cpu)
1614                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1615         else
1616                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1617         update_rq_clock(rq);
1618         activate_task(rq, p, 1);
1619         check_preempt_curr(rq, p);
1620         success = 1;
1621
1622 out_running:
1623         p->state = TASK_RUNNING;
1624 out:
1625         task_rq_unlock(rq, &flags);
1626
1627         return success;
1628 }
1629
1630 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1631 {
1632         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1633                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1634 }
1635 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1636
1637 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1638 {
1639         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1640 }
1641
1642 /*
1643  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1644  * p is forked by current.
1645  *
1646  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1647  */
1648 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1649 {
1650         p->se.exec_start                = 0;
1651         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1652         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1653
1654 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1655         p->se.wait_start                = 0;
1656         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1657         p->se.sleep_start               = 0;
1658         p->se.block_start               = 0;
1659         p->se.sleep_max                 = 0;
1660         p->se.block_max                 = 0;
1661         p->se.exec_max                  = 0;
1662         p->se.slice_max                 = 0;
1663         p->se.wait_max                  = 0;
1664 #endif
1665
1666         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1667         p->se.on_rq = 0;
1668
1669 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1670         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1671 #endif
1672
1673         /*
1674          * We mark the process as running here, but have not actually
1675          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1676          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1677          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1678          */
1679         p->state = TASK_RUNNING;
1680 }
1681
1682 /*
1683  * fork()/clone()-time setup:
1684  */
1685 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1686 {
1687         int cpu = get_cpu();
1688
1689         __sched_fork(p);
1690
1691 #ifdef CONFIG_SMP
1692         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1693 #endif
1694         set_task_cpu(p, cpu);
1695
1696         /*
1697          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1698          */
1699         p->prio = current->normal_prio;
1700         if (!rt_prio(p->prio))
1701                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1702
1703 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1704         if (likely(sched_info_on()))
1705                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1706 #endif
1707 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1708         p->oncpu = 0;
1709 #endif
1710 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1711         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1712         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1713 #endif
1714         put_cpu();
1715 }
1716
1717 /*
1718  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1719  *
1720  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1721  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1722  * on the runqueue and wakes it.
1723  */
1724 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1725 {
1726         unsigned long flags;
1727         struct rq *rq;
1728
1729         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1730         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1731         update_rq_clock(rq);
1732
1733         p->prio = effective_prio(p);
1734
1735         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1736                 activate_task(rq, p, 0);
1737         } else {
1738                 /*
1739                  * Let the scheduling class do new task startup
1740                  * management (if any):
1741                  */
1742                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1743                 inc_nr_running(p, rq);
1744         }
1745         check_preempt_curr(rq, p);
1746         task_rq_unlock(rq, &flags);
1747 }
1748
1749 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1750
1751 /**
1752  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1753  * @notifier: notifier struct to register
1754  */
1755 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1756 {
1757         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1758 }
1759 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1760
1761 /**
1762  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1763  * @notifier: notifier struct to unregister
1764  *
1765  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1766  */
1767 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1768 {
1769         hlist_del(&notifier->link);
1770 }
1771 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1772
1773 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1774 {
1775         struct preempt_notifier *notifier;
1776         struct hlist_node *node;
1777
1778         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1779                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1780 }
1781
1782 static void
1783 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1784                                  struct task_struct *next)
1785 {
1786         struct preempt_notifier *notifier;
1787         struct hlist_node *node;
1788
1789         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1790                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1791 }
1792
1793 #else
1794
1795 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1796 {
1797 }
1798
1799 static void
1800 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1801                                  struct task_struct *next)
1802 {
1803 }
1804
1805 #endif
1806
1807 /**
1808  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1809  * @rq: the runqueue preparing to switch
1810  * @prev: the current task that is being switched out
1811  * @next: the task we are going to switch to.
1812  *
1813  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1814  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1815  * switch.
1816  *
1817  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1818  * hooks.
1819  */
1820 static inline void
1821 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1822                     struct task_struct *next)
1823 {
1824         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1825         prepare_lock_switch(rq, next);
1826         prepare_arch_switch(next);
1827 }
1828
1829 /**
1830  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1831  * @rq: runqueue associated with task-switch
1832  * @prev: the thread we just switched away from.
1833  *
1834  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1835  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1836  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1837  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1838  *
1839  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1840  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1841  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1842  * details.)
1843  */
1844 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1845         __releases(rq->lock)
1846 {
1847         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1848         long prev_state;
1849
1850         rq->prev_mm = NULL;
1851
1852         /*
1853          * A task struct has one reference for the use as "current".
1854          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1855          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1856          * the scheduled task must drop that reference.
1857          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1858          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1859          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1860          * be dropped twice.
1861          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1862          */
1863         prev_state = prev->state;
1864         finish_arch_switch(prev);
1865         finish_lock_switch(rq, prev);
1866         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1867         if (mm)
1868                 mmdrop(mm);
1869         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1870                 /*
1871                  * Remove function-return probe instances associated with this
1872                  * task and put them back on the free list.
1873                  */
1874                 kprobe_flush_task(prev);
1875                 put_task_struct(prev);
1876         }
1877 }
1878
1879 /**
1880  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1881  * @prev: the thread we just switched away from.
1882  */
1883 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1884         __releases(rq->lock)
1885 {
1886         struct rq *rq = this_rq();
1887
1888         finish_task_switch(rq, prev);
1889 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1890         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1891         preempt_enable();
1892 #endif
1893         if (current->set_child_tid)
1894                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * context_switch - switch to the new MM and the new
1899  * thread's register state.
1900  */
1901 static inline void
1902 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1903                struct task_struct *next)
1904 {
1905         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1906
1907         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1908         mm = next->mm;
1909         oldmm = prev->active_mm;
1910         /*
1911          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1912          * combine the page table reload and the switch backend into
1913          * one hypercall.
1914          */
1915         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1916
1917         if (unlikely(!mm)) {
1918                 next->active_mm = oldmm;
1919                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1920                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1921         } else
1922                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1923
1924         if (unlikely(!prev->mm)) {
1925                 prev->active_mm = NULL;
1926                 rq->prev_mm = oldmm;
1927         }
1928         /*
1929          * Since the runqueue lock will be released by the next
1930          * task (which is an invalid locking op but in the case
1931          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1932          * do an early lockdep release here:
1933          */
1934 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1935         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1936 #endif
1937
1938         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1939         switch_to(prev, next, prev);
1940
1941         barrier();
1942         /*
1943          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1944          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1945          * frame will be invalid.
1946          */
1947         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1948 }
1949
1950 /*
1951  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1952  *
1953  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1954  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1955  * number of context switches performed since bootup.
1956  */
1957 unsigned long nr_running(void)
1958 {
1959         unsigned long i, sum = 0;
1960
1961         for_each_online_cpu(i)
1962                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1963
1964         return sum;
1965 }
1966
1967 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1968 {
1969         unsigned long i, sum = 0;
1970
1971         for_each_possible_cpu(i)
1972                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1973
1974         /*
1975          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1976          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1977          */
1978         if (unlikely((long)sum < 0))
1979                 sum = 0;
1980
1981         return sum;
1982 }
1983
1984 unsigned long long nr_context_switches(void)
1985 {
1986         int i;
1987         unsigned long long sum = 0;
1988
1989         for_each_possible_cpu(i)
1990                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1991
1992         return sum;
1993 }
1994
1995 unsigned long nr_iowait(void)
1996 {
1997         unsigned long i, sum = 0;
1998
1999         for_each_possible_cpu(i)
2000                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2001
2002         return sum;
2003 }
2004
2005 unsigned long nr_active(void)
2006 {
2007         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2008
2009         for_each_online_cpu(i) {
2010                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2011                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2012         }
2013
2014         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2015                 uninterruptible = 0;
2016
2017         return running + uninterruptible;
2018 }
2019
2020 /*
2021  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2022  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2023  */
2024 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2025 {
2026         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2027         int i, scale;
2028
2029         this_rq->nr_load_updates++;
2030
2031         /* Update our load: */
2032         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2033                 unsigned long old_load, new_load;
2034
2035                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2036
2037                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2038                 new_load = this_load;
2039                 /*
2040                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2041                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2042                  * example.
2043                  */
2044                 if (new_load > old_load)
2045                         new_load += scale-1;
2046                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2047         }
2048 }
2049
2050 #ifdef CONFIG_SMP
2051
2052 /*
2053  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2054  *
2055  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2056  * you need to do so manually before calling.
2057  */
2058 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2059         __acquires(rq1->lock)
2060         __acquires(rq2->lock)
2061 {
2062         BUG_ON(!irqs_disabled());
2063         if (rq1 == rq2) {
2064                 spin_lock(&rq1->lock);
2065                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2066         } else {
2067                 if (rq1 < rq2) {
2068                         spin_lock(&rq1->lock);
2069                         spin_lock(&rq2->lock);
2070                 } else {
2071                         spin_lock(&rq2->lock);
2072                         spin_lock(&rq1->lock);
2073                 }
2074         }
2075         update_rq_clock(rq1);
2076         update_rq_clock(rq2);
2077 }
2078
2079 /*
2080  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2081  *
2082  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2083  * you need to do so manually after calling.
2084  */
2085 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2086         __releases(rq1->lock)
2087         __releases(rq2->lock)
2088 {
2089         spin_unlock(&rq1->lock);
2090         if (rq1 != rq2)
2091                 spin_unlock(&rq2->lock);
2092         else
2093                 __release(rq2->lock);
2094 }
2095
2096 /*
2097  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2098  */
2099 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2100         __releases(this_rq->lock)
2101         __acquires(busiest->lock)
2102         __acquires(this_rq->lock)
2103 {
2104         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2105                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2106                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2107                 BUG_ON(1);
2108         }
2109         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2110                 if (busiest < this_rq) {
2111                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2112                         spin_lock(&busiest->lock);
2113                         spin_lock(&this_rq->lock);
2114                 } else
2115                         spin_lock(&busiest->lock);
2116         }
2117 }
2118
2119 /*
2120  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2121  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2122  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2123  * the cpu_allowed mask is restored.
2124  */
2125 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2126 {
2127         struct migration_req req;
2128         unsigned long flags;
2129         struct rq *rq;
2130
2131         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2132         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2133             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2134                 goto out;
2135
2136         /* force the process onto the specified CPU */
2137         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2138                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2139                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2140
2141                 get_task_struct(mt);
2142                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2143                 wake_up_process(mt);
2144                 put_task_struct(mt);
2145                 wait_for_completion(&req.done);
2146
2147                 return;
2148         }
2149 out:
2150         task_rq_unlock(rq, &flags);
2151 }
2152
2153 /*
2154  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2155  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2156  */
2157 void sched_exec(void)
2158 {
2159         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2160         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2161         put_cpu();
2162         if (new_cpu != this_cpu)
2163                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2164 }
2165
2166 /*
2167  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2168  * Both runqueues must be locked.
2169  */
2170 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2171                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2172 {
2173         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2174         set_task_cpu(p, this_cpu);
2175         activate_task(this_rq, p, 0);
2176         /*
2177          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2178          * to be always true for them.
2179          */
2180         check_preempt_curr(this_rq, p);
2181 }
2182
2183 /*
2184  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2185  */
2186 static
2187 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2188                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2189                      int *all_pinned)
2190 {
2191         /*
2192          * We do not migrate tasks that are:
2193          * 1) running (obviously), or
2194          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2195          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2196          */
2197         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2198                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2199                 return 0;
2200         }
2201         *all_pinned = 0;
2202
2203         if (task_running(rq, p)) {
2204                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2205                 return 0;
2206         }
2207
2208         /*
2209          * Aggressive migration if:
2210          * 1) task is cache cold, or
2211          * 2) too many balance attempts have failed.
2212          */
2213
2214         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2215                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2216 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2217                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2218                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2219                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2220                 }
2221 #endif
2222                 return 1;
2223         }
2224
2225         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2226                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2227                 return 0;
2228         }
2229         return 1;
2230 }
2231
2232 static unsigned long
2233 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2234               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2235               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2236               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2237 {
2238         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2239         struct task_struct *p;
2240         long rem_load_move = max_load_move;
2241
2242         if (max_load_move == 0)
2243                 goto out;
2244
2245         pinned = 1;
2246
2247         /*
2248          * Start the load-balancing iterator:
2249          */
2250         p = iterator->start(iterator->arg);
2251 next:
2252         if (!p)
2253                 goto out;
2254         /*
2255          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2256          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2257          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2258          */
2259         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2260                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2261         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2262             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2263                 p = iterator->next(iterator->arg);
2264                 goto next;
2265         }
2266
2267         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2268         pulled++;
2269         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2270
2271         /*
2272          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2273          * and the prescribed amount of weighted load.
2274          */
2275         if (rem_load_move > 0) {
2276                 if (p->prio < *this_best_prio)
2277                         *this_best_prio = p->prio;
2278                 p = iterator->next(iterator->arg);
2279                 goto next;
2280         }
2281 out:
2282         /*
2283          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2284          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2285          * inside pull_task().
2286          */
2287         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2288
2289         if (all_pinned)
2290                 *all_pinned = pinned;
2291
2292         return max_load_move - rem_load_move;
2293 }
2294
2295 /*
2296  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2297  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2298  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2299  *
2300  * Called with both runqueues locked.
2301  */
2302 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2303                       unsigned long max_load_move,
2304                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2305                       int *all_pinned)
2306 {
2307         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2308         unsigned long total_load_moved = 0;
2309         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2310
2311         do {
2312                 total_load_moved +=
2313                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2314                                 max_load_move - total_load_moved,
2315                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2316                 class = class->next;
2317         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2318
2319         return total_load_moved > 0;
2320 }
2321
2322 static int
2323 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2324                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2325                    struct rq_iterator *iterator)
2326 {
2327         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2328         int pinned = 0;
2329
2330         while (p) {
2331                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2332                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2333                         /*
2334                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2335                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2336                          * stats here rather than inside pull_task().
2337                          */
2338                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2339
2340                         return 1;
2341                 }
2342                 p = iterator->next(iterator->arg);
2343         }
2344
2345         return 0;
2346 }
2347
2348 /*
2349  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2350  * part of active balancing operations within "domain".
2351  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2352  *
2353  * Called with both runqueues locked.
2354  */
2355 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2356                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2357 {
2358         const struct sched_class *class;
2359
2360         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2361                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2362                         return 1;
2363
2364         return 0;
2365 }
2366
2367 /*
2368  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2369  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2370  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2371  */
2372 static struct sched_group *
2373 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2374                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2375                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2376 {
2377         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2378         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2379         unsigned long max_pull;
2380         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2381         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2382         int load_idx, group_imb = 0;
2383 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2384         int power_savings_balance = 1;
2385         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2386         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2387         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2388 #endif
2389
2390         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2391         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2392         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2393         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2394                 load_idx = sd->busy_idx;
2395         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2396                 load_idx = sd->newidle_idx;
2397         else
2398                 load_idx = sd->idle_idx;
2399
2400         do {
2401                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2402                 int local_group;
2403                 int i;
2404                 int __group_imb = 0;
2405                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2406                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2407
2408                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2409
2410                 if (local_group)
2411                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2412
2413                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2414                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2415                 max_cpu_load = 0;
2416                 min_cpu_load = ~0UL;
2417
2418                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2419                         struct rq *rq;
2420
2421                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2422                                 continue;
2423
2424                         rq = cpu_rq(i);
2425
2426                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2427                                 *sd_idle = 0;
2428
2429                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2430                         if (local_group) {
2431                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2432                                         first_idle_cpu = 1;
2433                                         balance_cpu = i;
2434                                 }
2435
2436                                 load = target_load(i, load_idx);
2437                         } else {
2438                                 load = source_load(i, load_idx);
2439                                 if (load > max_cpu_load)
2440                                         max_cpu_load = load;
2441                                 if (min_cpu_load > load)
2442                                         min_cpu_load = load;
2443                         }
2444
2445                         avg_load += load;
2446                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2447                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2448                 }
2449
2450                 /*
2451                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2452                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2453                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2454                  * to do the newly idle load balance.
2455                  */
2456                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2457                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2458                         *balance = 0;
2459                         goto ret;
2460                 }
2461
2462                 total_load += avg_load;
2463                 total_pwr += group->__cpu_power;
2464
2465                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2466                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2467                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2468
2469                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2470                         __group_imb = 1;
2471
2472                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2473
2474                 if (local_group) {
2475                         this_load = avg_load;
2476                         this = group;
2477                         this_nr_running = sum_nr_running;
2478                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2479                 } else if (avg_load > max_load &&
2480                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2481                         max_load = avg_load;
2482                         busiest = group;
2483                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2484                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2485                         group_imb = __group_imb;
2486                 }
2487
2488 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2489                 /*
2490                  * Busy processors will not participate in power savings
2491                  * balance.
2492                  */
2493                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2494                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2495                         goto group_next;
2496
2497                 /*
2498                  * If the local group is idle or completely loaded
2499                  * no need to do power savings balance at this domain
2500                  */
2501                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2502                                     !this_nr_running))
2503                         power_savings_balance = 0;
2504
2505                 /*
2506                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2507                  * don't include that group in power savings calculations
2508                  */
2509                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2510                     || !sum_nr_running)
2511                         goto group_next;
2512
2513                 /*
2514                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2515                  * This is the group from where we need to pick up the load
2516                  * for saving power
2517                  */
2518                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2519                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2520                      first_cpu(group->cpumask) <
2521                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2522                         group_min = group;
2523                         min_nr_running = sum_nr_running;
2524                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2525                                                 sum_nr_running;
2526                 }
2527
2528                 /*
2529                  * Calculate the group which is almost near its
2530                  * capacity but still has some space to pick up some load
2531                  * from other group and save more power
2532                  */
2533                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2534                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2535                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2536                              first_cpu(group->cpumask) >
2537                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2538                                 group_leader = group;
2539                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2540                         }
2541                 }
2542 group_next:
2543 #endif
2544                 group = group->next;
2545         } while (group != sd->groups);
2546
2547         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2548                 goto out_balanced;
2549
2550         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2551
2552         if (this_load >= avg_load ||
2553                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2554                 goto out_balanced;
2555
2556         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2557         if (group_imb)
2558                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2559
2560         /*
2561          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2562          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2563          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2564          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2565          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2566          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2567          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2568          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2569          * appear as very large values with unsigned longs.
2570          */
2571         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2572                 goto out_balanced;
2573
2574         /*
2575          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2576          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2577          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2578          */
2579         if (max_load < avg_load) {
2580                 *imbalance = 0;
2581                 goto small_imbalance;
2582         }
2583
2584         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2585         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2586
2587         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2588         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2589                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2590                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2591
2592         /*
2593          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2594          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2595          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2596          * moved
2597          */
2598         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2599                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2600                 unsigned int imbn;
2601
2602 small_imbalance:
2603                 pwr_move = pwr_now = 0;
2604                 imbn = 2;
2605                 if (this_nr_running) {
2606                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2607                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2608                                 imbn = 1;
2609                 } else
2610                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2611
2612                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2613                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2614                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2615                         return busiest;
2616                 }
2617
2618                 /*
2619                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2620                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2621                  * moving them.
2622                  */
2623
2624                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2625                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2626                 pwr_now += this->__cpu_power *
2627                                 min(this_load_per_task, this_load);
2628                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2629
2630                 /* Amount of load we'd subtract */
2631                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2632                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2633                 if (max_load > tmp)
2634                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2635                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2636
2637                 /* Amount of load we'd add */
2638                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2639                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2640                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2641                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2642                 else
2643                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2644                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2645                 pwr_move += this->__cpu_power *
2646                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2647                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2648
2649                 /* Move if we gain throughput */
2650                 if (pwr_move > pwr_now)
2651                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2652         }
2653
2654         return busiest;
2655
2656 out_balanced:
2657 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2658         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2659                 goto ret;
2660
2661         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2662                 *imbalance = min_load_per_task;
2663                 return group_min;
2664         }
2665 #endif
2666 ret:
2667         *imbalance = 0;
2668         return NULL;
2669 }
2670
2671 /*
2672  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2673  */
2674 static struct rq *
2675 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2676                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2677 {
2678         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2679         unsigned long max_load = 0;
2680         int i;
2681
2682         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2683                 unsigned long wl;
2684
2685                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2686                         continue;
2687
2688                 rq = cpu_rq(i);
2689                 wl = weighted_cpuload(i);
2690
2691                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2692                         continue;
2693
2694                 if (wl > max_load) {
2695                         max_load = wl;
2696                         busiest = rq;
2697                 }
2698         }
2699
2700         return busiest;
2701 }
2702
2703 /*
2704  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2705  * so long as it is large enough.
2706  */
2707 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2708
2709 /*
2710  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2711  * tasks if there is an imbalance.
2712  */
2713 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2714                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2715                         int *balance)
2716 {
2717         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2718         struct sched_group *group;
2719         unsigned long imbalance;
2720         struct rq *busiest;
2721         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2722         unsigned long flags;
2723
2724         /*
2725          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2726          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2727          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2728          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2729          */
2730         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2731             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2732                 sd_idle = 1;
2733
2734         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2735
2736 redo:
2737         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2738                                    &cpus, balance);
2739
2740         if (*balance == 0)
2741                 goto out_balanced;
2742
2743         if (!group) {
2744                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2745                 goto out_balanced;
2746         }
2747
2748         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2749         if (!busiest) {
2750                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2751                 goto out_balanced;
2752         }
2753
2754         BUG_ON(busiest == this_rq);
2755
2756         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2757
2758         ld_moved = 0;
2759         if (busiest->nr_running > 1) {
2760                 /*
2761                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2762                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2763                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2764                  * correctly treated as an imbalance.
2765                  */
2766                 local_irq_save(flags);
2767                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2768                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2769                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2770                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2771                 local_irq_restore(flags);
2772
2773                 /*
2774                  * some other cpu did the load balance for us.
2775                  */
2776                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2777                         resched_cpu(this_cpu);
2778
2779                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2780                 if (unlikely(all_pinned)) {
2781                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2782                         if (!cpus_empty(cpus))
2783                                 goto redo;
2784                         goto out_balanced;
2785                 }
2786         }
2787
2788         if (!ld_moved) {
2789                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2790                 sd->nr_balance_failed++;
2791
2792                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2793
2794                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2795
2796                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2797                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2798                          */
2799                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2800                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2801                                 all_pinned = 1;
2802                                 goto out_one_pinned;
2803                         }
2804
2805                         if (!busiest->active_balance) {
2806                                 busiest->active_balance = 1;
2807                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2808                                 active_balance = 1;
2809                         }
2810                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2811                         if (active_balance)
2812                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2813
2814                         /*
2815                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2816                          * counter.
2817                          */
2818                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2819                 }
2820         } else
2821                 sd->nr_balance_failed = 0;
2822
2823         if (likely(!active_balance)) {
2824                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2825                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2826         } else {
2827                 /*
2828                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2829                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2830                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2831                  * move_tasks).
2832                  */
2833                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2834                         sd->balance_interval *= 2;
2835         }
2836
2837         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2838             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2839                 return -1;
2840         return ld_moved;
2841
2842 out_balanced:
2843         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2844
2845         sd->nr_balance_failed = 0;
2846
2847 out_one_pinned:
2848         /* tune up the balancing interval */
2849         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2850                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2851                 sd->balance_interval *= 2;
2852
2853         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2854             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2855                 return -1;
2856         return 0;
2857 }
2858
2859 /*
2860  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2861  * tasks if there is an imbalance.
2862  *
2863  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2864  * this_rq is locked.
2865  */
2866 static int
2867 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2868 {
2869         struct sched_group *group;
2870         struct rq *busiest = NULL;
2871         unsigned long imbalance;
2872         int ld_moved = 0;
2873         int sd_idle = 0;
2874         int all_pinned = 0;
2875         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2876
2877         /*
2878          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2879          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2880          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2881          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2882          */
2883         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2884             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2885                 sd_idle = 1;
2886
2887         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2888 redo:
2889         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2890                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2891         if (!group) {
2892                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2893                 goto out_balanced;
2894         }
2895
2896         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2897                                 &cpus);
2898         if (!busiest) {
2899                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2900                 goto out_balanced;
2901         }
2902
2903         BUG_ON(busiest == this_rq);
2904
2905         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2906
2907         ld_moved = 0;
2908         if (busiest->nr_running > 1) {
2909                 /* Attempt to move tasks */
2910                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2911                 /* this_rq->clock is already updated */
2912                 update_rq_clock(busiest);
2913                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2914                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2915                                         &all_pinned);
2916                 spin_unlock(&busiest->lock);
2917
2918                 if (unlikely(all_pinned)) {
2919                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2920                         if (!cpus_empty(cpus))
2921                                 goto redo;
2922                 }
2923         }
2924
2925         if (!ld_moved) {
2926                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2927                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2928                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2929                         return -1;
2930         } else
2931                 sd->nr_balance_failed = 0;
2932
2933         return ld_moved;
2934
2935 out_balanced:
2936         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2937         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2938             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2939                 return -1;
2940         sd->nr_balance_failed = 0;
2941
2942         return 0;
2943 }
2944
2945 /*
2946  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2947  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2948  */
2949 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2950 {
2951         struct sched_domain *sd;
2952         int pulled_task = -1;
2953         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2954
2955         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2956                 unsigned long interval;
2957
2958                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2959                         continue;
2960
2961                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2962                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2963                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2964                                                                 this_rq, sd);
2965
2966                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2967                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2968                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2969                 if (pulled_task)
2970                         break;
2971         }
2972         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2973                 /*
2974                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2975                  * a busy processor. So reset next_balance.
2976                  */
2977                 this_rq->next_balance = next_balance;
2978         }
2979 }
2980
2981 /*
2982  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2983  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2984  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2985  * logical imbalances.
2986  *
2987  * Called with busiest_rq locked.
2988  */
2989 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2990 {
2991         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2992         struct sched_domain *sd;
2993         struct rq *target_rq;
2994
2995         /* Is there any task to move? */
2996         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2997                 return;
2998
2999         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3000
3001         /*
3002          * This condition is "impossible", if it occurs
3003          * we need to fix it.  Originally reported by
3004          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3005          */
3006         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3007
3008         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3009         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3010         update_rq_clock(busiest_rq);
3011         update_rq_clock(target_rq);
3012
3013         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3014         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3015                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3016                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3017                                 break;
3018         }
3019
3020         if (likely(sd)) {
3021                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3022
3023                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3024                                   sd, CPU_IDLE))
3025                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3026                 else
3027                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3028         }
3029         spin_unlock(&target_rq->lock);
3030 }
3031
3032 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3033 static struct {
3034         atomic_t load_balancer;
3035         cpumask_t  cpu_mask;
3036 } nohz ____cacheline_aligned = {
3037         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3038         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3039 };
3040
3041 /*
3042  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3043  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3044  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3045  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3046  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3047  * arrives...
3048  *
3049  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3050  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3051  * nohz.cpu_mask..
3052  *
3053  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3054  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3055  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3056  * there is no need for ilb owner.
3057  *
3058  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3059  * next busy scheduler_tick()
3060  */
3061 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3062 {
3063         int cpu = smp_processor_id();
3064
3065         if (stop_tick) {
3066                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3067                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3068
3069                 /*
3070                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3071                  */
3072                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3073                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3074                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3075                                 BUG();
3076                         return 0;
3077                 }
3078
3079                 /* time for ilb owner also to sleep */
3080                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3081                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3082                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3083                         return 0;
3084                 }
3085
3086                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3087                         /* make me the ilb owner */
3088                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3089                                 return 1;
3090                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3091                         return 1;
3092         } else {
3093                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3094                         return 0;
3095
3096                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3097
3098                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3099                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3100                                 BUG();
3101         }
3102         return 0;
3103 }
3104 #endif
3105
3106 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3107
3108 /*
3109  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3110  * and initiates a balancing operation if so.
3111  *
3112  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3113  */
3114 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3115 {
3116         int balance = 1;
3117         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3118         unsigned long interval;
3119         struct sched_domain *sd;
3120         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3121         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3122         int update_next_balance = 0;
3123
3124         for_each_domain(cpu, sd) {
3125                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3126                         continue;
3127
3128                 interval = sd->balance_interval;
3129                 if (idle != CPU_IDLE)
3130                         interval *= sd->busy_factor;
3131
3132                 /* scale ms to jiffies */
3133                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3134                 if (unlikely(!interval))
3135                         interval = 1;
3136                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3137                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3138
3139
3140                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3141                         if (!spin_trylock(&balancing))
3142                                 goto out;
3143                 }
3144
3145                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3146                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3147                                 /*
3148                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3149                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3150                                  * not idle.
3151                                  */
3152                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3153                         }
3154                         sd->last_balance = jiffies;
3155                 }
3156                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3157                         spin_unlock(&balancing);
3158 out:
3159                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3160                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3161                         update_next_balance = 1;
3162                 }
3163
3164                 /*
3165                  * Stop the load balance at this level. There is another
3166                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3167                  * actively.
3168                  */
3169                 if (!balance)
3170                         break;
3171         }
3172
3173         /*
3174          * next_balance will be updated only when there is a need.
3175          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3176          * updated.
3177          */
3178         if (likely(update_next_balance))
3179                 rq->next_balance = next_balance;
3180 }
3181
3182 /*
3183  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3184  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3185  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3186  */
3187 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3188 {
3189         int this_cpu = smp_processor_id();
3190         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3191         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3192                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3193
3194         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3195
3196 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3197         /*
3198          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3199          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3200          * stopped.
3201          */
3202         if (this_rq->idle_at_tick &&
3203             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3204                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3205                 struct rq *rq;
3206                 int balance_cpu;
3207
3208                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3209                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3210                         /*
3211                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3212                          * work being done for other cpus. Next load
3213                          * balancing owner will pick it up.
3214                          */
3215                         if (need_resched())
3216                                 break;
3217
3218                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3219
3220                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3221                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3222                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3223                 }
3224         }
3225 #endif
3226 }
3227
3228 /*
3229  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3230  *
3231  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3232  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3233  * if the whole system is idle.
3234  */
3235 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3236 {
3237 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3238         /*
3239          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3240          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3241          * load balancer.
3242          */
3243         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3244                 rq->in_nohz_recently = 0;
3245
3246                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3247                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3248                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3249                 }
3250
3251                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3252                         /*
3253                          * simple selection for now: Nominate the
3254                          * first cpu in the nohz list to be the next
3255                          * ilb owner.
3256                          *
3257                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3258                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3259                          */
3260                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3261
3262                         if (ilb != NR_CPUS)
3263                                 resched_cpu(ilb);
3264                 }
3265         }
3266
3267         /*
3268          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3269          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3270          */
3271         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3272             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3273                 resched_cpu(cpu);
3274                 return;
3275         }
3276
3277         /*
3278          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3279          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3280          */
3281         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3282             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3283                 return;
3284 #endif
3285         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3286                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3287 }
3288
3289 #else   /* CONFIG_SMP */
3290
3291 /*
3292  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3293  */
3294 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3295 {
3296 }
3297
3298 #endif
3299
3300 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3301
3302 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3303
3304 /*
3305  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3306  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3307  */
3308 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3309 {
3310         unsigned long flags;
3311         u64 ns, delta_exec;
3312         struct rq *rq;
3313
3314         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3315         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3316         if (rq->curr == p) {
3317                 update_rq_clock(rq);
3318                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3319                 if ((s64)delta_exec > 0)
3320                         ns += delta_exec;
3321         }
3322         task_rq_unlock(rq, &flags);
3323
3324         return ns;
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Account user cpu time to a process.
3329  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3330  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3331  */
3332 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3333 {
3334         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3335         cputime64_t tmp;
3336         struct rq *rq = this_rq();
3337
3338         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3339
3340         if (p != rq->idle)
3341                 cpuacct_charge(p, 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                 cpuacct_charge(p, cputime);
3409         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3410                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3411         else
3412                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3413         /* Account for system time used */
3414         acct_update_integrals(p);
3415 }
3416
3417 /*
3418  * Account scaled system cpu time to a process.
3419  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3420  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3421  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3422  */
3423 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3424 {
3425         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3426 }
3427
3428 /*
3429  * Account for involuntary wait time.
3430  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3431  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3432  */
3433 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3434 {
3435         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3436         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3437         struct rq *rq = this_rq();
3438
3439         if (p == rq->idle) {
3440                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3441                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3442                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3443                 else
3444                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3445         } else {
3446                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3447                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3448         }
3449 }
3450
3451 /*
3452  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3453  * We call it with interrupts disabled.
3454  *
3455  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3456  * timeslices.
3457  */
3458 void scheduler_tick(void)
3459 {
3460         int cpu = smp_processor_id();
3461         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3462         struct task_struct *curr = rq->curr;
3463         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3464
3465         spin_lock(&rq->lock);
3466         __update_rq_clock(rq);
3467         /*
3468          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3469          */
3470         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3471                 rq->clock = next_tick;
3472         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3473         update_cpu_load(rq);
3474         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3475                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3476         spin_unlock(&rq->lock);
3477
3478 #ifdef CONFIG_SMP
3479         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3480         trigger_load_balance(rq, cpu);
3481 #endif
3482 }
3483
3484 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3485
3486 void fastcall add_preempt_count(int val)
3487 {
3488         /*
3489          * Underflow?
3490          */
3491         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3492                 return;
3493         preempt_count() += val;
3494         /*
3495          * Spinlock count overflowing soon?
3496          */
3497         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3498                                 PREEMPT_MASK - 10);
3499 }
3500 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3501
3502 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3503 {
3504         /*
3505          * Underflow?
3506          */
3507         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3508                 return;
3509         /*
3510          * Is the spinlock portion underflowing?
3511          */
3512         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3513                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3514                 return;
3515
3516         preempt_count() -= val;
3517 }
3518 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3519
3520 #endif
3521
3522 /*
3523  * Print scheduling while atomic bug:
3524  */
3525 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3526 {
3527         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3528
3529         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3530                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3531
3532         debug_show_held_locks(prev);
3533         if (irqs_disabled())
3534                 print_irqtrace_events(prev);
3535
3536         if (regs)
3537                 show_regs(regs);
3538         else
3539                 dump_stack();
3540 }
3541
3542 /*
3543  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3544  */
3545 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3546 {
3547         /*
3548          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3549          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3550          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3551          */
3552         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3553                 __schedule_bug(prev);
3554
3555         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3556
3557         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3558 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3559         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3560                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3561                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3562         }
3563 #endif
3564 }
3565
3566 /*
3567  * Pick up the highest-prio task:
3568  */
3569 static inline struct task_struct *
3570 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3571 {
3572         const struct sched_class *class;
3573         struct task_struct *p;
3574
3575         /*
3576          * Optimization: we know that if all tasks are in
3577          * the fair class we can call that function directly:
3578          */
3579         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3580                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3581                 if (likely(p))
3582                         return p;
3583         }
3584
3585         class = sched_class_highest;
3586         for ( ; ; ) {
3587                 p = class->pick_next_task(rq);
3588                 if (p)
3589                         return p;
3590                 /*
3591                  * Will never be NULL as the idle class always
3592                  * returns a non-NULL p:
3593                  */
3594                 class = class->next;
3595         }
3596 }
3597
3598 /*
3599  * schedule() is the main scheduler function.
3600  */
3601 asmlinkage void __sched schedule(void)
3602 {
3603         struct task_struct *prev, *next;
3604         long *switch_count;
3605         struct rq *rq;
3606         int cpu;
3607
3608 need_resched:
3609         preempt_disable();
3610         cpu = smp_processor_id();
3611         rq = cpu_rq(cpu);
3612         rcu_qsctr_inc(cpu);
3613         prev = rq->curr;
3614         switch_count = &prev->nivcsw;
3615
3616         release_kernel_lock(prev);
3617 need_resched_nonpreemptible:
3618
3619         schedule_debug(prev);
3620
3621         /*
3622          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3623          */
3624         local_irq_disable();
3625         __update_rq_clock(rq);
3626         spin_lock(&rq->lock);
3627         clear_tsk_need_resched(prev);
3628
3629         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3630                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3631                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3632                         prev->state = TASK_RUNNING;
3633                 } else {
3634                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3635                 }
3636                 switch_count = &prev->nvcsw;
3637         }
3638
3639         if (unlikely(!rq->nr_running))
3640                 idle_balance(cpu, rq);
3641
3642         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3643         next = pick_next_task(rq, prev);
3644
3645         sched_info_switch(prev, next);
3646
3647         if (likely(prev != next)) {
3648                 rq->nr_switches++;
3649                 rq->curr = next;
3650                 ++*switch_count;
3651
3652                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3653         } else
3654                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3655
3656         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3657                 cpu = smp_processor_id();
3658                 rq = cpu_rq(cpu);
3659                 goto need_resched_nonpreemptible;
3660         }
3661         preempt_enable_no_resched();
3662         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3663                 goto need_resched;
3664 }
3665 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3666
3667 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3668 /*
3669  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3670  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3671  * occur there and call schedule directly.
3672  */
3673 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3674 {
3675         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3676 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3677         struct task_struct *task = current;
3678         int saved_lock_depth;
3679 #endif
3680         /*
3681          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3682          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3683          */
3684         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3685                 return;
3686
3687         do {
3688                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3689
3690                 /*
3691                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3692                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3693                  * auto-release the semaphore:
3694                  */
3695 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3696                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3697                 task->lock_depth = -1;
3698 #endif
3699                 schedule();
3700 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3701                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3702 #endif
3703                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3704
3705                 /*
3706                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3707                  * between schedule and now.
3708                  */
3709                 barrier();
3710         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3713
3714 /*
3715  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3716  * off of irq context.
3717  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3718  * protect us against recursive calling from irq.
3719  */
3720 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3721 {
3722         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3723 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3724         struct task_struct *task = current;
3725         int saved_lock_depth;
3726 #endif
3727         /* Catch callers which need to be fixed */
3728         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3729
3730         do {
3731                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3732
3733                 /*
3734                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3735                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3736                  * auto-release the semaphore:
3737                  */
3738 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3739                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3740                 task->lock_depth = -1;
3741 #endif
3742                 local_irq_enable();
3743                 schedule();
3744                 local_irq_disable();
3745 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3746                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3747 #endif
3748                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3749
3750                 /*
3751                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3752                  * between schedule and now.
3753                  */
3754                 barrier();
3755         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3756 }
3757
3758 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3759
3760 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3761                           void *key)
3762 {
3763         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3766
3767 /*
3768  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3769  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3770  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3771  *
3772  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3773  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3774  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3775  */
3776 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3777                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3778 {
3779         wait_queue_t *curr, *next;
3780
3781         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3782                 unsigned flags = curr->flags;
3783
3784                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3785                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3786                         break;
3787         }
3788 }
3789
3790 /**
3791  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3792  * @q: the waitqueue
3793  * @mode: which threads
3794  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3795  * @key: is directly passed to the wakeup function
3796  */
3797 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3798                         int nr_exclusive, void *key)
3799 {
3800         unsigned long flags;
3801
3802         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3803         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3804         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3805 }
3806 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3807
3808 /*
3809  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3810  */
3811 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3812 {
3813         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3814 }
3815
3816 /**
3817  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3818  * @q: the waitqueue
3819  * @mode: which threads
3820  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3821  *
3822  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3823  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3824  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3825  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3826  *
3827  * On UP it can prevent extra preemption.
3828  */
3829 void fastcall
3830 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3831 {
3832         unsigned long flags;
3833         int sync = 1;
3834
3835         if (unlikely(!q))
3836                 return;
3837
3838         if (unlikely(!nr_exclusive))
3839                 sync = 0;
3840
3841         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3842         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3843         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3846
3847 void complete(struct completion *x)
3848 {
3849         unsigned long flags;
3850
3851         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3852         x->done++;
3853         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3854                          1, 0, NULL);
3855         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3856 }
3857 EXPORT_SYMBOL(complete);
3858
3859 void complete_all(struct completion *x)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862
3863         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3864         x->done += UINT_MAX/2;
3865         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3866                          0, 0, NULL);
3867         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3868 }
3869 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3870
3871 static inline long __sched
3872 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3873 {
3874         if (!x->done) {
3875                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3876
3877                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3878                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3879                 do {
3880                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3881                             signal_pending(current)) {
3882                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3883                                 return -ERESTARTSYS;
3884                         }
3885                         __set_current_state(state);
3886                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3887                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3888                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3889                         if (!timeout) {
3890                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3891                                 return timeout;
3892                         }
3893                 } while (!x->done);
3894                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3895         }
3896         x->done--;
3897         return timeout;
3898 }
3899
3900 static long __sched
3901 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3902 {
3903         might_sleep();
3904
3905         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3906         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3907         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3908         return timeout;
3909 }
3910
3911 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3912 {
3913         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3914 }
3915 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3916
3917 unsigned long __sched
3918 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3919 {
3920         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3923
3924 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3925 {
3926         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3927         if (t == -ERESTARTSYS)
3928                 return t;
3929         return 0;
3930 }
3931 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3932
3933 unsigned long __sched
3934 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3935                                           unsigned long timeout)
3936 {
3937         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3938 }
3939 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3940
3941 static long __sched
3942 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3943 {
3944         unsigned long flags;
3945         wait_queue_t wait;
3946
3947         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3948
3949         __set_current_state(state);
3950
3951         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3952         __add_wait_queue(q, &wait);
3953         spin_unlock(&q->lock);
3954         timeout = schedule_timeout(timeout);
3955         spin_lock_irq(&q->lock);
3956         __remove_wait_queue(q, &wait);
3957         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3958
3959         return timeout;
3960 }
3961
3962 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3963 {
3964         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3965 }
3966 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3967
3968 long __sched
3969 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3970 {
3971         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3972 }
3973 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3974
3975 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3976 {
3977         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3978 }
3979 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3980
3981 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3982 {
3983         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3984 }
3985 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3986
3987 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3988
3989 /*
3990  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3991  * @p: task
3992  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3993  *
3994  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3995  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3996  *
3997  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3998  */
3999 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4000 {
4001         unsigned long flags;
4002         int oldprio, on_rq, running;
4003         struct rq *rq;
4004
4005         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4006
4007         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4008         update_rq_clock(rq);
4009
4010         oldprio = p->prio;
4011         on_rq = p->se.on_rq;
4012         running = task_running(rq, p);
4013         if (on_rq) {
4014                 dequeue_task(rq, p, 0);
4015                 if (running)
4016                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4017         }
4018
4019         if (rt_prio(prio))
4020                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4021         else
4022                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4023
4024         p->prio = prio;
4025
4026         if (on_rq) {
4027                 if (running)
4028                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4029                 enqueue_task(rq, p, 0);
4030                 /*
4031                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4032                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4033                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4034                  */
4035                 if (running) {
4036                         if (p->prio > oldprio)
4037                                 resched_task(rq->curr);
4038                 } else {
4039                         check_preempt_curr(rq, p);
4040                 }
4041         }
4042         task_rq_unlock(rq, &flags);
4043 }
4044
4045 #endif
4046
4047 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4048 {
4049         int old_prio, delta, on_rq;
4050         unsigned long flags;
4051         struct rq *rq;
4052
4053         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4054                 return;
4055         /*
4056          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4057          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4058          */
4059         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4060         update_rq_clock(rq);
4061         /*
4062          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4063          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4064          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4065          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4066          */
4067         if (task_has_rt_policy(p)) {
4068                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4069                 goto out_unlock;
4070         }
4071         on_rq = p->se.on_rq;
4072         if (on_rq) {
4073                 dequeue_task(rq, p, 0);
4074                 dec_load(rq, p);
4075         }
4076
4077         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4078         set_load_weight(p);
4079         old_prio = p->prio;
4080         p->prio = effective_prio(p);
4081         delta = p->prio - old_prio;
4082
4083         if (on_rq) {
4084                 enqueue_task(rq, p, 0);
4085                 inc_load(rq, p);
4086                 /*
4087                  * If the task increased its priority or is running and
4088                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4089                  */
4090                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4091                         resched_task(rq->curr);
4092         }
4093 out_unlock:
4094         task_rq_unlock(rq, &flags);
4095 }
4096 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4097
4098 /*
4099  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4100  * @p: task
4101  * @nice: nice value
4102  */
4103 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4104 {
4105         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4106         int nice_rlim = 20 - nice;
4107
4108         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4109                 capable(CAP_SYS_NICE));
4110 }
4111
4112 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4113
4114 /*
4115  * sys_nice - change the priority of the current process.
4116  * @increment: priority increment
4117  *
4118  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4119  * does similar things.
4120  */
4121 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4122 {
4123         long nice, retval;
4124
4125         /*
4126          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4127          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4128          * and we have a single winner.
4129          */
4130         if (increment < -40)
4131                 increment = -40;
4132         if (increment > 40)
4133                 increment = 40;
4134
4135         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4136         if (nice < -20)
4137                 nice = -20;
4138         if (nice > 19)
4139                 nice = 19;
4140
4141         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4142                 return -EPERM;
4143
4144         retval = security_task_setnice(current, nice);
4145         if (retval)
4146                 return retval;
4147
4148         set_user_nice(current, nice);
4149         return 0;
4150 }
4151
4152 #endif
4153
4154 /**
4155  * task_prio - return the priority value of a given task.
4156  * @p: the task in question.
4157  *
4158  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4159  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4160  * around 0, value goes from -16 to +15.
4161  */
4162 int task_prio(const struct task_struct *p)
4163 {
4164         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4165 }
4166
4167 /**
4168  * task_nice - return the nice value of a given task.
4169  * @p: the task in question.
4170  */
4171 int task_nice(const struct task_struct *p)
4172 {
4173         return TASK_NICE(p);
4174 }
4175 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4176
4177 /**
4178  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4179  * @cpu: the processor in question.
4180  */
4181 int idle_cpu(int cpu)
4182 {
4183         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4184 }
4185
4186 /**
4187  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4188  * @cpu: the processor in question.
4189  */
4190 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4191 {
4192         return cpu_rq(cpu)->idle;
4193 }
4194
4195 /**
4196  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4197  * @pid: the pid in question.
4198  */
4199 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4200 {
4201         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4202 }
4203
4204 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4205 static void
4206 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4207 {
4208         BUG_ON(p->se.on_rq);
4209
4210         p->policy = policy;
4211         switch (p->policy) {
4212         case SCHED_NORMAL:
4213         case SCHED_BATCH:
4214         case SCHED_IDLE:
4215                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4216                 break;
4217         case SCHED_FIFO:
4218         case SCHED_RR:
4219                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4220                 break;
4221         }
4222
4223         p->rt_priority = prio;
4224         p->normal_prio = normal_prio(p);
4225         /* we are holding p->pi_lock already */
4226         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4227         set_load_weight(p);
4228 }
4229
4230 /**
4231  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4232  * @p: the task in question.
4233  * @policy: new policy.
4234  * @param: structure containing the new RT priority.
4235  *
4236  * NOTE that the task may be already dead.
4237  */
4238 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4239                        struct sched_param *param)
4240 {
4241         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4242         unsigned long flags;
4243         struct rq *rq;
4244
4245         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4246         BUG_ON(in_interrupt());
4247 recheck:
4248         /* double check policy once rq lock held */
4249         if (policy < 0)
4250                 policy = oldpolicy = p->policy;
4251         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4252                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4253                         policy != SCHED_IDLE)
4254                 return -EINVAL;
4255         /*
4256          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4257          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4258          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4259          */
4260         if (param->sched_priority < 0 ||
4261             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4262             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4263                 return -EINVAL;
4264         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4265                 return -EINVAL;
4266
4267         /*
4268          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4269          */
4270         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4271                 if (rt_policy(policy)) {
4272                         unsigned long rlim_rtprio;
4273
4274                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4275                                 return -ESRCH;
4276                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4277                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4278
4279                         /* can't set/change the rt policy */
4280                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4281                                 return -EPERM;
4282
4283                         /* can't increase priority */
4284                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4285                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4286                                 return -EPERM;
4287                 }
4288                 /*
4289                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4290                  * move out of SCHED_IDLE either:
4291                  */
4292                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4293                         return -EPERM;
4294
4295                 /* can't change other user's priorities */
4296                 if ((current->euid != p->euid) &&
4297                     (current->euid != p->uid))
4298                         return -EPERM;
4299         }
4300
4301         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4302         if (retval)
4303                 return retval;
4304         /*
4305          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4306          * changing the priority of the task:
4307          */
4308         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4309         /*
4310          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4311          * runqueue lock must be held.
4312          */
4313         rq = __task_rq_lock(p);
4314         /* recheck policy now with rq lock held */
4315         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4316                 policy = oldpolicy = -1;
4317                 __task_rq_unlock(rq);
4318                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4319                 goto recheck;
4320         }
4321         update_rq_clock(rq);
4322         on_rq = p->se.on_rq;
4323         running = task_running(rq, p);
4324         if (on_rq) {
4325                 deactivate_task(rq, p, 0);
4326                 if (running)
4327                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4328         }
4329
4330         oldprio = p->prio;
4331         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4332
4333         if (on_rq) {
4334                 if (running)
4335                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4336                 activate_task(rq, p, 0);
4337                 /*
4338                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4339                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4340                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4341                  */
4342                 if (running) {
4343                         if (p->prio > oldprio)
4344                                 resched_task(rq->curr);
4345                 } else {
4346                         check_preempt_curr(rq, p);
4347                 }
4348         }
4349         __task_rq_unlock(rq);
4350         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4351
4352         rt_mutex_adjust_pi(p);
4353
4354         return 0;
4355 }
4356 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4357
4358 static int
4359 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4360 {
4361         struct sched_param lparam;
4362         struct task_struct *p;
4363         int retval;
4364
4365         if (!param || pid < 0)
4366                 return -EINVAL;
4367         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4368                 return -EFAULT;
4369
4370         rcu_read_lock();
4371         retval = -ESRCH;
4372         p = find_process_by_pid(pid);
4373         if (p != NULL)
4374                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4375         rcu_read_unlock();
4376
4377         return retval;
4378 }
4379
4380 /**
4381  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4382  * @pid: the pid in question.
4383  * @policy: new policy.
4384  * @param: structure containing the new RT priority.
4385  */
4386 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4387                                        struct sched_param __user *param)
4388 {
4389         /* negative values for policy are not valid */
4390         if (policy < 0)
4391                 return -EINVAL;
4392
4393         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4394 }
4395
4396 /**
4397  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4398  * @pid: the pid in question.
4399  * @param: structure containing the new RT priority.
4400  */
4401 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4402 {
4403         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4404 }
4405
4406 /**
4407  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4408  * @pid: the pid in question.
4409  */
4410 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4411 {
4412         struct task_struct *p;
4413         int retval;
4414
4415         if (pid < 0)
4416                 return -EINVAL;
4417
4418         retval = -ESRCH;
4419         read_lock(&tasklist_lock);
4420         p = find_process_by_pid(pid);
4421         if (p) {
4422                 retval = security_task_getscheduler(p);
4423                 if (!retval)
4424                         retval = p->policy;
4425         }
4426         read_unlock(&tasklist_lock);
4427         return retval;
4428 }
4429
4430 /**
4431  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4432  * @pid: the pid in question.
4433  * @param: structure containing the RT priority.
4434  */
4435 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4436 {
4437         struct sched_param lp;
4438         struct task_struct *p;
4439         int retval;
4440
4441         if (!param || pid < 0)
4442                 return -EINVAL;
4443
4444         read_lock(&tasklist_lock);
4445         p = find_process_by_pid(pid);
4446         retval = -ESRCH;
4447         if (!p)
4448                 goto out_unlock;
4449
4450         retval = security_task_getscheduler(p);
4451         if (retval)
4452                 goto out_unlock;
4453
4454         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4455         read_unlock(&tasklist_lock);
4456
4457         /*
4458          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4459          */
4460         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4461
4462         return retval;
4463
4464 out_unlock:
4465         read_unlock(&tasklist_lock);
4466         return retval;
4467 }
4468
4469 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4470 {
4471         cpumask_t cpus_allowed;
4472         struct task_struct *p;
4473         int retval;
4474
4475         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4476         read_lock(&tasklist_lock);
4477
4478         p = find_process_by_pid(pid);
4479         if (!p) {
4480                 read_unlock(&tasklist_lock);
4481                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4482                 return -ESRCH;
4483         }
4484
4485         /*
4486          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4487          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4488          * usage count and then drop tasklist_lock.
4489          */
4490         get_task_struct(p);
4491         read_unlock(&tasklist_lock);
4492
4493         retval = -EPERM;
4494         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4495                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4496                 goto out_unlock;
4497
4498         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4499         if (retval)
4500                 goto out_unlock;
4501
4502         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4503         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4504  again:
4505         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4506
4507         if (!retval) {
4508                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4509                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4510                         /*
4511                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4512                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4513                          * cpuset's cpus_allowed
4514                          */
4515                         new_mask = cpus_allowed;
4516                         goto again;
4517                 }
4518         }
4519 out_unlock:
4520         put_task_struct(p);
4521         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4522         return retval;
4523 }
4524
4525 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4526                              cpumask_t *new_mask)
4527 {
4528         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4529                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4530         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4531                 len = sizeof(cpumask_t);
4532         }
4533         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4534 }
4535
4536 /**
4537  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4538  * @pid: pid of the process
4539  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4540  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4541  */
4542 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4543                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4544 {
4545         cpumask_t new_mask;
4546         int retval;
4547
4548         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4549         if (retval)
4550                 return retval;
4551
4552         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4553 }
4554
4555 /*
4556  * Represents all cpu's present in the system
4557  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4558  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4559  * method, such as ACPI for e.g.
4560  */
4561
4562 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4563 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4564
4565 #ifndef CONFIG_SMP
4566 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4567 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4568
4569 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4570 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4571 #endif
4572
4573 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4574 {
4575         struct task_struct *p;
4576         int retval;
4577
4578         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4579         read_lock(&tasklist_lock);
4580
4581         retval = -ESRCH;
4582         p = find_process_by_pid(pid);
4583         if (!p)
4584                 goto out_unlock;
4585
4586         retval = security_task_getscheduler(p);
4587         if (retval)
4588                 goto out_unlock;
4589
4590         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4591
4592 out_unlock:
4593         read_unlock(&tasklist_lock);
4594         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4595
4596         return retval;
4597 }
4598
4599 /**
4600  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4601  * @pid: pid of the process
4602  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4603  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4604  */
4605 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4606                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4607 {
4608         int ret;
4609         cpumask_t mask;
4610
4611         if (len < sizeof(cpumask_t))
4612                 return -EINVAL;
4613
4614         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4615         if (ret < 0)
4616                 return ret;
4617
4618         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4619                 return -EFAULT;
4620
4621         return sizeof(cpumask_t);
4622 }
4623
4624 /**
4625  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4626  *
4627  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4628  * other threads running on this CPU then this function will return.
4629  */
4630 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4631 {
4632         struct rq *rq = this_rq_lock();
4633
4634         schedstat_inc(rq, yld_count);
4635         current->sched_class->yield_task(rq);
4636
4637         /*
4638          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4639          * no need to preempt or enable interrupts:
4640          */
4641         __release(rq->lock);
4642         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4643         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4644         preempt_enable_no_resched();
4645
4646         schedule();
4647
4648         return 0;
4649 }
4650
4651 static void __cond_resched(void)
4652 {
4653 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4654         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4655 #endif
4656         /*
4657          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4658          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4659          * cond_resched() call.
4660          */
4661         do {
4662                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4663                 schedule();
4664                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4665         } while (need_resched());
4666 }
4667
4668 int __sched cond_resched(void)
4669 {
4670         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4671                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4672                 __cond_resched();
4673                 return 1;
4674         }
4675         return 0;
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4678
4679 /*
4680  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4681  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4682  *
4683  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4684  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4685  * spin_unlock(), once by hand).
4686  */
4687 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4688 {
4689         int ret = 0;
4690
4691         if (need_lockbreak(lock)) {
4692                 spin_unlock(lock);
4693                 cpu_relax();
4694                 ret = 1;
4695                 spin_lock(lock);
4696         }
4697         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4698                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4699                 _raw_spin_unlock(lock);
4700                 preempt_enable_no_resched();
4701                 __cond_resched();
4702                 ret = 1;
4703                 spin_lock(lock);
4704         }
4705         return ret;
4706 }
4707 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4708
4709 int __sched cond_resched_softirq(void)
4710 {
4711         BUG_ON(!in_softirq());
4712
4713         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4714                 local_bh_enable();
4715                 __cond_resched();
4716                 local_bh_disable();
4717                 return 1;
4718         }
4719         return 0;
4720 }
4721 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4722
4723 /**
4724  * yield - yield the current processor to other threads.
4725  *
4726  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4727  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4728  */
4729 void __sched yield(void)
4730 {
4731         set_current_state(TASK_RUNNING);
4732         sys_sched_yield();
4733 }
4734 EXPORT_SYMBOL(yield);
4735
4736 /*
4737  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4738  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4739  *
4740  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4741  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4742  */
4743 void __sched io_schedule(void)
4744 {
4745         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4746
4747         delayacct_blkio_start();
4748         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4749         schedule();
4750         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4751         delayacct_blkio_end();
4752 }
4753 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4754
4755 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4756 {
4757         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4758         long ret;
4759
4760         delayacct_blkio_start();
4761         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4762         ret = schedule_timeout(timeout);
4763         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4764         delayacct_blkio_end();
4765         return ret;
4766 }
4767
4768 /**
4769  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4770  * @policy: scheduling class.
4771  *
4772  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4773  * by a given scheduling class.
4774  */
4775 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4776 {
4777         int ret = -EINVAL;
4778
4779         switch (policy) {
4780         case SCHED_FIFO:
4781         case SCHED_RR:
4782                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4783                 break;
4784         case SCHED_NORMAL:
4785         case SCHED_BATCH:
4786         case SCHED_IDLE:
4787                 ret = 0;
4788                 break;
4789         }
4790         return ret;
4791 }
4792
4793 /**
4794  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4795  * @policy: scheduling class.
4796  *
4797  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4798  * by a given scheduling class.
4799  */
4800 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4801 {
4802         int ret = -EINVAL;
4803
4804         switch (policy) {
4805         case SCHED_FIFO:
4806         case SCHED_RR:
4807                 ret = 1;
4808                 break;
4809         case SCHED_NORMAL:
4810         case SCHED_BATCH:
4811         case SCHED_IDLE:
4812                 ret = 0;
4813         }
4814         return ret;
4815 }
4816
4817 /**
4818  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4819  * @pid: pid of the process.
4820  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4821  *
4822  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4823  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4824  */
4825 asmlinkage
4826 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4827 {
4828         struct task_struct *p;
4829         unsigned int time_slice;
4830         int retval;
4831         struct timespec t;
4832
4833         if (pid < 0)
4834                 return -EINVAL;
4835
4836         retval = -ESRCH;
4837         read_lock(&tasklist_lock);
4838         p = find_process_by_pid(pid);
4839         if (!p)
4840                 goto out_unlock;
4841
4842         retval = security_task_getscheduler(p);
4843         if (retval)
4844                 goto out_unlock;
4845
4846         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4847                 time_slice = 0;
4848         else if (p->policy == SCHED_RR)
4849                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4850         else {
4851                 struct sched_entity *se = &p->se;
4852                 unsigned long flags;
4853                 struct rq *rq;
4854
4855                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4856                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4857                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4858         }
4859         read_unlock(&tasklist_lock);
4860         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4861         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4862         return retval;
4863
4864 out_unlock:
4865         read_unlock(&tasklist_lock);
4866         return retval;
4867 }
4868
4869 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4870
4871 static void show_task(struct task_struct *p)
4872 {
4873         unsigned long free = 0;
4874         unsigned state;
4875
4876         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4877         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4878                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4879 #if BITS_PER_LONG == 32
4880         if (state == TASK_RUNNING)
4881                 printk(KERN_CONT " running  ");
4882         else
4883                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4884 #else
4885         if (state == TASK_RUNNING)
4886                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4887         else
4888                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4889 #endif
4890 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4891         {
4892                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4893                 while (!*n)
4894                         n++;
4895                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4896         }
4897 #endif
4898         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4899                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->parent));
4900
4901         if (state != TASK_RUNNING)
4902                 show_stack(p, NULL);
4903 }
4904
4905 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4906 {
4907         struct task_struct *g, *p;
4908
4909 #if BITS_PER_LONG == 32
4910         printk(KERN_INFO
4911                 "  task                PC stack   pid father\n");
4912 #else
4913         printk(KERN_INFO
4914                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4915 #endif
4916         read_lock(&tasklist_lock);
4917         do_each_thread(g, p) {
4918                 /*
4919                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4920                  * console might take alot of time:
4921                  */
4922                 touch_nmi_watchdog();
4923                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4924                         show_task(p);
4925         } while_each_thread(g, p);
4926
4927         touch_all_softlockup_watchdogs();
4928
4929 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4930         sysrq_sched_debug_show();
4931 #endif
4932         read_unlock(&tasklist_lock);
4933         /*
4934          * Only show locks if all tasks are dumped:
4935          */
4936         if (state_filter == -1)
4937                 debug_show_all_locks();
4938 }
4939
4940 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4941 {
4942         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4943 }
4944
4945 /**
4946  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4947  * @idle: task in question
4948  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4949  *
4950  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4951  * flag, to make booting more robust.
4952  */
4953 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4954 {
4955         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4956         unsigned long flags;
4957
4958         __sched_fork(idle);
4959         idle->se.exec_start = sched_clock();
4960
4961         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4962         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4963         __set_task_cpu(idle, cpu);
4964
4965         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4966         rq->curr = rq->idle = idle;
4967 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4968         idle->oncpu = 1;
4969 #endif
4970         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4971
4972         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4973 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4974         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4975 #else
4976         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4977 #endif
4978         /*
4979          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4980          */
4981         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4982 }
4983
4984 /*
4985  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4986  * indicates which cpus entered this state. This is used
4987  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4988  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4989  * always be CPU_MASK_NONE.
4990  */
4991 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4992
4993 /*
4994  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4995  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4996  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4997  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4998  * number of CPUs.
4999  *
5000  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5001  */
5002 static inline void sched_init_granularity(void)
5003 {
5004         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5005         const unsigned long limit = 200000000;
5006
5007         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5008         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5009                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5010
5011         sysctl_sched_latency *= factor;
5012         if (sysctl_sched_latency > limit)
5013                 sysctl_sched_latency = limit;
5014
5015         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5016         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5017 }
5018
5019 #ifdef CONFIG_SMP
5020 /*
5021  * This is how migration works:
5022  *
5023  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5024  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5025  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5026  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5027  *    thread off the CPU)
5028  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5029  *    task is still in the wrong runqueue.
5030  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5031  *    it and puts it into the right queue.
5032  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5033  * 7) we wake up and the migration is done.
5034  */
5035
5036 /*
5037  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5038  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5039  * is removed from the allowed bitmask.
5040  *
5041  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5042  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
5043  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5044  */
5045 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5046 {
5047         struct migration_req req;
5048         unsigned long flags;
5049         struct rq *rq;
5050         int ret = 0;
5051
5052         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5053         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5054                 ret = -EINVAL;
5055                 goto out;
5056         }
5057
5058         p->cpus_allowed = new_mask;
5059         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5060         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5061                 goto out;
5062
5063         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5064                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5065                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5066                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5067                 wait_for_completion(&req.done);
5068                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5069                 return 0;
5070         }
5071 out:
5072         task_rq_unlock(rq, &flags);
5073
5074         return ret;
5075 }
5076 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5077
5078 /*
5079  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5080  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5081  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5082  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5083  *
5084  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5085  * as the task is no longer on this CPU.
5086  *
5087  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5088  */
5089 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5090 {
5091         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5092         int ret = 0, on_rq;
5093
5094         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5095                 return ret;
5096
5097         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5098         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5099
5100         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5101         /* Already moved. */
5102         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5103                 goto out;
5104         /* Affinity changed (again). */
5105         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5106                 goto out;
5107
5108         on_rq = p->se.on_rq;
5109         if (on_rq)
5110                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5111
5112         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5113         if (on_rq) {
5114                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5115                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5116         }
5117         ret = 1;
5118 out:
5119         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5120         return ret;
5121 }
5122
5123 /*
5124  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5125  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5126  * another runqueue.
5127  */
5128 static int migration_thread(void *data)
5129 {
5130         int cpu = (long)data;
5131         struct rq *rq;
5132
5133         rq = cpu_rq(cpu);
5134         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5135
5136         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5137         while (!kthread_should_stop()) {
5138                 struct migration_req *req;
5139                 struct list_head *head;
5140
5141                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5142
5143                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5144                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5145                         goto wait_to_die;
5146                 }
5147
5148                 if (rq->active_balance) {
5149                         active_load_balance(rq, cpu);
5150                         rq->active_balance = 0;
5151                 }
5152
5153                 head = &rq->migration_queue;
5154
5155                 if (list_empty(head)) {
5156                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5157                         schedule();
5158                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5159                         continue;
5160                 }
5161                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5162                 list_del_init(head->next);
5163
5164                 spin_unlock(&rq->lock);
5165                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5166                 local_irq_enable();
5167
5168                 complete(&req->done);
5169         }
5170         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5171         return 0;
5172
5173 wait_to_die:
5174         /* Wait for kthread_stop */
5175         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5176         while (!kthread_should_stop()) {
5177                 schedule();
5178                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5179         }
5180         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5181         return 0;
5182 }
5183
5184 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5185
5186 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5187 {
5188         int ret;
5189
5190         local_irq_disable();
5191         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5192         local_irq_enable();
5193         return ret;
5194 }
5195
5196 /*
5197  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5198  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5199  */
5200 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5201 {
5202         unsigned long flags;
5203         cpumask_t mask;
5204         struct rq *rq;
5205         int dest_cpu;
5206
5207         do {
5208                 /* On same node? */
5209                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5210                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5211                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5212
5213                 /* On any allowed CPU? */
5214                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5215                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5216
5217                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5218                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5219                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5220                         /*
5221                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5222                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5223                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5224                          * cpuset_cpus_allowed() will not block.  It must be
5225                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5226                          */
5227                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5228                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5229                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5230                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5231
5232                         /*
5233                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5234                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5235                          * leave kernel.
5236                          */
5237                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5238                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5239                                        "longer affine to cpu%d\n",
5240                                task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5241                 }
5242         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5243 }
5244
5245 /*
5246  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5247  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5248  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5249  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5250  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5251  */
5252 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5253 {
5254         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5255         unsigned long flags;
5256
5257         local_irq_save(flags);
5258         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5259         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5260         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5261         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5262         local_irq_restore(flags);
5263 }
5264
5265 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5266 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5267 {
5268         struct task_struct *p, *t;
5269
5270         read_lock(&tasklist_lock);
5271
5272         do_each_thread(t, p) {
5273                 if (p == current)
5274                         continue;
5275
5276                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5277                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5278         } while_each_thread(t, p);
5279
5280         read_unlock(&tasklist_lock);
5281 }
5282
5283 /*
5284  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5285  */
5286 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5287 {
5288         update_rq_clock(rq);
5289
5290         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5291                 rq->nr_uninterruptible--;
5292
5293         enqueue_task(rq, p, 0);
5294         inc_nr_running(p, rq);
5295 }
5296
5297 /*
5298  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5299  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5300  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5301  */
5302 void sched_idle_next(void)
5303 {
5304         int this_cpu = smp_processor_id();
5305         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5306         struct task_struct *p = rq->idle;
5307         unsigned long flags;
5308
5309         /* cpu has to be offline */
5310         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5311
5312         /*
5313          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5314          * and interrupts disabled on the current cpu.
5315          */
5316         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5317
5318         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5319
5320         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5321         activate_idle_task(p, rq);
5322
5323         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5324 }
5325
5326 /*
5327  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5328  * offline.
5329  */
5330 void idle_task_exit(void)
5331 {
5332         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5333
5334         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5335
5336         if (mm != &init_mm)
5337                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5338         mmdrop(mm);
5339 }
5340
5341 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5342 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5343 {
5344         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5345
5346         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5347         BUG_ON(!p->exit_state);
5348
5349         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5350         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5351
5352         get_task_struct(p);
5353
5354         /*
5355          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5356          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5357          * fine.
5358          */
5359         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5360         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5361         spin_lock_irq(&rq->lock);
5362
5363         put_task_struct(p);
5364 }
5365
5366 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5367 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5368 {
5369         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5370         struct task_struct *next;
5371
5372         for ( ; ; ) {
5373                 if (!rq->nr_running)
5374                         break;
5375                 update_rq_clock(rq);
5376                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5377                 if (!next)
5378                         break;
5379                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5380
5381         }
5382 }
5383 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5384
5385 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5386
5387 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5388         {
5389                 .procname       = "sched_domain",
5390                 .mode           = 0555,
5391         },
5392         {0, },
5393 };
5394
5395 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5396         {
5397                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5398                 .procname       = "kernel",
5399                 .mode           = 0555,
5400                 .child          = sd_ctl_dir,
5401         },
5402         {0, },
5403 };
5404
5405 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5406 {
5407         struct ctl_table *entry =
5408                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5409
5410         return entry;
5411 }
5412
5413 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5414 {
5415         struct ctl_table *entry;
5416
5417         /*
5418          * In the intermediate directories, both the child directory and
5419          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5420          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5421          * static strings and all have proc handlers.
5422          */
5423         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5424                 if (entry->child)
5425                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5426                 if (entry->proc_handler == NULL)
5427                         kfree(entry->procname);
5428         }
5429
5430         kfree(*tablep);
5431         *tablep = NULL;
5432 }
5433
5434 static void
5435 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5436                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5437                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5438 {
5439         entry->procname = procname;
5440         entry->data = data;
5441         entry->maxlen = maxlen;
5442         entry->mode = mode;
5443         entry->proc_handler = proc_handler;
5444 }
5445
5446 static struct ctl_table *
5447 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5448 {
5449         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5450
5451         if (table == NULL)
5452                 return NULL;
5453
5454         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5455                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5456         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5457                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5458         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5459                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5460         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5461                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5462         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5463                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5464         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5465                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5466         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5467                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5468         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5470         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5471                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5472         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5473                 &sd->cache_nice_tries,
5474                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5475         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5476                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5477         /* &table[11] is terminator */
5478
5479         return table;
5480 }
5481
5482 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5483 {
5484         struct ctl_table *entry, *table;
5485         struct sched_domain *sd;
5486         int domain_num = 0, i;
5487         char buf[32];
5488
5489         for_each_domain(cpu, sd)
5490                 domain_num++;
5491         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5492         if (table == NULL)
5493                 return NULL;
5494
5495         i = 0;
5496         for_each_domain(cpu, sd) {
5497                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5498                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5499                 entry->mode = 0555;
5500                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5501                 entry++;
5502                 i++;
5503         }
5504         return table;
5505 }
5506
5507 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5508 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5509 {
5510         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5511         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5512         char buf[32];
5513
5514         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5515         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5516
5517         if (entry == NULL)
5518                 return;
5519
5520         for_each_online_cpu(i) {
5521                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5522                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5523                 entry->mode = 0555;
5524                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5525                 entry++;
5526         }
5527
5528         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5529         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5530 }
5531
5532 /* may be called multiple times per register */
5533 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5534 {
5535         if (sd_sysctl_header)
5536                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5537         sd_sysctl_header = NULL;
5538         if (sd_ctl_dir[0].child)
5539                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5540 }
5541 #else
5542 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5543 {
5544 }
5545 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5546 {
5547 }
5548 #endif
5549
5550 /*
5551  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5552  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5553  */
5554 static int __cpuinit
5555 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5556 {
5557         struct task_struct *p;
5558         int cpu = (long)hcpu;
5559         unsigned long flags;
5560         struct rq *rq;
5561
5562         switch (action) {
5563         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5564                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5565                 break;
5566
5567         case CPU_UP_PREPARE:
5568         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5569                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5570                 if (IS_ERR(p))
5571                         return NOTIFY_BAD;
5572                 kthread_bind(p, cpu);
5573                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5574                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5575                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5576                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5577                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5578                 break;
5579
5580         case CPU_ONLINE:
5581         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5582                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5583                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5584                 break;
5585
5586 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5587         case CPU_UP_CANCELED:
5588         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5589                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5590                         break;
5591                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5592                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5593                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5594                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5595                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5596                 break;
5597
5598         case CPU_DEAD:
5599         case CPU_DEAD_FROZEN:
5600                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5601                 migrate_live_tasks(cpu);
5602                 rq = cpu_rq(cpu);
5603                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5604                 rq->migration_thread = NULL;
5605                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5606                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5607                 update_rq_clock(rq);
5608                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5609                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5610                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5611                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5612                 migrate_dead_tasks(cpu);
5613                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5614                 cpuset_unlock();
5615                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5616                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5617
5618                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5619                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5620                  * the requestors. */
5621                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5622                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5623                         struct migration_req *req;
5624
5625                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5626                                          struct migration_req, list);
5627                         list_del_init(&req->list);
5628                         complete(&req->done);
5629                 }
5630                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5631                 break;
5632 #endif
5633         case CPU_LOCK_RELEASE:
5634                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5635                 break;
5636         }
5637         return NOTIFY_OK;
5638 }
5639
5640 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5641  * happens before everything else.
5642  */
5643 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5644         .notifier_call = migration_call,
5645         .priority = 10
5646 };
5647
5648 int __init migration_init(void)
5649 {
5650         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5651         int err;
5652
5653         /* Start one for the boot CPU: */
5654         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5655         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5656         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5657         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5658
5659         return 0;
5660 }
5661 #endif
5662
5663 #ifdef CONFIG_SMP
5664
5665 /* Number of possible processor ids */
5666 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5667 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5668
5669 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5670
5671 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5672 {
5673         struct sched_group *group = sd->groups;
5674         cpumask_t groupmask;
5675         char str[NR_CPUS];
5676
5677         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5678         cpus_clear(groupmask);
5679
5680         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5681
5682         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5683                 printk("does not load-balance\n");
5684                 if (sd->parent)
5685                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5686                                         " has parent");
5687                 return -1;
5688         }
5689
5690         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5691
5692         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5693                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5694                                 "CPU%d\n", cpu);
5695         }
5696         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5697                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5698                                 " CPU%d\n", cpu);
5699         }
5700
5701         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5702         do {
5703                 if (!group) {
5704                         printk("\n");
5705                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5706                         break;
5707                 }
5708
5709                 if (!group->__cpu_power) {
5710                         printk(KERN_CONT "\n");
5711                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5712                                         "set\n");
5713                         break;
5714                 }
5715
5716                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5717                         printk(KERN_CONT "\n");
5718                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5719                         break;
5720                 }
5721
5722                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5723                         printk(KERN_CONT "\n");
5724                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5725                         break;
5726                 }
5727
5728                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5729
5730                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5731                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5732
5733                 group = group->next;
5734         } while (group != sd->groups);
5735         printk(KERN_CONT "\n");
5736
5737         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5738                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5739
5740         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5741                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5742                         "of domain->span\n");
5743         return 0;
5744 }
5745
5746 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5747 {
5748         int level = 0;
5749
5750         if (!sd) {
5751                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5752                 return;
5753         }
5754
5755         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5756
5757         for (;;) {
5758                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5759                         break;
5760                 level++;
5761                 sd = sd->parent;
5762                 if (!sd)
5763                         break;
5764         }
5765 }
5766 #else
5767 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5768 #endif
5769
5770 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5771 {
5772         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5773                 return 1;
5774
5775         /* Following flags need at least 2 groups */
5776         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5777                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5778                          SD_BALANCE_FORK |
5779                          SD_BALANCE_EXEC |
5780                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5781                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5782                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5783                         return 0;
5784         }
5785
5786         /* Following flags don't use groups */
5787         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5788                          SD_WAKE_AFFINE |
5789                          SD_WAKE_BALANCE))
5790                 return 0;
5791
5792         return 1;
5793 }
5794
5795 static int
5796 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5797 {
5798         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5799
5800         if (sd_degenerate(parent))
5801                 return 1;
5802
5803         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5804                 return 0;
5805
5806         /* Does parent contain flags not in child? */
5807         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5808         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5809                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5810         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5811         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5812                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5813                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5814                                 SD_BALANCE_FORK |
5815                                 SD_BALANCE_EXEC |
5816                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5817                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5818         }
5819         if (~cflags & pflags)
5820                 return 0;
5821
5822         return 1;
5823 }
5824
5825 /*
5826  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5827  * hold the hotplug lock.
5828  */
5829 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5830 {
5831         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5832         struct sched_domain *tmp;
5833
5834         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5835         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5836                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5837                 if (!parent)
5838                         break;
5839                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5840                         tmp->parent = parent->parent;
5841                         if (parent->parent)
5842                                 parent->parent->child = tmp;
5843                 }
5844         }
5845
5846         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5847                 sd = sd->parent;
5848                 if (sd)
5849                         sd->child = NULL;
5850         }
5851
5852         sched_domain_debug(sd, cpu);
5853
5854         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5855 }
5856
5857 /* cpus with isolated domains */
5858 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5859
5860 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5861 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5862 {
5863         int ints[NR_CPUS], i;
5864
5865         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5866         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5867         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5868                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5869                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5870         return 1;
5871 }
5872
5873 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5874
5875 /*
5876  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5877  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5878  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5879  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5880  *
5881  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5882  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5883  * and ->cpu_power to 0.
5884  */
5885 static void
5886 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5887                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5888                                         struct sched_group **sg))
5889 {
5890         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5891         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5892         int i;
5893
5894         for_each_cpu_mask(i, span) {
5895                 struct sched_group *sg;
5896                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5897                 int j;
5898
5899                 if (cpu_isset(i, covered))
5900                         continue;
5901
5902                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5903                 sg->__cpu_power = 0;
5904
5905                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5906                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5907                                 continue;
5908
5909                         cpu_set(j, covered);
5910                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5911                 }
5912                 if (!first)
5913                         first = sg;
5914                 if (last)
5915                         last->next = sg;
5916                 last = sg;
5917         }
5918         last->next = first;
5919 }
5920
5921 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5922
5923 #ifdef CONFIG_NUMA
5924
5925 /**
5926  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5927  * @node: node whose sched_domain we're building
5928  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5929  *
5930  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5931  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5932  *
5933  * Should use nodemask_t.
5934  */
5935 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5936 {
5937         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5938
5939         min_val = INT_MAX;
5940
5941         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5942                 /* Start at @node */
5943                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5944
5945                 if (!nr_cpus_node(n))
5946                         continue;
5947
5948                 /* Skip already used nodes */
5949                 if (test_bit(n, used_nodes))
5950                         continue;
5951
5952                 /* Simple min distance search */
5953                 val = node_distance(node, n);
5954
5955                 if (val < min_val) {
5956                         min_val = val;
5957                         best_node = n;
5958                 }
5959         }
5960
5961         set_bit(best_node, used_nodes);
5962         return best_node;
5963 }
5964
5965 /**
5966  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5967  * @node: node whose cpumask we're constructing
5968  * @size: number of nodes to include in this span
5969  *
5970  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5971  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5972  * out optimally.
5973  */
5974 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5975 {
5976         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5977         cpumask_t span, nodemask;
5978         int i;
5979
5980         cpus_clear(span);
5981         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5982
5983         nodemask = node_to_cpumask(node);
5984         cpus_or(span, span, nodemask);
5985         set_bit(node, used_nodes);
5986
5987         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5988                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5989
5990                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5991                 cpus_or(span, span, nodemask);
5992         }
5993
5994         return span;
5995 }
5996 #endif
5997
5998 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5999
6000 /*
6001  * SMT sched-domains:
6002  */
6003 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6004 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6005 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6006
6007 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6008                             struct sched_group **sg)
6009 {
6010         if (sg)
6011                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6012         return cpu;
6013 }
6014 #endif
6015
6016 /*
6017  * multi-core sched-domains:
6018  */
6019 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6020 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6021 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6022 #endif
6023
6024 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6025 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6026                              struct sched_group **sg)
6027 {
6028         int group;
6029         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6030         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6031         group = first_cpu(mask);
6032         if (sg)
6033                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6034         return group;
6035 }
6036 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6037 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6038                              struct sched_group **sg)
6039 {
6040         if (sg)
6041                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6042         return cpu;
6043 }
6044 #endif
6045
6046 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6047 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6048
6049 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6050                              struct sched_group **sg)
6051 {
6052         int group;
6053 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6054         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6055         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6056         group = first_cpu(mask);
6057 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6058         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6059         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6060         group = first_cpu(mask);
6061 #else
6062         group = cpu;
6063 #endif
6064         if (sg)
6065                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6066         return group;
6067 }
6068
6069 #ifdef CONFIG_NUMA
6070 /*
6071  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6072  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6073  * gets dynamically allocated.
6074  */
6075 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6076 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6077
6078 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6079 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6080
6081 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6082                                  struct sched_group **sg)
6083 {
6084         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6085         int group;
6086
6087         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6088         group = first_cpu(nodemask);
6089
6090         if (sg)
6091                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6092         return group;
6093 }
6094
6095 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6096 {
6097         struct sched_group *sg = group_head;
6098         int j;
6099
6100         if (!sg)
6101                 return;
6102         do {
6103                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6104                         struct sched_domain *sd;
6105
6106                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6107                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6108                                 /*
6109                                  * Only add "power" once for each
6110                                  * physical package.
6111                                  */
6112                                 continue;
6113                         }
6114
6115                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6116                 }
6117                 sg = sg->next;
6118         } while (sg != group_head);
6119 }
6120 #endif
6121
6122 #ifdef CONFIG_NUMA
6123 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6124 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6125 {
6126         int cpu, i;
6127
6128         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6129                 struct sched_group **sched_group_nodes
6130                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6131
6132                 if (!sched_group_nodes)
6133                         continue;
6134
6135                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6136                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6137                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6138
6139                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6140                         if (cpus_empty(nodemask))
6141                                 continue;
6142
6143                         if (sg == NULL)
6144                                 continue;
6145                         sg = sg->next;
6146 next_sg:
6147                         oldsg = sg;
6148                         sg = sg->next;
6149                         kfree(oldsg);
6150                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6151                                 goto next_sg;
6152                 }
6153                 kfree(sched_group_nodes);
6154                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6155         }
6156 }
6157 #else
6158 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6159 {
6160 }
6161 #endif
6162
6163 /*
6164  * Initialize sched groups cpu_power.
6165  *
6166  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6167  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6168  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6169  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6170  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6171  * less cpu_power.
6172  *
6173  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6174  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6175  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6176  */
6177 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6178 {
6179         struct sched_domain *child;
6180         struct sched_group *group;
6181
6182         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6183
6184         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6185                 return;
6186
6187         child = sd->child;
6188
6189         sd->groups->__cpu_power = 0;
6190
6191         /*
6192          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6193          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6194          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6195          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6196          * same sched domain.
6197          */
6198         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6199                        (child->flags &
6200                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6201                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6202                 return;
6203         }
6204
6205         /*
6206          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6207          */
6208         group = child->groups;
6209         do {
6210                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6211                 group = group->next;
6212         } while (group != child->groups);
6213 }
6214
6215 /*
6216  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6217  * to the individual cpus
6218  */
6219 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6220 {
6221         int i;
6222 #ifdef CONFIG_NUMA
6223         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6224         int sd_allnodes = 0;
6225
6226         /*
6227          * Allocate the per-node list of sched groups
6228          */
6229         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6230                                            GFP_KERNEL);
6231         if (!sched_group_nodes) {
6232                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6233                 return -ENOMEM;
6234         }
6235         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6236 #endif
6237
6238         /*
6239          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6240          */
6241         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6242                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6243                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6244
6245                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6246
6247 #ifdef CONFIG_NUMA
6248                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6249                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6250                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6251                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6252                         sd->span = *cpu_map;
6253                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6254                         p = sd;
6255                         sd_allnodes = 1;
6256                 } else
6257                         p = NULL;
6258
6259                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6260                 *sd = SD_NODE_INIT;
6261                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6262                 sd->parent = p;
6263                 if (p)
6264                         p->child = sd;
6265                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6266 #endif
6267
6268                 p = sd;
6269                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6270                 *sd = SD_CPU_INIT;
6271                 sd->span = nodemask;
6272                 sd->parent = p;
6273                 if (p)
6274                         p->child = sd;
6275                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6276
6277 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6278                 p = sd;
6279                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6280                 *sd = SD_MC_INIT;
6281                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6282                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6283                 sd->parent = p;
6284                 p->child = sd;
6285                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6286 #endif
6287
6288 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6289                 p = sd;
6290                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6291                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6292                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6293                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6294                 sd->parent = p;
6295                 p->child = sd;
6296                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6297 #endif
6298         }
6299
6300 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6301         /* Set up CPU (sibling) groups */
6302         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6303                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6304                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6305                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6306                         continue;
6307
6308                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6309                                         &cpu_to_cpu_group);
6310         }
6311 #endif
6312
6313 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6314         /* Set up multi-core groups */
6315         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6316                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6317                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6318                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6319                         continue;
6320                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6321                                         &cpu_to_core_group);
6322         }
6323 #endif
6324
6325         /* Set up physical groups */
6326         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6327                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6328
6329                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6330                 if (cpus_empty(nodemask))
6331                         continue;
6332
6333                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6334         }
6335
6336 #ifdef CONFIG_NUMA
6337         /* Set up node groups */
6338         if (sd_allnodes)
6339                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6340                                         &cpu_to_allnodes_group);
6341
6342         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6343                 /* Set up node groups */
6344                 struct sched_group *sg, *prev;
6345                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6346                 cpumask_t domainspan;
6347                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6348                 int j;
6349
6350                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6351                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6352                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6353                         continue;
6354                 }
6355
6356                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6357                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6358
6359                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6360                 if (!sg) {
6361                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6362                                 "node %d\n", i);
6363                         goto error;
6364                 }
6365                 sched_group_nodes[i] = sg;
6366                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6367                         struct sched_domain *sd;
6368
6369                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6370                         sd->groups = sg;
6371                 }
6372                 sg->__cpu_power = 0;
6373                 sg->cpumask = nodemask;
6374                 sg->next = sg;
6375                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6376                 prev = sg;
6377
6378                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6379                         cpumask_t tmp, notcovered;
6380                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6381
6382                         cpus_complement(notcovered, covered);
6383                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6384                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6385                         if (cpus_empty(tmp))
6386                                 break;
6387
6388                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6389                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6390                         if (cpus_empty(tmp))
6391                                 continue;
6392
6393                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6394                                           GFP_KERNEL, i);
6395                         if (!sg) {
6396                                 printk(KERN_WARNING
6397                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6398                                 goto error;
6399                         }
6400                         sg->__cpu_power = 0;
6401                         sg->cpumask = tmp;
6402                         sg->next = prev->next;
6403                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6404                         prev->next = sg;
6405                         prev = sg;
6406                 }
6407         }
6408 #endif
6409
6410         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6411 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6412         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6413                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6414
6415                 init_sched_groups_power(i, sd);
6416         }
6417 #endif
6418 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6419         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6420                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6421
6422                 init_sched_groups_power(i, sd);
6423         }
6424 #endif
6425
6426         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6427                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6428
6429                 init_sched_groups_power(i, sd);
6430         }
6431
6432 #ifdef CONFIG_NUMA
6433         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6434                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6435
6436         if (sd_allnodes) {
6437                 struct sched_group *sg;
6438
6439                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6440                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6441         }
6442 #endif
6443
6444         /* Attach the domains */
6445         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6446                 struct sched_domain *sd;
6447 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6448                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6449 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6450                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6451 #else
6452                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6453 #endif
6454                 cpu_attach_domain(sd, i);
6455         }
6456
6457         return 0;
6458
6459 #ifdef CONFIG_NUMA
6460 error:
6461         free_sched_groups(cpu_map);
6462         return -ENOMEM;
6463 #endif
6464 }
6465
6466 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6467 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6468
6469 /*
6470  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6471  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6472  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6473  */
6474 static cpumask_t fallback_doms;
6475
6476 /*
6477  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6478  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6479  * exclude other special cases in the future.
6480  */
6481 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6482 {
6483         int err;
6484
6485         ndoms_cur = 1;
6486         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6487         if (!doms_cur)
6488                 doms_cur = &fallback_doms;
6489         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6490         err = build_sched_domains(doms_cur);
6491         register_sched_domain_sysctl();
6492
6493         return err;
6494 }
6495
6496 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6497 {
6498         free_sched_groups(cpu_map);
6499 }
6500
6501 /*
6502  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6503  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6504  */
6505 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6506 {
6507         int i;
6508
6509         unregister_sched_domain_sysctl();
6510
6511         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6512                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6513         synchronize_sched();
6514         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6515 }
6516
6517 /*
6518  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6519  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks.  This compares
6520  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6521  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6522  *
6523  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6524  * The masks don't intersect (don't overlap.)  We should setup one
6525  * sched domain for each mask.  CPUs not in any of the cpumasks will
6526  * not be load balanced.  If the same cpumask appears both in the
6527  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6528  * it as it is.
6529  *
6530  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd.  This routine takes
6531  * ownership of it and will kfree it when done with it.  If the caller
6532  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6533  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6534  * 'fallback_doms'.
6535  *
6536  * Call with hotplug lock held
6537  */
6538 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6539 {
6540         int i, j;
6541
6542         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6543         unregister_sched_domain_sysctl();
6544
6545         if (doms_new == NULL) {
6546                 ndoms_new = 1;
6547                 doms_new = &fallback_doms;
6548                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6549         }
6550
6551         /* Destroy deleted domains */
6552         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6553                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6554                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6555                                 goto match1;
6556                 }
6557                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6558                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6559 match1:
6560                 ;
6561         }
6562
6563         /* Build new domains */
6564         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6565                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6566                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6567                                 goto match2;
6568                 }
6569                 /* no match - add a new doms_new */
6570                 build_sched_domains(doms_new + i);
6571 match2:
6572                 ;
6573         }
6574
6575         /* Remember the new sched domains */
6576         if (doms_cur != &fallback_doms)
6577                 kfree(doms_cur);
6578         doms_cur = doms_new;
6579         ndoms_cur = ndoms_new;
6580
6581         register_sched_domain_sysctl();
6582 }
6583
6584 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6585 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6586 {
6587         int err;
6588
6589         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6590         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6591         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6592         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6593
6594         return err;
6595 }
6596
6597 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6598 {
6599         int ret;
6600
6601         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6602                 return -EINVAL;
6603
6604         if (smt)
6605                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6606         else
6607                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6608
6609         ret = arch_reinit_sched_domains();
6610
6611         return ret ? ret : count;
6612 }
6613
6614 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6615 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6616 {
6617         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6618 }
6619 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6620                                             const char *buf, size_t count)
6621 {
6622         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6623 }
6624 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6625                    sched_mc_power_savings_store);
6626 #endif
6627
6628 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6629 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6630 {
6631         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6632 }
6633 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6634                                              const char *buf, size_t count)
6635 {
6636         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6637 }
6638 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6639                    sched_smt_power_savings_store);
6640 #endif
6641
6642 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6643 {
6644         int err = 0;
6645
6646 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6647         if (smt_capable())
6648                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6649                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6650 #endif
6651 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6652         if (!err && mc_capable())
6653                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6654                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6655 #endif
6656         return err;
6657 }
6658 #endif
6659
6660 /*
6661  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6662  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6663  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6664  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6665  */
6666 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6667                                 unsigned long action, void *hcpu)
6668 {
6669         switch (action) {
6670         case CPU_UP_PREPARE:
6671         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6672         case CPU_DOWN_PREPARE:
6673         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6674                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6675                 return NOTIFY_OK;
6676
6677         case CPU_UP_CANCELED:
6678         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6679         case CPU_DOWN_FAILED:
6680         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6681         case CPU_ONLINE:
6682         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6683         case CPU_DEAD:
6684         case CPU_DEAD_FROZEN:
6685                 /*
6686                  * Fall through and re-initialise the domains.
6687                  */
6688                 break;
6689         default:
6690                 return NOTIFY_DONE;
6691         }
6692
6693         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6694         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6695
6696         return NOTIFY_OK;
6697 }
6698
6699 void __init sched_init_smp(void)
6700 {
6701         cpumask_t non_isolated_cpus;
6702
6703         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6704         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6705         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6706         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6707                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6708         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6709         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6710         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6711
6712         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6713         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6714                 BUG();
6715         sched_init_granularity();
6716 }
6717 #else
6718 void __init sched_init_smp(void)
6719 {
6720         sched_init_granularity();
6721 }
6722 #endif /* CONFIG_SMP */
6723
6724 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6725 {
6726         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6727         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6728
6729         return in_lock_functions(addr) ||
6730                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6731                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6732 }
6733
6734 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6735 {
6736         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6737 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6738         cfs_rq->rq = rq;
6739 #endif
6740         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6741 }
6742
6743 void __init sched_init(void)
6744 {
6745         int highest_cpu = 0;
6746         int i, j;
6747
6748         for_each_possible_cpu(i) {
6749                 struct rt_prio_array *array;
6750                 struct rq *rq;
6751
6752                 rq = cpu_rq(i);
6753                 spin_lock_init(&rq->lock);
6754                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6755                 rq->nr_running = 0;
6756                 rq->clock = 1;
6757                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6758 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6759                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6760                 {
6761                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6762                         struct sched_entity *se =
6763                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6764
6765                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6766                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6767                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6768                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6769                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6770
6771                         init_sched_entity_p[i] = se;
6772                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6773                         se->my_q = cfs_rq;
6774                         se->load.weight = init_task_group_load;
6775                         se->load.inv_weight =
6776                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6777                         se->parent = NULL;
6778                 }
6779                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6780                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6781 #endif
6782
6783                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6784                         rq->cpu_load[j] = 0;
6785 #ifdef CONFIG_SMP
6786                 rq->sd = NULL;
6787                 rq->active_balance = 0;
6788                 rq->next_balance = jiffies;
6789                 rq->push_cpu = 0;
6790                 rq->cpu = i;
6791                 rq->migration_thread = NULL;
6792                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6793 #endif
6794                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6795
6796                 array = &rq->rt.active;
6797                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6798                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6799                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6800                 }
6801                 highest_cpu = i;
6802                 /* delimiter for bitsearch: */
6803                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6804         }
6805
6806         set_load_weight(&init_task);
6807
6808 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6809         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6810 #endif
6811
6812 #ifdef CONFIG_SMP
6813         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6814         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6815 #endif
6816
6817 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6818         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6819 #endif
6820
6821         /*
6822          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6823          */
6824         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6825         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6826
6827         /*
6828          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6829          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6830          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6831          * when this runqueue becomes "idle".
6832          */
6833         init_idle(current, smp_processor_id());
6834         /*
6835          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6836          */
6837         current->sched_class = &fair_sched_class;
6838 }
6839
6840 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6841 void __might_sleep(char *file, int line)
6842 {
6843 #ifdef in_atomic
6844         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6845
6846         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6847             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6848                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6849                         return;
6850                 prev_jiffy = jiffies;
6851                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6852                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6853                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6854                         in_atomic(), irqs_disabled());
6855                 debug_show_held_locks(current);
6856                 if (irqs_disabled())
6857                         print_irqtrace_events(current);
6858                 dump_stack();
6859         }
6860 #endif
6861 }
6862 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6863 #endif
6864
6865 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6866 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6867 {
6868         int on_rq;
6869         update_rq_clock(rq);
6870         on_rq = p->se.on_rq;
6871         if (on_rq)
6872                 deactivate_task(rq, p, 0);
6873         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6874         if (on_rq) {
6875                 activate_task(rq, p, 0);
6876                 resched_task(rq->curr);
6877         }
6878 }
6879
6880 void normalize_rt_tasks(void)
6881 {
6882         struct task_struct *g, *p;
6883         unsigned long flags;
6884         struct rq *rq;
6885
6886         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6887         do_each_thread(g, p) {
6888                 /*
6889                  * Only normalize user tasks:
6890                  */
6891                 if (!p->mm)
6892                         continue;
6893
6894                 p->se.exec_start                = 0;
6895 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6896                 p->se.wait_start                = 0;
6897                 p->se.sleep_start               = 0;
6898                 p->se.block_start               = 0;
6899 #endif
6900                 task_rq(p)->clock               = 0;
6901
6902                 if (!rt_task(p)) {
6903                         /*
6904                          * Renice negative nice level userspace
6905                          * tasks back to 0:
6906                          */
6907                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6908                                 set_user_nice(p, 0);
6909                         continue;
6910                 }
6911
6912                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6913                 rq = __task_rq_lock(p);
6914
6915                 normalize_task(rq, p);
6916
6917                 __task_rq_unlock(rq);
6918                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6919         } while_each_thread(g, p);
6920
6921         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6922 }
6923
6924 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6925
6926 #ifdef CONFIG_IA64
6927 /*
6928  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6929  *
6930  * They can only be called when the whole system has been
6931  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6932  * activity can take place. Using them for anything else would
6933  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6934  * under any other configuration.
6935  */
6936
6937 /**
6938  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6939  * @cpu: the processor in question.
6940  *
6941  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6942  */
6943 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6944 {
6945         return cpu_curr(cpu);
6946 }
6947
6948 /**
6949  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6950  * @cpu: the processor in question.
6951  * @p: the task pointer to set.
6952  *
6953  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6954  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6955  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6956  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6957  * and caller must save the original value of the current task (see
6958  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6959  * re-starting the system.
6960  *
6961  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6962  */
6963 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6964 {
6965         cpu_curr(cpu) = p;
6966 }
6967
6968 #endif
6969
6970 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6971
6972 /* allocate runqueue etc for a new task group */
6973 struct task_group *sched_create_group(void)
6974 {
6975         struct task_group *tg;
6976         struct cfs_rq *cfs_rq;
6977         struct sched_entity *se;
6978         struct rq *rq;
6979         int i;
6980
6981         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
6982         if (!tg)
6983                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
6984
6985         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6986         if (!tg->cfs_rq)
6987                 goto err;
6988         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
6989         if (!tg->se)
6990                 goto err;
6991
6992         for_each_possible_cpu(i) {
6993                 rq = cpu_rq(i);
6994
6995                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
6996                                                          cpu_to_node(i));
6997                 if (!cfs_rq)
6998                         goto err;
6999
7000                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7001                                                         cpu_to_node(i));
7002                 if (!se)
7003                         goto err;
7004
7005                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7006                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7007
7008                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7009                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7010                 cfs_rq->tg = tg;
7011
7012                 tg->se[i] = se;
7013                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7014                 se->my_q = cfs_rq;
7015                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7016                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7017                 se->parent = NULL;
7018         }
7019
7020         for_each_possible_cpu(i) {
7021                 rq = cpu_rq(i);
7022                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7023                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7024         }
7025
7026         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7027         spin_lock_init(&tg->lock);
7028
7029         return tg;
7030
7031 err:
7032         for_each_possible_cpu(i) {
7033                 if (tg->cfs_rq)
7034                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7035                 if (tg->se)
7036                         kfree(tg->se[i]);
7037         }
7038         kfree(tg->cfs_rq);
7039         kfree(tg->se);
7040         kfree(tg);
7041
7042         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7043 }
7044
7045 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7046 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7047 {
7048         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7049         struct cfs_rq *cfs_rq;
7050         struct sched_entity *se;
7051         int i;
7052
7053         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7054         for_each_possible_cpu(i) {
7055                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7056                 kfree(cfs_rq);
7057
7058                 se = tg->se[i];
7059                 kfree(se);
7060         }
7061
7062         kfree(tg->cfs_rq);
7063         kfree(tg->se);
7064         kfree(tg);
7065 }
7066
7067 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7068 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7069 {
7070         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7071         int i;
7072
7073         for_each_possible_cpu(i) {
7074                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7075                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7076         }
7077
7078         BUG_ON(!cfs_rq);
7079
7080         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7081         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7082 }
7083
7084 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7085  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7086  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7087  *      reflect its new group.
7088  */
7089 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7090 {
7091         int on_rq, running;
7092         unsigned long flags;
7093         struct rq *rq;
7094
7095         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7096
7097         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7098                 goto done;
7099
7100         update_rq_clock(rq);
7101
7102         running = task_running(rq, tsk);
7103         on_rq = tsk->se.on_rq;
7104
7105         if (on_rq) {
7106                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7107                 if (unlikely(running))
7108                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7109         }
7110
7111         set_task_cfs_rq(tsk);
7112
7113         if (on_rq) {
7114                 if (unlikely(running))
7115                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7116                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7117         }
7118
7119 done:
7120         task_rq_unlock(rq, &flags);
7121 }
7122
7123 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7124 {
7125         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7126         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7127         int on_rq;
7128
7129         spin_lock_irq(&rq->lock);
7130
7131         on_rq = se->on_rq;
7132         if (on_rq)
7133                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7134
7135         se->load.weight = shares;
7136         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7137
7138         if (on_rq)
7139                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7140
7141         spin_unlock_irq(&rq->lock);
7142 }
7143
7144 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7145 {
7146         int i;
7147
7148         spin_lock(&tg->lock);
7149         if (tg->shares == shares)
7150                 goto done;
7151
7152         tg->shares = shares;
7153         for_each_possible_cpu(i)
7154                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7155
7156 done:
7157         spin_unlock(&tg->lock);
7158         return 0;
7159 }
7160
7161 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7162 {
7163         return tg->shares;
7164 }
7165
7166 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7167
7168 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7169
7170 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7171 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7172 {
7173         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7174                             struct task_group, css);
7175 }
7176
7177 static struct cgroup_subsys_state *
7178 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7179 {
7180         struct task_group *tg;
7181
7182         if (!cgrp->parent) {
7183                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7184                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7185                 return &init_task_group.css;
7186         }
7187
7188         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7189         if (cgrp->parent->parent)
7190                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7191
7192         tg = sched_create_group();
7193         if (IS_ERR(tg))
7194                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7195
7196         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7197         tg->css.cgroup = cgrp;
7198
7199         return &tg->css;
7200 }
7201
7202 static void cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss,
7203                                struct cgroup *cgrp)
7204 {
7205         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7206
7207         sched_destroy_group(tg);
7208 }
7209
7210 static int cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss,
7211                              struct cgroup *cgrp, struct task_struct *tsk)
7212 {
7213         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7214         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7215                 return -EINVAL;
7216
7217         return 0;
7218 }
7219
7220 static void
7221 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7222                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7223 {
7224         sched_move_task(tsk);
7225 }
7226
7227 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7228                                 u64 shareval)
7229 {
7230         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7231 }
7232
7233 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7234 {
7235         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7236
7237         return (u64) tg->shares;
7238 }
7239
7240 static u64 cpu_usage_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7241 {
7242         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7243         unsigned long flags;
7244         u64 res = 0;
7245         int i;
7246
7247         for_each_possible_cpu(i) {
7248                 /*
7249                  * Lock to prevent races with updating 64-bit counters
7250                  * on 32-bit arches.
7251                  */
7252                 spin_lock_irqsave(&cpu_rq(i)->lock, flags);
7253                 res += tg->se[i]->sum_exec_runtime;
7254                 spin_unlock_irqrestore(&cpu_rq(i)->lock, flags);
7255         }
7256         /* Convert from ns to ms */
7257         do_div(res, NSEC_PER_MSEC);
7258
7259         return res;
7260 }
7261
7262 static struct cftype cpu_files[] = {
7263         {
7264                 .name = "shares",
7265                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7266                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7267         },
7268         {
7269                 .name = "usage",
7270                 .read_uint = cpu_usage_read,
7271         },
7272 };
7273
7274 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7275 {
7276         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7277 }
7278
7279 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7280         .name           = "cpu",
7281         .create         = cpu_cgroup_create,
7282         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7283         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7284         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7285         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7286         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7287         .early_init     = 1,
7288 };
7289
7290 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */