]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
softlockup: automatically detect hung TASK_UNINTERRUPTIBLE tasks
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68 #include <asm/irq_regs.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171
172         /*
173          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
174          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
175          * the cpu bandwidth allocated to it.
176          *
177          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
178          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
179          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
180          * should be:
181          *
182          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
183          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
184          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
185          *
186          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
187          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
188          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
189          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
190          *
191          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
192          *
193          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
194          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
195          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
196          *       better distribution of weight could be:
197          *
198          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
199          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
200          *
201          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
202          * task groups like this among the group's schedulable entities across
203          * cpus.
204          *
205          */
206         unsigned long shares;
207
208         struct rcu_head rcu;
209 };
210
211 /* Default task group's sched entity on each cpu */
212 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
213 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
214 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
215
216 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
217 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
218
219 /* task_group_mutex serializes add/remove of task groups and also changes to
220  * a task group's cpu shares.
221  */
222 static DEFINE_MUTEX(task_group_mutex);
223
224 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
225 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
226
227 #ifdef CONFIG_SMP
228 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
229 static struct task_struct *lb_monitor_task;
230 static int load_balance_monitor(void *unused);
231 #endif
232
233 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
234
235 /* Default task group.
236  *      Every task in system belong to this group at bootup.
237  */
238 struct task_group init_task_group = {
239         .se     = init_sched_entity_p,
240         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
241 };
242
243 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
244 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   2*NICE_0_LOAD
245 #else
246 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
247 #endif
248
249 #define MIN_GROUP_SHARES       2
250
251 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
252
253 /* return group to which a task belongs */
254 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
255 {
256         struct task_group *tg;
257
258 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
259         tg = p->user->tg;
260 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
261         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
262                                 struct task_group, css);
263 #else
264         tg = &init_task_group;
265 #endif
266         return tg;
267 }
268
269 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
270 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
271 {
272         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
273         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
274 }
275
276 static inline void lock_task_group_list(void)
277 {
278         mutex_lock(&task_group_mutex);
279 }
280
281 static inline void unlock_task_group_list(void)
282 {
283         mutex_unlock(&task_group_mutex);
284 }
285
286 static inline void lock_doms_cur(void)
287 {
288         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
289 }
290
291 static inline void unlock_doms_cur(void)
292 {
293         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
294 }
295
296 #else
297
298 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
299 static inline void lock_task_group_list(void) { }
300 static inline void unlock_task_group_list(void) { }
301 static inline void lock_doms_cur(void) { }
302 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
303
304 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
305
306 /* CFS-related fields in a runqueue */
307 struct cfs_rq {
308         struct load_weight load;
309         unsigned long nr_running;
310
311         u64 exec_clock;
312         u64 min_vruntime;
313
314         struct rb_root tasks_timeline;
315         struct rb_node *rb_leftmost;
316         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
317         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
318          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
319          */
320         struct sched_entity *curr;
321
322         unsigned long nr_spread_over;
323
324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
325         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
326
327         /*
328          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
329          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
330          * (like users, containers etc.)
331          *
332          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
333          * list is used during load balance.
334          */
335         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
336         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
337 #endif
338 };
339
340 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
341 struct rt_rq {
342         struct rt_prio_array active;
343         int rt_load_balance_idx;
344         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
345 };
346
347 /*
348  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
349  *
350  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
351  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
352  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
353  */
354 struct rq {
355         /* runqueue lock: */
356         spinlock_t lock;
357
358         /*
359          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
360          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
361          */
362         unsigned long nr_running;
363         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
364         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
365         unsigned char idle_at_tick;
366 #ifdef CONFIG_NO_HZ
367         unsigned char in_nohz_recently;
368 #endif
369         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
370         struct load_weight load;
371         unsigned long nr_load_updates;
372         u64 nr_switches;
373
374         struct cfs_rq cfs;
375 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
376         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
377         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
378 #endif
379         struct rt_rq rt;
380
381         /*
382          * This is part of a global counter where only the total sum
383          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
384          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
385          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
386          */
387         unsigned long nr_uninterruptible;
388
389         struct task_struct *curr, *idle;
390         unsigned long next_balance;
391         struct mm_struct *prev_mm;
392
393         u64 clock, prev_clock_raw;
394         s64 clock_max_delta;
395
396         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
397         u64 idle_clock;
398         unsigned int clock_deep_idle_events;
399         u64 tick_timestamp;
400
401         atomic_t nr_iowait;
402
403 #ifdef CONFIG_SMP
404         struct sched_domain *sd;
405
406         /* For active balancing */
407         int active_balance;
408         int push_cpu;
409         /* cpu of this runqueue: */
410         int cpu;
411
412         struct task_struct *migration_thread;
413         struct list_head migration_queue;
414 #endif
415
416 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
417         /* latency stats */
418         struct sched_info rq_sched_info;
419
420         /* sys_sched_yield() stats */
421         unsigned int yld_exp_empty;
422         unsigned int yld_act_empty;
423         unsigned int yld_both_empty;
424         unsigned int yld_count;
425
426         /* schedule() stats */
427         unsigned int sched_switch;
428         unsigned int sched_count;
429         unsigned int sched_goidle;
430
431         /* try_to_wake_up() stats */
432         unsigned int ttwu_count;
433         unsigned int ttwu_local;
434
435         /* BKL stats */
436         unsigned int bkl_count;
437 #endif
438         struct lock_class_key rq_lock_key;
439 };
440
441 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
442
443 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
444 {
445         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
446 }
447
448 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
449 {
450 #ifdef CONFIG_SMP
451         return rq->cpu;
452 #else
453         return 0;
454 #endif
455 }
456
457 /*
458  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
459  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
460  */
461 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
462 {
463         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
464         u64 now = sched_clock();
465         s64 delta = now - prev_raw;
466         u64 clock = rq->clock;
467
468 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
469         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
470 #endif
471         /*
472          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
473          */
474         if (unlikely(delta < 0)) {
475                 clock++;
476                 rq->clock_warps++;
477         } else {
478                 /*
479                  * Catch too large forward jumps too:
480                  */
481                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
482                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
483                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
484                         else
485                                 clock++;
486                         rq->clock_overflows++;
487                 } else {
488                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
489                                 rq->clock_max_delta = delta;
490                         clock += delta;
491                 }
492         }
493
494         rq->prev_clock_raw = now;
495         rq->clock = clock;
496 }
497
498 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
499 {
500         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
501                 __update_rq_clock(rq);
502 }
503
504 /*
505  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
506  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
507  *
508  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
509  * preempt-disabled sections.
510  */
511 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
512         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
513
514 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
515 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
516 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
517 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
518
519 /*
520  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
521  */
522 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
523 # define const_debug __read_mostly
524 #else
525 # define const_debug static const
526 #endif
527
528 /*
529  * Debugging: various feature bits
530  */
531 enum {
532         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
533         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
534         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
535         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
536         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
537 };
538
539 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
540                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
541                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
542                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
543                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
544                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
545
546 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
547
548 /*
549  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
550  * Limited because this is done with IRQs disabled.
551  */
552 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
553
554 /*
555  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
556  * clock constructed from sched_clock():
557  */
558 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
559 {
560         unsigned long long now;
561         unsigned long flags;
562         struct rq *rq;
563
564         local_irq_save(flags);
565         rq = cpu_rq(cpu);
566         /*
567          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
568          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
569          */
570         if (rq->idle)
571                 update_rq_clock(rq);
572         now = rq->clock;
573         local_irq_restore(flags);
574
575         return now;
576 }
577 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
578
579 #ifndef prepare_arch_switch
580 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
581 #endif
582 #ifndef finish_arch_switch
583 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
584 #endif
585
586 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
587 {
588         return rq->curr == p;
589 }
590
591 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
592 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
593 {
594         return task_current(rq, p);
595 }
596
597 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
598 {
599 }
600
601 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
602 {
603 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
604         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
605         rq->lock.owner = current;
606 #endif
607         /*
608          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
609          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
610          * prev into current:
611          */
612         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
613
614         spin_unlock_irq(&rq->lock);
615 }
616
617 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
618 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
619 {
620 #ifdef CONFIG_SMP
621         return p->oncpu;
622 #else
623         return task_current(rq, p);
624 #endif
625 }
626
627 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
628 {
629 #ifdef CONFIG_SMP
630         /*
631          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
632          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
633          * here.
634          */
635         next->oncpu = 1;
636 #endif
637 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
638         spin_unlock_irq(&rq->lock);
639 #else
640         spin_unlock(&rq->lock);
641 #endif
642 }
643
644 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
645 {
646 #ifdef CONFIG_SMP
647         /*
648          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
649          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
650          * finished.
651          */
652         smp_wmb();
653         prev->oncpu = 0;
654 #endif
655 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
656         local_irq_enable();
657 #endif
658 }
659 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
660
661 /*
662  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
663  * Must be called interrupts disabled.
664  */
665 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
666         __acquires(rq->lock)
667 {
668         for (;;) {
669                 struct rq *rq = task_rq(p);
670                 spin_lock(&rq->lock);
671                 if (likely(rq == task_rq(p)))
672                         return rq;
673                 spin_unlock(&rq->lock);
674         }
675 }
676
677 /*
678  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
679  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
680  * explicitly disabling preemption.
681  */
682 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
683         __acquires(rq->lock)
684 {
685         struct rq *rq;
686
687         for (;;) {
688                 local_irq_save(*flags);
689                 rq = task_rq(p);
690                 spin_lock(&rq->lock);
691                 if (likely(rq == task_rq(p)))
692                         return rq;
693                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
694         }
695 }
696
697 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
698         __releases(rq->lock)
699 {
700         spin_unlock(&rq->lock);
701 }
702
703 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
704         __releases(rq->lock)
705 {
706         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
707 }
708
709 /*
710  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
711  */
712 static struct rq *this_rq_lock(void)
713         __acquires(rq->lock)
714 {
715         struct rq *rq;
716
717         local_irq_disable();
718         rq = this_rq();
719         spin_lock(&rq->lock);
720
721         return rq;
722 }
723
724 /*
725  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
726  */
727 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
728 {
729         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
730
731         spin_lock(&rq->lock);
732         __update_rq_clock(rq);
733         spin_unlock(&rq->lock);
734         rq->clock_deep_idle_events++;
735 }
736 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
737
738 /*
739  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
740  */
741 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
742 {
743         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
744         u64 now = sched_clock();
745
746         touch_softlockup_watchdog();
747         rq->idle_clock += delta_ns;
748         /*
749          * Override the previous timestamp and ignore all
750          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
751          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
752          * rq clock:
753          */
754         spin_lock(&rq->lock);
755         rq->prev_clock_raw = now;
756         rq->clock += delta_ns;
757         spin_unlock(&rq->lock);
758 }
759 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
760
761 /*
762  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
763  *
764  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
765  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
766  * the target CPU.
767  */
768 #ifdef CONFIG_SMP
769
770 #ifndef tsk_is_polling
771 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
772 #endif
773
774 static void resched_task(struct task_struct *p)
775 {
776         int cpu;
777
778         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
779
780         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
781                 return;
782
783         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
784
785         cpu = task_cpu(p);
786         if (cpu == smp_processor_id())
787                 return;
788
789         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
790         smp_mb();
791         if (!tsk_is_polling(p))
792                 smp_send_reschedule(cpu);
793 }
794
795 static void resched_cpu(int cpu)
796 {
797         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
798         unsigned long flags;
799
800         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
801                 return;
802         resched_task(cpu_curr(cpu));
803         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
804 }
805 #else
806 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
807 {
808         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
809         set_tsk_need_resched(p);
810 }
811 #endif
812
813 #if BITS_PER_LONG == 32
814 # define WMULT_CONST    (~0UL)
815 #else
816 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
817 #endif
818
819 #define WMULT_SHIFT     32
820
821 /*
822  * Shift right and round:
823  */
824 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
825
826 static unsigned long
827 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
828                 struct load_weight *lw)
829 {
830         u64 tmp;
831
832         if (unlikely(!lw->inv_weight))
833                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
834
835         tmp = (u64)delta_exec * weight;
836         /*
837          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
838          */
839         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
840                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
841                         WMULT_SHIFT/2);
842         else
843                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
844
845         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
846 }
847
848 static inline unsigned long
849 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
850 {
851         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
852 }
853
854 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
855 {
856         lw->weight += inc;
857 }
858
859 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
860 {
861         lw->weight -= dec;
862 }
863
864 /*
865  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
866  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
867  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
868  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
869  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
870  * slice expiry etc.
871  */
872
873 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
874 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
875
876 /*
877  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
878  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
879  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
880  * that remained on nice 0.
881  *
882  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
883  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
884  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
885  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
886  * the relative distance between them is ~25%.)
887  */
888 static const int prio_to_weight[40] = {
889  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
890  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
891  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
892  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
893  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
894  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
895  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
896  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
897 };
898
899 /*
900  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
901  *
902  * In cases where the weight does not change often, we can use the
903  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
904  * into multiplications:
905  */
906 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
907  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
908  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
909  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
910  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
911  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
912  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
913  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
914  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
915 };
916
917 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
918
919 /*
920  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
921  * scheduling classes, without having to expose their internal data
922  * structures to the load-balancing proper:
923  */
924 struct rq_iterator {
925         void *arg;
926         struct task_struct *(*start)(void *);
927         struct task_struct *(*next)(void *);
928 };
929
930 #ifdef CONFIG_SMP
931 static unsigned long
932 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
933               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
934               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
935               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
936
937 static int
938 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
939                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
940                    struct rq_iterator *iterator);
941 #endif
942
943 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
944 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
945 #else
946 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
947 #endif
948
949 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
950 {
951         update_load_add(&rq->load, load);
952 }
953
954 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
955 {
956         update_load_sub(&rq->load, load);
957 }
958
959 #include "sched_stats.h"
960 #include "sched_idletask.c"
961 #include "sched_fair.c"
962 #include "sched_rt.c"
963 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
964 # include "sched_debug.c"
965 #endif
966
967 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
968
969 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
970 {
971         rq->nr_running++;
972 }
973
974 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
975 {
976         rq->nr_running--;
977 }
978
979 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
980 {
981         if (task_has_rt_policy(p)) {
982                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
983                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
984                 return;
985         }
986
987         /*
988          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
989          */
990         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
991                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
992                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
993                 return;
994         }
995
996         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
997         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
998 }
999
1000 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1001 {
1002         sched_info_queued(p);
1003         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1004         p->se.on_rq = 1;
1005 }
1006
1007 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1008 {
1009         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1010         p->se.on_rq = 0;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1015  */
1016 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1017 {
1018         return p->static_prio;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1023  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1024  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1025  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1026  * estimator recalculates.
1027  */
1028 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1029 {
1030         int prio;
1031
1032         if (task_has_rt_policy(p))
1033                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1034         else
1035                 prio = __normal_prio(p);
1036         return prio;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1041  * taken into account by the scheduler. This value might
1042  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1043  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1044  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1045  */
1046 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1047 {
1048         p->normal_prio = normal_prio(p);
1049         /*
1050          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1051          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1052          * to the normal priority:
1053          */
1054         if (!rt_prio(p->prio))
1055                 return p->normal_prio;
1056         return p->prio;
1057 }
1058
1059 /*
1060  * activate_task - move a task to the runqueue.
1061  */
1062 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1063 {
1064         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1065                 rq->nr_uninterruptible--;
1066
1067         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1068         inc_nr_running(p, rq);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1073  */
1074 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1075 {
1076         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1077                 rq->nr_uninterruptible++;
1078
1079         dequeue_task(rq, p, sleep);
1080         dec_nr_running(p, rq);
1081 }
1082
1083 /**
1084  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1085  * @p: the task in question.
1086  */
1087 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1088 {
1089         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1090 }
1091
1092 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1093 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1094 {
1095         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1096 }
1097
1098 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1099 {
1100         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1101 #ifdef CONFIG_SMP
1102         /*
1103          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1104          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1105          * per-task data have been completed by this moment.
1106          */
1107         smp_wmb();
1108         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1109 #endif
1110 }
1111
1112 #ifdef CONFIG_SMP
1113
1114 /*
1115  * Is this task likely cache-hot:
1116  */
1117 static inline int
1118 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1119 {
1120         s64 delta;
1121
1122         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1123                 return 0;
1124
1125         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1126                 return 1;
1127         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1128                 return 0;
1129
1130         delta = now - p->se.exec_start;
1131
1132         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1133 }
1134
1135
1136 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1137 {
1138         int old_cpu = task_cpu(p);
1139         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1140         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1141                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1142         u64 clock_offset;
1143
1144         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1145
1146 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1147         if (p->se.wait_start)
1148                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1149         if (p->se.sleep_start)
1150                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1151         if (p->se.block_start)
1152                 p->se.block_start -= clock_offset;
1153         if (old_cpu != new_cpu) {
1154                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1155                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1156                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1157         }
1158 #endif
1159         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1160                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1161
1162         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1163 }
1164
1165 struct migration_req {
1166         struct list_head list;
1167
1168         struct task_struct *task;
1169         int dest_cpu;
1170
1171         struct completion done;
1172 };
1173
1174 /*
1175  * The task's runqueue lock must be held.
1176  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1177  */
1178 static int
1179 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1180 {
1181         struct rq *rq = task_rq(p);
1182
1183         /*
1184          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1185          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1186          */
1187         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1188                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1189                 return 0;
1190         }
1191
1192         init_completion(&req->done);
1193         req->task = p;
1194         req->dest_cpu = dest_cpu;
1195         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1196
1197         return 1;
1198 }
1199
1200 /*
1201  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1202  *
1203  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1204  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1205  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1206  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1207  * waiting to become inactive.
1208  */
1209 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1210 {
1211         unsigned long flags;
1212         int running, on_rq;
1213         struct rq *rq;
1214
1215         for (;;) {
1216                 /*
1217                  * We do the initial early heuristics without holding
1218                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1219                  * the runqueue lock when things look like they will
1220                  * work out!
1221                  */
1222                 rq = task_rq(p);
1223
1224                 /*
1225                  * If the task is actively running on another CPU
1226                  * still, just relax and busy-wait without holding
1227                  * any locks.
1228                  *
1229                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1230                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1231                  * But we don't care, since "task_running()" will
1232                  * return false if the runqueue has changed and p
1233                  * is actually now running somewhere else!
1234                  */
1235                 while (task_running(rq, p))
1236                         cpu_relax();
1237
1238                 /*
1239                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1240                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1241                  * just go back and repeat.
1242                  */
1243                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1244                 running = task_running(rq, p);
1245                 on_rq = p->se.on_rq;
1246                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1247
1248                 /*
1249                  * Was it really running after all now that we
1250                  * checked with the proper locks actually held?
1251                  *
1252                  * Oops. Go back and try again..
1253                  */
1254                 if (unlikely(running)) {
1255                         cpu_relax();
1256                         continue;
1257                 }
1258
1259                 /*
1260                  * It's not enough that it's not actively running,
1261                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1262                  * preempted!
1263                  *
1264                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1265                  * running right now), it's preempted, and we should
1266                  * yield - it could be a while.
1267                  */
1268                 if (unlikely(on_rq)) {
1269                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1270                         continue;
1271                 }
1272
1273                 /*
1274                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1275                  * runnable, which means that it will never become
1276                  * running in the future either. We're all done!
1277                  */
1278                 break;
1279         }
1280 }
1281
1282 /***
1283  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1284  * @p: the to-be-kicked thread
1285  *
1286  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1287  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1288  *
1289  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1290  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1291  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1292  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1293  * achieved as well.
1294  */
1295 void kick_process(struct task_struct *p)
1296 {
1297         int cpu;
1298
1299         preempt_disable();
1300         cpu = task_cpu(p);
1301         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1302                 smp_send_reschedule(cpu);
1303         preempt_enable();
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1308  * according to the scheduling class and "nice" value.
1309  *
1310  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1311  * balance conservatively.
1312  */
1313 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1314 {
1315         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1316         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1317
1318         if (type == 0)
1319                 return total;
1320
1321         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1322 }
1323
1324 /*
1325  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1326  * according to the scheduling class and "nice" value.
1327  */
1328 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1329 {
1330         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1331         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1332
1333         if (type == 0)
1334                 return total;
1335
1336         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1337 }
1338
1339 /*
1340  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1341  */
1342 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1343 {
1344         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1345         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1346         unsigned long n = rq->nr_running;
1347
1348         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1349 }
1350
1351 /*
1352  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1353  * domain.
1354  */
1355 static struct sched_group *
1356 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1357 {
1358         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1359         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1360         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1361         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1362
1363         do {
1364                 unsigned long load, avg_load;
1365                 int local_group;
1366                 int i;
1367
1368                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1369                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1370                         continue;
1371
1372                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1373
1374                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1375                 avg_load = 0;
1376
1377                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1378                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1379                         if (local_group)
1380                                 load = source_load(i, load_idx);
1381                         else
1382                                 load = target_load(i, load_idx);
1383
1384                         avg_load += load;
1385                 }
1386
1387                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1388                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1389                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1390
1391                 if (local_group) {
1392                         this_load = avg_load;
1393                         this = group;
1394                 } else if (avg_load < min_load) {
1395                         min_load = avg_load;
1396                         idlest = group;
1397                 }
1398         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1399
1400         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1401                 return NULL;
1402         return idlest;
1403 }
1404
1405 /*
1406  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1407  */
1408 static int
1409 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1410 {
1411         cpumask_t tmp;
1412         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1413         int idlest = -1;
1414         int i;
1415
1416         /* Traverse only the allowed CPUs */
1417         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1418
1419         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1420                 load = weighted_cpuload(i);
1421
1422                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1423                         min_load = load;
1424                         idlest = i;
1425                 }
1426         }
1427
1428         return idlest;
1429 }
1430
1431 /*
1432  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1433  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1434  * SD_BALANCE_EXEC.
1435  *
1436  * Balance, ie. select the least loaded group.
1437  *
1438  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1439  *
1440  * preempt must be disabled.
1441  */
1442 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1443 {
1444         struct task_struct *t = current;
1445         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1446
1447         for_each_domain(cpu, tmp) {
1448                 /*
1449                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1450                  */
1451                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1452                         break;
1453                 if (tmp->flags & flag)
1454                         sd = tmp;
1455         }
1456
1457         while (sd) {
1458                 cpumask_t span;
1459                 struct sched_group *group;
1460                 int new_cpu, weight;
1461
1462                 if (!(sd->flags & flag)) {
1463                         sd = sd->child;
1464                         continue;
1465                 }
1466
1467                 span = sd->span;
1468                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1469                 if (!group) {
1470                         sd = sd->child;
1471                         continue;
1472                 }
1473
1474                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1475                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1476                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1477                         sd = sd->child;
1478                         continue;
1479                 }
1480
1481                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1482                 cpu = new_cpu;
1483                 sd = NULL;
1484                 weight = cpus_weight(span);
1485                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1486                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1487                                 break;
1488                         if (tmp->flags & flag)
1489                                 sd = tmp;
1490                 }
1491                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1492         }
1493
1494         return cpu;
1495 }
1496
1497 #endif /* CONFIG_SMP */
1498
1499 /*
1500  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1501  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1502  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1503  * so we always favor a closer, idle cpu.
1504  *
1505  * Returns the CPU we should wake onto.
1506  */
1507 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1508 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1509 {
1510         cpumask_t tmp;
1511         struct sched_domain *sd;
1512         int i;
1513
1514         /*
1515          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1516          *
1517          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1518          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1519          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1520          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1521          * penalities associated with that.
1522          */
1523         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1524                 return cpu;
1525
1526         for_each_domain(cpu, sd) {
1527                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1528                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1529                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1530                                 if (idle_cpu(i)) {
1531                                         if (i != task_cpu(p)) {
1532                                                 schedstat_inc(p,
1533                                                         se.nr_wakeups_idle);
1534                                         }
1535                                         return i;
1536                                 }
1537                         }
1538                 } else {
1539                         break;
1540                 }
1541         }
1542         return cpu;
1543 }
1544 #else
1545 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1546 {
1547         return cpu;
1548 }
1549 #endif
1550
1551 /***
1552  * try_to_wake_up - wake up a thread
1553  * @p: the to-be-woken-up thread
1554  * @state: the mask of task states that can be woken
1555  * @sync: do a synchronous wakeup?
1556  *
1557  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1558  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1559  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1560  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1561  * runnable without the overhead of this.
1562  *
1563  * returns failure only if the task is already active.
1564  */
1565 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1566 {
1567         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1568         unsigned long flags;
1569         long old_state;
1570         struct rq *rq;
1571 #ifdef CONFIG_SMP
1572         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1573         unsigned long load, this_load;
1574         int new_cpu;
1575 #endif
1576
1577         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1578         old_state = p->state;
1579         if (!(old_state & state))
1580                 goto out;
1581
1582         if (p->se.on_rq)
1583                 goto out_running;
1584
1585         cpu = task_cpu(p);
1586         orig_cpu = cpu;
1587         this_cpu = smp_processor_id();
1588
1589 #ifdef CONFIG_SMP
1590         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1591                 goto out_activate;
1592
1593         new_cpu = cpu;
1594
1595         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1596         if (cpu == this_cpu) {
1597                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1598                 goto out_set_cpu;
1599         }
1600
1601         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1602                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1603                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1604                         this_sd = sd;
1605                         break;
1606                 }
1607         }
1608
1609         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1610                 goto out_set_cpu;
1611
1612         /*
1613          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1614          */
1615         if (this_sd) {
1616                 int idx = this_sd->wake_idx;
1617                 unsigned int imbalance;
1618
1619                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1620
1621                 load = source_load(cpu, idx);
1622                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1623
1624                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1625
1626                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1627                         unsigned long tl = this_load;
1628                         unsigned long tl_per_task;
1629
1630                         /*
1631                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1632                          */
1633                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1634                                 goto out_set_cpu;
1635
1636                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1637                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1638
1639                         /*
1640                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1641                          * effect of the currently running task from the load
1642                          * of the current CPU:
1643                          */
1644                         if (sync)
1645                                 tl -= current->se.load.weight;
1646
1647                         if ((tl <= load &&
1648                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1649                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1650                                 /*
1651                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1652                                  * p is cache cold in this domain, and
1653                                  * there is no bad imbalance.
1654                                  */
1655                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1656                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1657                                 goto out_set_cpu;
1658                         }
1659                 }
1660
1661                 /*
1662                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1663                  * limit is reached.
1664                  */
1665                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1666                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1667                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1668                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1669                                 goto out_set_cpu;
1670                         }
1671                 }
1672         }
1673
1674         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1675 out_set_cpu:
1676         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1677         if (new_cpu != cpu) {
1678                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1679                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1680                 /* might preempt at this point */
1681                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1682                 old_state = p->state;
1683                 if (!(old_state & state))
1684                         goto out;
1685                 if (p->se.on_rq)
1686                         goto out_running;
1687
1688                 this_cpu = smp_processor_id();
1689                 cpu = task_cpu(p);
1690         }
1691
1692 out_activate:
1693 #endif /* CONFIG_SMP */
1694         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1695         if (sync)
1696                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1697         if (orig_cpu != cpu)
1698                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1699         if (cpu == this_cpu)
1700                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1701         else
1702                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1703         update_rq_clock(rq);
1704         activate_task(rq, p, 1);
1705         check_preempt_curr(rq, p);
1706         success = 1;
1707
1708 out_running:
1709         p->state = TASK_RUNNING;
1710 out:
1711         task_rq_unlock(rq, &flags);
1712
1713         return success;
1714 }
1715
1716 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1717 {
1718         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1719                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1720 }
1721 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1722
1723 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1724 {
1725         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1726 }
1727
1728 /*
1729  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1730  * p is forked by current.
1731  *
1732  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1733  */
1734 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1735 {
1736         p->se.exec_start                = 0;
1737         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1738         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1739
1740 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1741         p->se.wait_start                = 0;
1742         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1743         p->se.sleep_start               = 0;
1744         p->se.block_start               = 0;
1745         p->se.sleep_max                 = 0;
1746         p->se.block_max                 = 0;
1747         p->se.exec_max                  = 0;
1748         p->se.slice_max                 = 0;
1749         p->se.wait_max                  = 0;
1750 #endif
1751
1752         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1753         p->se.on_rq = 0;
1754
1755 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1756         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1757 #endif
1758
1759         /*
1760          * We mark the process as running here, but have not actually
1761          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1762          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1763          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1764          */
1765         p->state = TASK_RUNNING;
1766 }
1767
1768 /*
1769  * fork()/clone()-time setup:
1770  */
1771 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1772 {
1773         int cpu = get_cpu();
1774
1775         __sched_fork(p);
1776
1777 #ifdef CONFIG_SMP
1778         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1779 #endif
1780         set_task_cpu(p, cpu);
1781
1782         /*
1783          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1784          */
1785         p->prio = current->normal_prio;
1786         if (!rt_prio(p->prio))
1787                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1788
1789 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1790         if (likely(sched_info_on()))
1791                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1792 #endif
1793 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1794         p->oncpu = 0;
1795 #endif
1796 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1797         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1798         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1799 #endif
1800         put_cpu();
1801 }
1802
1803 /*
1804  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1805  *
1806  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1807  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1808  * on the runqueue and wakes it.
1809  */
1810 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1811 {
1812         unsigned long flags;
1813         struct rq *rq;
1814
1815         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1816         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1817         update_rq_clock(rq);
1818
1819         p->prio = effective_prio(p);
1820
1821         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1822                 activate_task(rq, p, 0);
1823         } else {
1824                 /*
1825                  * Let the scheduling class do new task startup
1826                  * management (if any):
1827                  */
1828                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1829                 inc_nr_running(p, rq);
1830         }
1831         check_preempt_curr(rq, p);
1832         task_rq_unlock(rq, &flags);
1833 }
1834
1835 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1836
1837 /**
1838  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1839  * @notifier: notifier struct to register
1840  */
1841 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1842 {
1843         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1844 }
1845 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1846
1847 /**
1848  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1849  * @notifier: notifier struct to unregister
1850  *
1851  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1852  */
1853 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1854 {
1855         hlist_del(&notifier->link);
1856 }
1857 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1858
1859 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1860 {
1861         struct preempt_notifier *notifier;
1862         struct hlist_node *node;
1863
1864         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1865                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1866 }
1867
1868 static void
1869 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1870                                  struct task_struct *next)
1871 {
1872         struct preempt_notifier *notifier;
1873         struct hlist_node *node;
1874
1875         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1876                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1877 }
1878
1879 #else
1880
1881 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1882 {
1883 }
1884
1885 static void
1886 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1887                                  struct task_struct *next)
1888 {
1889 }
1890
1891 #endif
1892
1893 /**
1894  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1895  * @rq: the runqueue preparing to switch
1896  * @prev: the current task that is being switched out
1897  * @next: the task we are going to switch to.
1898  *
1899  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1900  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1901  * switch.
1902  *
1903  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1904  * hooks.
1905  */
1906 static inline void
1907 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1908                     struct task_struct *next)
1909 {
1910         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1911         prepare_lock_switch(rq, next);
1912         prepare_arch_switch(next);
1913 }
1914
1915 /**
1916  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1917  * @rq: runqueue associated with task-switch
1918  * @prev: the thread we just switched away from.
1919  *
1920  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1921  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1922  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1923  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1924  *
1925  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1926  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1927  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1928  * details.)
1929  */
1930 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1931         __releases(rq->lock)
1932 {
1933         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1934         long prev_state;
1935
1936         rq->prev_mm = NULL;
1937
1938         /*
1939          * A task struct has one reference for the use as "current".
1940          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1941          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1942          * the scheduled task must drop that reference.
1943          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1944          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1945          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1946          * be dropped twice.
1947          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1948          */
1949         prev_state = prev->state;
1950         finish_arch_switch(prev);
1951         finish_lock_switch(rq, prev);
1952         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1953         if (mm)
1954                 mmdrop(mm);
1955         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1956                 /*
1957                  * Remove function-return probe instances associated with this
1958                  * task and put them back on the free list.
1959                  */
1960                 kprobe_flush_task(prev);
1961                 put_task_struct(prev);
1962         }
1963 }
1964
1965 /**
1966  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1967  * @prev: the thread we just switched away from.
1968  */
1969 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1970         __releases(rq->lock)
1971 {
1972         struct rq *rq = this_rq();
1973
1974         finish_task_switch(rq, prev);
1975 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1976         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1977         preempt_enable();
1978 #endif
1979         if (current->set_child_tid)
1980                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1981 }
1982
1983 /*
1984  * context_switch - switch to the new MM and the new
1985  * thread's register state.
1986  */
1987 static inline void
1988 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1989                struct task_struct *next)
1990 {
1991         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1992
1993         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1994         mm = next->mm;
1995         oldmm = prev->active_mm;
1996         /*
1997          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1998          * combine the page table reload and the switch backend into
1999          * one hypercall.
2000          */
2001         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2002
2003         if (unlikely(!mm)) {
2004                 next->active_mm = oldmm;
2005                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2006                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2007         } else
2008                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2009
2010         if (unlikely(!prev->mm)) {
2011                 prev->active_mm = NULL;
2012                 rq->prev_mm = oldmm;
2013         }
2014         /*
2015          * Since the runqueue lock will be released by the next
2016          * task (which is an invalid locking op but in the case
2017          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2018          * do an early lockdep release here:
2019          */
2020 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2021         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2022 #endif
2023
2024         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2025         switch_to(prev, next, prev);
2026
2027         barrier();
2028         /*
2029          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2030          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2031          * frame will be invalid.
2032          */
2033         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2034 }
2035
2036 /*
2037  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2038  *
2039  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2040  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2041  * number of context switches performed since bootup.
2042  */
2043 unsigned long nr_running(void)
2044 {
2045         unsigned long i, sum = 0;
2046
2047         for_each_online_cpu(i)
2048                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2049
2050         return sum;
2051 }
2052
2053 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2054 {
2055         unsigned long i, sum = 0;
2056
2057         for_each_possible_cpu(i)
2058                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2059
2060         /*
2061          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2062          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2063          */
2064         if (unlikely((long)sum < 0))
2065                 sum = 0;
2066
2067         return sum;
2068 }
2069
2070 unsigned long long nr_context_switches(void)
2071 {
2072         int i;
2073         unsigned long long sum = 0;
2074
2075         for_each_possible_cpu(i)
2076                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2077
2078         return sum;
2079 }
2080
2081 unsigned long nr_iowait(void)
2082 {
2083         unsigned long i, sum = 0;
2084
2085         for_each_possible_cpu(i)
2086                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2087
2088         return sum;
2089 }
2090
2091 unsigned long nr_active(void)
2092 {
2093         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2094
2095         for_each_online_cpu(i) {
2096                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2097                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2098         }
2099
2100         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2101                 uninterruptible = 0;
2102
2103         return running + uninterruptible;
2104 }
2105
2106 /*
2107  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2108  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2109  */
2110 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2111 {
2112         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2113         int i, scale;
2114
2115         this_rq->nr_load_updates++;
2116
2117         /* Update our load: */
2118         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2119                 unsigned long old_load, new_load;
2120
2121                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2122
2123                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2124                 new_load = this_load;
2125                 /*
2126                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2127                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2128                  * example.
2129                  */
2130                 if (new_load > old_load)
2131                         new_load += scale-1;
2132                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2133         }
2134 }
2135
2136 #ifdef CONFIG_SMP
2137
2138 /*
2139  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2140  *
2141  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2142  * you need to do so manually before calling.
2143  */
2144 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2145         __acquires(rq1->lock)
2146         __acquires(rq2->lock)
2147 {
2148         BUG_ON(!irqs_disabled());
2149         if (rq1 == rq2) {
2150                 spin_lock(&rq1->lock);
2151                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2152         } else {
2153                 if (rq1 < rq2) {
2154                         spin_lock(&rq1->lock);
2155                         spin_lock(&rq2->lock);
2156                 } else {
2157                         spin_lock(&rq2->lock);
2158                         spin_lock(&rq1->lock);
2159                 }
2160         }
2161         update_rq_clock(rq1);
2162         update_rq_clock(rq2);
2163 }
2164
2165 /*
2166  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2167  *
2168  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2169  * you need to do so manually after calling.
2170  */
2171 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2172         __releases(rq1->lock)
2173         __releases(rq2->lock)
2174 {
2175         spin_unlock(&rq1->lock);
2176         if (rq1 != rq2)
2177                 spin_unlock(&rq2->lock);
2178         else
2179                 __release(rq2->lock);
2180 }
2181
2182 /*
2183  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2184  */
2185 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2186         __releases(this_rq->lock)
2187         __acquires(busiest->lock)
2188         __acquires(this_rq->lock)
2189 {
2190         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2191                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2192                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2193                 BUG_ON(1);
2194         }
2195         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2196                 if (busiest < this_rq) {
2197                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2198                         spin_lock(&busiest->lock);
2199                         spin_lock(&this_rq->lock);
2200                 } else
2201                         spin_lock(&busiest->lock);
2202         }
2203 }
2204
2205 /*
2206  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2207  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2208  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2209  * the cpu_allowed mask is restored.
2210  */
2211 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2212 {
2213         struct migration_req req;
2214         unsigned long flags;
2215         struct rq *rq;
2216
2217         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2218         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2219             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2220                 goto out;
2221
2222         /* force the process onto the specified CPU */
2223         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2224                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2225                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2226
2227                 get_task_struct(mt);
2228                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2229                 wake_up_process(mt);
2230                 put_task_struct(mt);
2231                 wait_for_completion(&req.done);
2232
2233                 return;
2234         }
2235 out:
2236         task_rq_unlock(rq, &flags);
2237 }
2238
2239 /*
2240  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2241  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2242  */
2243 void sched_exec(void)
2244 {
2245         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2246         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2247         put_cpu();
2248         if (new_cpu != this_cpu)
2249                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2250 }
2251
2252 /*
2253  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2254  * Both runqueues must be locked.
2255  */
2256 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2257                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2258 {
2259         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2260         set_task_cpu(p, this_cpu);
2261         activate_task(this_rq, p, 0);
2262         /*
2263          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2264          * to be always true for them.
2265          */
2266         check_preempt_curr(this_rq, p);
2267 }
2268
2269 /*
2270  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2271  */
2272 static
2273 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2274                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2275                      int *all_pinned)
2276 {
2277         /*
2278          * We do not migrate tasks that are:
2279          * 1) running (obviously), or
2280          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2281          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2282          */
2283         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2284                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2285                 return 0;
2286         }
2287         *all_pinned = 0;
2288
2289         if (task_running(rq, p)) {
2290                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2291                 return 0;
2292         }
2293
2294         /*
2295          * Aggressive migration if:
2296          * 1) task is cache cold, or
2297          * 2) too many balance attempts have failed.
2298          */
2299
2300         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2301                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2302 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2303                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2304                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2305                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2306                 }
2307 #endif
2308                 return 1;
2309         }
2310
2311         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2312                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2313                 return 0;
2314         }
2315         return 1;
2316 }
2317
2318 static unsigned long
2319 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2320               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2321               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2322               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2323 {
2324         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2325         struct task_struct *p;
2326         long rem_load_move = max_load_move;
2327
2328         if (max_load_move == 0)
2329                 goto out;
2330
2331         pinned = 1;
2332
2333         /*
2334          * Start the load-balancing iterator:
2335          */
2336         p = iterator->start(iterator->arg);
2337 next:
2338         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2339                 goto out;
2340         /*
2341          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2342          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2343          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2344          */
2345         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2346                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2347         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2348             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2349                 p = iterator->next(iterator->arg);
2350                 goto next;
2351         }
2352
2353         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2354         pulled++;
2355         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2356
2357         /*
2358          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2359          */
2360         if (rem_load_move > 0) {
2361                 if (p->prio < *this_best_prio)
2362                         *this_best_prio = p->prio;
2363                 p = iterator->next(iterator->arg);
2364                 goto next;
2365         }
2366 out:
2367         /*
2368          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2369          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2370          * inside pull_task().
2371          */
2372         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2373
2374         if (all_pinned)
2375                 *all_pinned = pinned;
2376
2377         return max_load_move - rem_load_move;
2378 }
2379
2380 /*
2381  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2382  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2383  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2384  *
2385  * Called with both runqueues locked.
2386  */
2387 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2388                       unsigned long max_load_move,
2389                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2390                       int *all_pinned)
2391 {
2392         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2393         unsigned long total_load_moved = 0;
2394         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2395
2396         do {
2397                 total_load_moved +=
2398                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2399                                 max_load_move - total_load_moved,
2400                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2401                 class = class->next;
2402         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2403
2404         return total_load_moved > 0;
2405 }
2406
2407 static int
2408 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2409                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2410                    struct rq_iterator *iterator)
2411 {
2412         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2413         int pinned = 0;
2414
2415         while (p) {
2416                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2417                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2418                         /*
2419                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2420                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2421                          * stats here rather than inside pull_task().
2422                          */
2423                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2424
2425                         return 1;
2426                 }
2427                 p = iterator->next(iterator->arg);
2428         }
2429
2430         return 0;
2431 }
2432
2433 /*
2434  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2435  * part of active balancing operations within "domain".
2436  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2437  *
2438  * Called with both runqueues locked.
2439  */
2440 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2441                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2442 {
2443         const struct sched_class *class;
2444
2445         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2446                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2447                         return 1;
2448
2449         return 0;
2450 }
2451
2452 /*
2453  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2454  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2455  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2456  */
2457 static struct sched_group *
2458 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2459                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2460                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2461 {
2462         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2463         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2464         unsigned long max_pull;
2465         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2466         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2467         int load_idx, group_imb = 0;
2468 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2469         int power_savings_balance = 1;
2470         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2471         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2472         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2473 #endif
2474
2475         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2476         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2477         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2478         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2479                 load_idx = sd->busy_idx;
2480         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2481                 load_idx = sd->newidle_idx;
2482         else
2483                 load_idx = sd->idle_idx;
2484
2485         do {
2486                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2487                 int local_group;
2488                 int i;
2489                 int __group_imb = 0;
2490                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2491                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2492
2493                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2494
2495                 if (local_group)
2496                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2497
2498                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2499                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2500                 max_cpu_load = 0;
2501                 min_cpu_load = ~0UL;
2502
2503                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2504                         struct rq *rq;
2505
2506                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2507                                 continue;
2508
2509                         rq = cpu_rq(i);
2510
2511                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2512                                 *sd_idle = 0;
2513
2514                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2515                         if (local_group) {
2516                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2517                                         first_idle_cpu = 1;
2518                                         balance_cpu = i;
2519                                 }
2520
2521                                 load = target_load(i, load_idx);
2522                         } else {
2523                                 load = source_load(i, load_idx);
2524                                 if (load > max_cpu_load)
2525                                         max_cpu_load = load;
2526                                 if (min_cpu_load > load)
2527                                         min_cpu_load = load;
2528                         }
2529
2530                         avg_load += load;
2531                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2532                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2533                 }
2534
2535                 /*
2536                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2537                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2538                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2539                  * to do the newly idle load balance.
2540                  */
2541                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2542                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2543                         *balance = 0;
2544                         goto ret;
2545                 }
2546
2547                 total_load += avg_load;
2548                 total_pwr += group->__cpu_power;
2549
2550                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2551                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2552                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2553
2554                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2555                         __group_imb = 1;
2556
2557                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2558
2559                 if (local_group) {
2560                         this_load = avg_load;
2561                         this = group;
2562                         this_nr_running = sum_nr_running;
2563                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2564                 } else if (avg_load > max_load &&
2565                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2566                         max_load = avg_load;
2567                         busiest = group;
2568                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2569                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2570                         group_imb = __group_imb;
2571                 }
2572
2573 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2574                 /*
2575                  * Busy processors will not participate in power savings
2576                  * balance.
2577                  */
2578                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2579                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2580                         goto group_next;
2581
2582                 /*
2583                  * If the local group is idle or completely loaded
2584                  * no need to do power savings balance at this domain
2585                  */
2586                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2587                                     !this_nr_running))
2588                         power_savings_balance = 0;
2589
2590                 /*
2591                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2592                  * don't include that group in power savings calculations
2593                  */
2594                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2595                     || !sum_nr_running)
2596                         goto group_next;
2597
2598                 /*
2599                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2600                  * This is the group from where we need to pick up the load
2601                  * for saving power
2602                  */
2603                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2604                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2605                      first_cpu(group->cpumask) <
2606                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2607                         group_min = group;
2608                         min_nr_running = sum_nr_running;
2609                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2610                                                 sum_nr_running;
2611                 }
2612
2613                 /*
2614                  * Calculate the group which is almost near its
2615                  * capacity but still has some space to pick up some load
2616                  * from other group and save more power
2617                  */
2618                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2619                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2620                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2621                              first_cpu(group->cpumask) >
2622                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2623                                 group_leader = group;
2624                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2625                         }
2626                 }
2627 group_next:
2628 #endif
2629                 group = group->next;
2630         } while (group != sd->groups);
2631
2632         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2633                 goto out_balanced;
2634
2635         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2636
2637         if (this_load >= avg_load ||
2638                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2639                 goto out_balanced;
2640
2641         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2642         if (group_imb)
2643                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2644
2645         /*
2646          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2647          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2648          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2649          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2650          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2651          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2652          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2653          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2654          * appear as very large values with unsigned longs.
2655          */
2656         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2657                 goto out_balanced;
2658
2659         /*
2660          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2661          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2662          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2663          */
2664         if (max_load < avg_load) {
2665                 *imbalance = 0;
2666                 goto small_imbalance;
2667         }
2668
2669         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2670         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2671
2672         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2673         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2674                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2675                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2676
2677         /*
2678          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2679          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2680          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2681          * moved
2682          */
2683         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2684                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2685                 unsigned int imbn;
2686
2687 small_imbalance:
2688                 pwr_move = pwr_now = 0;
2689                 imbn = 2;
2690                 if (this_nr_running) {
2691                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2692                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2693                                 imbn = 1;
2694                 } else
2695                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2696
2697                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2698                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2699                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2700                         return busiest;
2701                 }
2702
2703                 /*
2704                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2705                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2706                  * moving them.
2707                  */
2708
2709                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2710                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2711                 pwr_now += this->__cpu_power *
2712                                 min(this_load_per_task, this_load);
2713                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2714
2715                 /* Amount of load we'd subtract */
2716                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2717                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2718                 if (max_load > tmp)
2719                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2720                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2721
2722                 /* Amount of load we'd add */
2723                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2724                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2725                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2726                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2727                 else
2728                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2729                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2730                 pwr_move += this->__cpu_power *
2731                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2732                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2733
2734                 /* Move if we gain throughput */
2735                 if (pwr_move > pwr_now)
2736                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2737         }
2738
2739         return busiest;
2740
2741 out_balanced:
2742 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2743         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2744                 goto ret;
2745
2746         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2747                 *imbalance = min_load_per_task;
2748                 return group_min;
2749         }
2750 #endif
2751 ret:
2752         *imbalance = 0;
2753         return NULL;
2754 }
2755
2756 /*
2757  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2758  */
2759 static struct rq *
2760 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2761                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2762 {
2763         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2764         unsigned long max_load = 0;
2765         int i;
2766
2767         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2768                 unsigned long wl;
2769
2770                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2771                         continue;
2772
2773                 rq = cpu_rq(i);
2774                 wl = weighted_cpuload(i);
2775
2776                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2777                         continue;
2778
2779                 if (wl > max_load) {
2780                         max_load = wl;
2781                         busiest = rq;
2782                 }
2783         }
2784
2785         return busiest;
2786 }
2787
2788 /*
2789  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2790  * so long as it is large enough.
2791  */
2792 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2793
2794 /*
2795  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2796  * tasks if there is an imbalance.
2797  */
2798 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2799                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2800                         int *balance)
2801 {
2802         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2803         struct sched_group *group;
2804         unsigned long imbalance;
2805         struct rq *busiest;
2806         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2807         unsigned long flags;
2808
2809         /*
2810          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2811          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2812          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2813          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2814          */
2815         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2816             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2817                 sd_idle = 1;
2818
2819         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2820
2821 redo:
2822         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2823                                    &cpus, balance);
2824
2825         if (*balance == 0)
2826                 goto out_balanced;
2827
2828         if (!group) {
2829                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2830                 goto out_balanced;
2831         }
2832
2833         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2834         if (!busiest) {
2835                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2836                 goto out_balanced;
2837         }
2838
2839         BUG_ON(busiest == this_rq);
2840
2841         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2842
2843         ld_moved = 0;
2844         if (busiest->nr_running > 1) {
2845                 /*
2846                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2847                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2848                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2849                  * correctly treated as an imbalance.
2850                  */
2851                 local_irq_save(flags);
2852                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2853                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2854                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2855                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2856                 local_irq_restore(flags);
2857
2858                 /*
2859                  * some other cpu did the load balance for us.
2860                  */
2861                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2862                         resched_cpu(this_cpu);
2863
2864                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2865                 if (unlikely(all_pinned)) {
2866                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2867                         if (!cpus_empty(cpus))
2868                                 goto redo;
2869                         goto out_balanced;
2870                 }
2871         }
2872
2873         if (!ld_moved) {
2874                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2875                 sd->nr_balance_failed++;
2876
2877                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2878
2879                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2880
2881                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2882                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2883                          */
2884                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2885                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2886                                 all_pinned = 1;
2887                                 goto out_one_pinned;
2888                         }
2889
2890                         if (!busiest->active_balance) {
2891                                 busiest->active_balance = 1;
2892                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2893                                 active_balance = 1;
2894                         }
2895                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2896                         if (active_balance)
2897                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2898
2899                         /*
2900                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2901                          * counter.
2902                          */
2903                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2904                 }
2905         } else
2906                 sd->nr_balance_failed = 0;
2907
2908         if (likely(!active_balance)) {
2909                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2910                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2911         } else {
2912                 /*
2913                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2914                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2915                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2916                  * move_tasks).
2917                  */
2918                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2919                         sd->balance_interval *= 2;
2920         }
2921
2922         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2923             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2924                 return -1;
2925         return ld_moved;
2926
2927 out_balanced:
2928         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2929
2930         sd->nr_balance_failed = 0;
2931
2932 out_one_pinned:
2933         /* tune up the balancing interval */
2934         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2935                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2936                 sd->balance_interval *= 2;
2937
2938         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2939             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2940                 return -1;
2941         return 0;
2942 }
2943
2944 /*
2945  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2946  * tasks if there is an imbalance.
2947  *
2948  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2949  * this_rq is locked.
2950  */
2951 static int
2952 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2953 {
2954         struct sched_group *group;
2955         struct rq *busiest = NULL;
2956         unsigned long imbalance;
2957         int ld_moved = 0;
2958         int sd_idle = 0;
2959         int all_pinned = 0;
2960         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2961
2962         /*
2963          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2964          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2965          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2966          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2967          */
2968         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2969             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2970                 sd_idle = 1;
2971
2972         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2973 redo:
2974         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2975                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2976         if (!group) {
2977                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2978                 goto out_balanced;
2979         }
2980
2981         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2982                                 &cpus);
2983         if (!busiest) {
2984                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2985                 goto out_balanced;
2986         }
2987
2988         BUG_ON(busiest == this_rq);
2989
2990         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2991
2992         ld_moved = 0;
2993         if (busiest->nr_running > 1) {
2994                 /* Attempt to move tasks */
2995                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2996                 /* this_rq->clock is already updated */
2997                 update_rq_clock(busiest);
2998                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2999                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3000                                         &all_pinned);
3001                 spin_unlock(&busiest->lock);
3002
3003                 if (unlikely(all_pinned)) {
3004                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3005                         if (!cpus_empty(cpus))
3006                                 goto redo;
3007                 }
3008         }
3009
3010         if (!ld_moved) {
3011                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3012                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3013                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3014                         return -1;
3015         } else
3016                 sd->nr_balance_failed = 0;
3017
3018         return ld_moved;
3019
3020 out_balanced:
3021         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3022         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3023             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3024                 return -1;
3025         sd->nr_balance_failed = 0;
3026
3027         return 0;
3028 }
3029
3030 /*
3031  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3032  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3033  */
3034 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3035 {
3036         struct sched_domain *sd;
3037         int pulled_task = -1;
3038         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3039
3040         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3041                 unsigned long interval;
3042
3043                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3044                         continue;
3045
3046                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3047                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3048                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3049                                                                 this_rq, sd);
3050
3051                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3052                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3053                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3054                 if (pulled_task)
3055                         break;
3056         }
3057         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3058                 /*
3059                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3060                  * a busy processor. So reset next_balance.
3061                  */
3062                 this_rq->next_balance = next_balance;
3063         }
3064 }
3065
3066 /*
3067  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3068  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3069  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3070  * logical imbalances.
3071  *
3072  * Called with busiest_rq locked.
3073  */
3074 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3075 {
3076         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3077         struct sched_domain *sd;
3078         struct rq *target_rq;
3079
3080         /* Is there any task to move? */
3081         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3082                 return;
3083
3084         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3085
3086         /*
3087          * This condition is "impossible", if it occurs
3088          * we need to fix it. Originally reported by
3089          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3090          */
3091         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3092
3093         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3094         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3095         update_rq_clock(busiest_rq);
3096         update_rq_clock(target_rq);
3097
3098         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3099         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3100                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3101                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3102                                 break;
3103         }
3104
3105         if (likely(sd)) {
3106                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3107
3108                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3109                                   sd, CPU_IDLE))
3110                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3111                 else
3112                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3113         }
3114         spin_unlock(&target_rq->lock);
3115 }
3116
3117 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3118 static struct {
3119         atomic_t load_balancer;
3120         cpumask_t cpu_mask;
3121 } nohz ____cacheline_aligned = {
3122         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3123         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3124 };
3125
3126 /*
3127  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3128  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3129  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3130  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3131  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3132  * arrives...
3133  *
3134  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3135  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3136  * nohz.cpu_mask..
3137  *
3138  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3139  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3140  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3141  * there is no need for ilb owner.
3142  *
3143  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3144  * next busy scheduler_tick()
3145  */
3146 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3147 {
3148         int cpu = smp_processor_id();
3149
3150         if (stop_tick) {
3151                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3152                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3153
3154                 /*
3155                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3156                  */
3157                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3158                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3159                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3160                                 BUG();
3161                         return 0;
3162                 }
3163
3164                 /* time for ilb owner also to sleep */
3165                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3166                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3167                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3168                         return 0;
3169                 }
3170
3171                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3172                         /* make me the ilb owner */
3173                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3174                                 return 1;
3175                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3176                         return 1;
3177         } else {
3178                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3179                         return 0;
3180
3181                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3182
3183                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3184                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3185                                 BUG();
3186         }
3187         return 0;
3188 }
3189 #endif
3190
3191 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3192
3193 /*
3194  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3195  * and initiates a balancing operation if so.
3196  *
3197  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3198  */
3199 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3200 {
3201         int balance = 1;
3202         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3203         unsigned long interval;
3204         struct sched_domain *sd;
3205         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3206         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3207         int update_next_balance = 0;
3208
3209         for_each_domain(cpu, sd) {
3210                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3211                         continue;
3212
3213                 interval = sd->balance_interval;
3214                 if (idle != CPU_IDLE)
3215                         interval *= sd->busy_factor;
3216
3217                 /* scale ms to jiffies */
3218                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3219                 if (unlikely(!interval))
3220                         interval = 1;
3221                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3222                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3223
3224
3225                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3226                         if (!spin_trylock(&balancing))
3227                                 goto out;
3228                 }
3229
3230                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3231                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3232                                 /*
3233                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3234                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3235                                  * not idle.
3236                                  */
3237                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3238                         }
3239                         sd->last_balance = jiffies;
3240                 }
3241                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3242                         spin_unlock(&balancing);
3243 out:
3244                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3245                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3246                         update_next_balance = 1;
3247                 }
3248
3249                 /*
3250                  * Stop the load balance at this level. There is another
3251                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3252                  * actively.
3253                  */
3254                 if (!balance)
3255                         break;
3256         }
3257
3258         /*
3259          * next_balance will be updated only when there is a need.
3260          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3261          * updated.
3262          */
3263         if (likely(update_next_balance))
3264                 rq->next_balance = next_balance;
3265 }
3266
3267 /*
3268  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3269  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3270  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3271  */
3272 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3273 {
3274         int this_cpu = smp_processor_id();
3275         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3276         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3277                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3278
3279         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3280
3281 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3282         /*
3283          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3284          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3285          * stopped.
3286          */
3287         if (this_rq->idle_at_tick &&
3288             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3289                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3290                 struct rq *rq;
3291                 int balance_cpu;
3292
3293                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3294                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3295                         /*
3296                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3297                          * work being done for other cpus. Next load
3298                          * balancing owner will pick it up.
3299                          */
3300                         if (need_resched())
3301                                 break;
3302
3303                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3304
3305                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3306                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3307                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3308                 }
3309         }
3310 #endif
3311 }
3312
3313 /*
3314  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3315  *
3316  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3317  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3318  * if the whole system is idle.
3319  */
3320 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3321 {
3322 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3323         /*
3324          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3325          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3326          * load balancer.
3327          */
3328         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3329                 rq->in_nohz_recently = 0;
3330
3331                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3332                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3333                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3334                 }
3335
3336                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3337                         /*
3338                          * simple selection for now: Nominate the
3339                          * first cpu in the nohz list to be the next
3340                          * ilb owner.
3341                          *
3342                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3343                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3344                          */
3345                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3346
3347                         if (ilb != NR_CPUS)
3348                                 resched_cpu(ilb);
3349                 }
3350         }
3351
3352         /*
3353          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3354          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3355          */
3356         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3357             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3358                 resched_cpu(cpu);
3359                 return;
3360         }
3361
3362         /*
3363          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3364          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3365          */
3366         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3367             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3368                 return;
3369 #endif
3370         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3371                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3372 }
3373
3374 #else   /* CONFIG_SMP */
3375
3376 /*
3377  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3378  */
3379 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3380 {
3381 }
3382
3383 #endif
3384
3385 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3386
3387 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3388
3389 /*
3390  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3391  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3392  */
3393 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3394 {
3395         unsigned long flags;
3396         u64 ns, delta_exec;
3397         struct rq *rq;
3398
3399         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3400         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3401         if (task_current(rq, p)) {
3402                 update_rq_clock(rq);
3403                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3404                 if ((s64)delta_exec > 0)
3405                         ns += delta_exec;
3406         }
3407         task_rq_unlock(rq, &flags);
3408
3409         return ns;
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Account user cpu time to a process.
3414  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3415  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3416  */
3417 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3418 {
3419         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3420         cputime64_t tmp;
3421
3422         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3423
3424         /* Add user time to cpustat. */
3425         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3426         if (TASK_NICE(p) > 0)
3427                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3428         else
3429                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3430 }
3431
3432 /*
3433  * Account guest cpu time to a process.
3434  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3435  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3436  */
3437 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3438 {
3439         cputime64_t tmp;
3440         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3441
3442         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3443
3444         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3445         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3446
3447         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3448         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3449 }
3450
3451 /*
3452  * Account scaled user cpu time to a process.
3453  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3454  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3455  */
3456 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3457 {
3458         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3459 }
3460
3461 /*
3462  * Account system cpu time to a process.
3463  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3464  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3465  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3466  */
3467 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3468                          cputime_t cputime)
3469 {
3470         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3471         struct rq *rq = this_rq();
3472         cputime64_t tmp;
3473
3474         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3475                 return account_guest_time(p, cputime);
3476
3477         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3478
3479         /* Add system time to cpustat. */
3480         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3481         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3482                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3483         else if (softirq_count())
3484                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3485         else if (p != rq->idle)
3486                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3487         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3488                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3489         else
3490                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3491         /* Account for system time used */
3492         acct_update_integrals(p);
3493 }
3494
3495 /*
3496  * Account scaled system cpu time to a process.
3497  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3498  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3499  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3500  */
3501 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3502 {
3503         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3504 }
3505
3506 /*
3507  * Account for involuntary wait time.
3508  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3509  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3510  */
3511 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3512 {
3513         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3514         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3515         struct rq *rq = this_rq();
3516
3517         if (p == rq->idle) {
3518                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3519                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3520                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3521                 else
3522                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3523         } else
3524                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3525 }
3526
3527 /*
3528  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3529  * We call it with interrupts disabled.
3530  *
3531  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3532  * timeslices.
3533  */
3534 void scheduler_tick(void)
3535 {
3536         int cpu = smp_processor_id();
3537         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3538         struct task_struct *curr = rq->curr;
3539         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3540
3541         spin_lock(&rq->lock);
3542         __update_rq_clock(rq);
3543         /*
3544          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3545          */
3546         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3547                 rq->clock = next_tick;
3548         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3549         update_cpu_load(rq);
3550         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3551                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3552         spin_unlock(&rq->lock);
3553
3554 #ifdef CONFIG_SMP
3555         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3556         trigger_load_balance(rq, cpu);
3557 #endif
3558 }
3559
3560 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3561
3562 void fastcall add_preempt_count(int val)
3563 {
3564         /*
3565          * Underflow?
3566          */
3567         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3568                 return;
3569         preempt_count() += val;
3570         /*
3571          * Spinlock count overflowing soon?
3572          */
3573         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3574                                 PREEMPT_MASK - 10);
3575 }
3576 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3577
3578 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3579 {
3580         /*
3581          * Underflow?
3582          */
3583         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3584                 return;
3585         /*
3586          * Is the spinlock portion underflowing?
3587          */
3588         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3589                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3590                 return;
3591
3592         preempt_count() -= val;
3593 }
3594 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3595
3596 #endif
3597
3598 /*
3599  * Print scheduling while atomic bug:
3600  */
3601 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3602 {
3603         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3604
3605         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3606                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3607
3608         debug_show_held_locks(prev);
3609         if (irqs_disabled())
3610                 print_irqtrace_events(prev);
3611
3612         if (regs)
3613                 show_regs(regs);
3614         else
3615                 dump_stack();
3616 }
3617
3618 /*
3619  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3620  */
3621 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3622 {
3623         /*
3624          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3625          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3626          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3627          */
3628         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3629                 __schedule_bug(prev);
3630
3631         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3632
3633         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3634 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3635         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3636                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3637                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3638         }
3639 #endif
3640 }
3641
3642 /*
3643  * Pick up the highest-prio task:
3644  */
3645 static inline struct task_struct *
3646 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3647 {
3648         const struct sched_class *class;
3649         struct task_struct *p;
3650
3651         /*
3652          * Optimization: we know that if all tasks are in
3653          * the fair class we can call that function directly:
3654          */
3655         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3656                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3657                 if (likely(p))
3658                         return p;
3659         }
3660
3661         class = sched_class_highest;
3662         for ( ; ; ) {
3663                 p = class->pick_next_task(rq);
3664                 if (p)
3665                         return p;
3666                 /*
3667                  * Will never be NULL as the idle class always
3668                  * returns a non-NULL p:
3669                  */
3670                 class = class->next;
3671         }
3672 }
3673
3674 /*
3675  * schedule() is the main scheduler function.
3676  */
3677 asmlinkage void __sched schedule(void)
3678 {
3679         struct task_struct *prev, *next;
3680         long *switch_count;
3681         struct rq *rq;
3682         int cpu;
3683
3684 need_resched:
3685         preempt_disable();
3686         cpu = smp_processor_id();
3687         rq = cpu_rq(cpu);
3688         rcu_qsctr_inc(cpu);
3689         prev = rq->curr;
3690         switch_count = &prev->nivcsw;
3691
3692         release_kernel_lock(prev);
3693 need_resched_nonpreemptible:
3694
3695         schedule_debug(prev);
3696
3697         /*
3698          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3699          */
3700         local_irq_disable();
3701         __update_rq_clock(rq);
3702         spin_lock(&rq->lock);
3703         clear_tsk_need_resched(prev);
3704
3705         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3706                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3707                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3708                         prev->state = TASK_RUNNING;
3709                 } else {
3710                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3711                 }
3712                 switch_count = &prev->nvcsw;
3713         }
3714
3715         if (unlikely(!rq->nr_running))
3716                 idle_balance(cpu, rq);
3717
3718         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3719         next = pick_next_task(rq, prev);
3720
3721         sched_info_switch(prev, next);
3722
3723         if (likely(prev != next)) {
3724                 rq->nr_switches++;
3725                 rq->curr = next;
3726                 ++*switch_count;
3727
3728                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3729         } else
3730                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3731
3732         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3733                 cpu = smp_processor_id();
3734                 rq = cpu_rq(cpu);
3735                 goto need_resched_nonpreemptible;
3736         }
3737         preempt_enable_no_resched();
3738         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3739                 goto need_resched;
3740 }
3741 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3742
3743 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3744 /*
3745  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3746  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3747  * occur there and call schedule directly.
3748  */
3749 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3750 {
3751         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3752 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3753         struct task_struct *task = current;
3754         int saved_lock_depth;
3755 #endif
3756         /*
3757          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3758          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3759          */
3760         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3761                 return;
3762
3763         do {
3764                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3765
3766                 /*
3767                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3768                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3769                  * auto-release the semaphore:
3770                  */
3771 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3772                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3773                 task->lock_depth = -1;
3774 #endif
3775                 schedule();
3776 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3777                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3778 #endif
3779                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3780
3781                 /*
3782                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3783                  * between schedule and now.
3784                  */
3785                 barrier();
3786         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3789
3790 /*
3791  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3792  * off of irq context.
3793  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3794  * protect us against recursive calling from irq.
3795  */
3796 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3797 {
3798         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3799 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3800         struct task_struct *task = current;
3801         int saved_lock_depth;
3802 #endif
3803         /* Catch callers which need to be fixed */
3804         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3805
3806         do {
3807                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3808
3809                 /*
3810                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3811                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3812                  * auto-release the semaphore:
3813                  */
3814 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3815                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3816                 task->lock_depth = -1;
3817 #endif
3818                 local_irq_enable();
3819                 schedule();
3820                 local_irq_disable();
3821 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3822                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3823 #endif
3824                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3825
3826                 /*
3827                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3828                  * between schedule and now.
3829                  */
3830                 barrier();
3831         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3832 }
3833
3834 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3835
3836 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3837                           void *key)
3838 {
3839         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3840 }
3841 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3842
3843 /*
3844  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3845  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3846  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3847  *
3848  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3849  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3850  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3851  */
3852 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3853                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3854 {
3855         wait_queue_t *curr, *next;
3856
3857         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3858                 unsigned flags = curr->flags;
3859
3860                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3861                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3862                         break;
3863         }
3864 }
3865
3866 /**
3867  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3868  * @q: the waitqueue
3869  * @mode: which threads
3870  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3871  * @key: is directly passed to the wakeup function
3872  */
3873 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3874                         int nr_exclusive, void *key)
3875 {
3876         unsigned long flags;
3877
3878         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3879         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3880         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3881 }
3882 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3883
3884 /*
3885  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3886  */
3887 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3888 {
3889         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3890 }
3891
3892 /**
3893  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3894  * @q: the waitqueue
3895  * @mode: which threads
3896  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3897  *
3898  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3899  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3900  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3901  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3902  *
3903  * On UP it can prevent extra preemption.
3904  */
3905 void fastcall
3906 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3907 {
3908         unsigned long flags;
3909         int sync = 1;
3910
3911         if (unlikely(!q))
3912                 return;
3913
3914         if (unlikely(!nr_exclusive))
3915                 sync = 0;
3916
3917         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3918         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3919         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3920 }
3921 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3922
3923 void complete(struct completion *x)
3924 {
3925         unsigned long flags;
3926
3927         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3928         x->done++;
3929         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3930                          1, 0, NULL);
3931         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL(complete);
3934
3935 void complete_all(struct completion *x)
3936 {
3937         unsigned long flags;
3938
3939         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3940         x->done += UINT_MAX/2;
3941         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3942                          0, 0, NULL);
3943         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3944 }
3945 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3946
3947 static inline long __sched
3948 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3949 {
3950         if (!x->done) {
3951                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3952
3953                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3954                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3955                 do {
3956                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3957                             signal_pending(current)) {
3958                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3959                                 return -ERESTARTSYS;
3960                         }
3961                         __set_current_state(state);
3962                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3963                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3964                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3965                         if (!timeout) {
3966                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3967                                 return timeout;
3968                         }
3969                 } while (!x->done);
3970                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3971         }
3972         x->done--;
3973         return timeout;
3974 }
3975
3976 static long __sched
3977 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3978 {
3979         might_sleep();
3980
3981         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3982         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3983         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3984         return timeout;
3985 }
3986
3987 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3988 {
3989         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3990 }
3991 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3992
3993 unsigned long __sched
3994 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3995 {
3996         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3997 }
3998 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3999
4000 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4001 {
4002         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4003         if (t == -ERESTARTSYS)
4004                 return t;
4005         return 0;
4006 }
4007 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4008
4009 unsigned long __sched
4010 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4011                                           unsigned long timeout)
4012 {
4013         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4014 }
4015 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4016
4017 static long __sched
4018 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4019 {
4020         unsigned long flags;
4021         wait_queue_t wait;
4022
4023         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4024
4025         __set_current_state(state);
4026
4027         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4028         __add_wait_queue(q, &wait);
4029         spin_unlock(&q->lock);
4030         timeout = schedule_timeout(timeout);
4031         spin_lock_irq(&q->lock);
4032         __remove_wait_queue(q, &wait);
4033         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4034
4035         return timeout;
4036 }
4037
4038 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4039 {
4040         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4041 }
4042 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4043
4044 long __sched
4045 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4046 {
4047         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4048 }
4049 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4050
4051 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4052 {
4053         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4054 }
4055 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4056
4057 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4058 {
4059         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4060 }
4061 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4062
4063 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4064
4065 /*
4066  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4067  * @p: task
4068  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4069  *
4070  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4071  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4072  *
4073  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4074  */
4075 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4076 {
4077         unsigned long flags;
4078         int oldprio, on_rq, running;
4079         struct rq *rq;
4080
4081         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4082
4083         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4084         update_rq_clock(rq);
4085
4086         oldprio = p->prio;
4087         on_rq = p->se.on_rq;
4088         running = task_current(rq, p);
4089         if (on_rq) {
4090                 dequeue_task(rq, p, 0);
4091                 if (running)
4092                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4093         }
4094
4095         if (rt_prio(prio))
4096                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4097         else
4098                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4099
4100         p->prio = prio;
4101
4102         if (on_rq) {
4103                 if (running)
4104                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4105                 enqueue_task(rq, p, 0);
4106                 /*
4107                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4108                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4109                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4110                  */
4111                 if (running) {
4112                         if (p->prio > oldprio)
4113                                 resched_task(rq->curr);
4114                 } else {
4115                         check_preempt_curr(rq, p);
4116                 }
4117         }
4118         task_rq_unlock(rq, &flags);
4119 }
4120
4121 #endif
4122
4123 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4124 {
4125         int old_prio, delta, on_rq;
4126         unsigned long flags;
4127         struct rq *rq;
4128
4129         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4130                 return;
4131         /*
4132          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4133          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4134          */
4135         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4136         update_rq_clock(rq);
4137         /*
4138          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4139          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4140          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4141          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4142          */
4143         if (task_has_rt_policy(p)) {
4144                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4145                 goto out_unlock;
4146         }
4147         on_rq = p->se.on_rq;
4148         if (on_rq)
4149                 dequeue_task(rq, p, 0);
4150
4151         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4152         set_load_weight(p);
4153         old_prio = p->prio;
4154         p->prio = effective_prio(p);
4155         delta = p->prio - old_prio;
4156
4157         if (on_rq) {
4158                 enqueue_task(rq, p, 0);
4159                 /*
4160                  * If the task increased its priority or is running and
4161                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4162                  */
4163                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4164                         resched_task(rq->curr);
4165         }
4166 out_unlock:
4167         task_rq_unlock(rq, &flags);
4168 }
4169 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4170
4171 /*
4172  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4173  * @p: task
4174  * @nice: nice value
4175  */
4176 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4177 {
4178         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4179         int nice_rlim = 20 - nice;
4180
4181         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4182                 capable(CAP_SYS_NICE));
4183 }
4184
4185 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4186
4187 /*
4188  * sys_nice - change the priority of the current process.
4189  * @increment: priority increment
4190  *
4191  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4192  * does similar things.
4193  */
4194 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4195 {
4196         long nice, retval;
4197
4198         /*
4199          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4200          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4201          * and we have a single winner.
4202          */
4203         if (increment < -40)
4204                 increment = -40;
4205         if (increment > 40)
4206                 increment = 40;
4207
4208         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4209         if (nice < -20)
4210                 nice = -20;
4211         if (nice > 19)
4212                 nice = 19;
4213
4214         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4215                 return -EPERM;
4216
4217         retval = security_task_setnice(current, nice);
4218         if (retval)
4219                 return retval;
4220
4221         set_user_nice(current, nice);
4222         return 0;
4223 }
4224
4225 #endif
4226
4227 /**
4228  * task_prio - return the priority value of a given task.
4229  * @p: the task in question.
4230  *
4231  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4232  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4233  * around 0, value goes from -16 to +15.
4234  */
4235 int task_prio(const struct task_struct *p)
4236 {
4237         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4238 }
4239
4240 /**
4241  * task_nice - return the nice value of a given task.
4242  * @p: the task in question.
4243  */
4244 int task_nice(const struct task_struct *p)
4245 {
4246         return TASK_NICE(p);
4247 }
4248 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4249
4250 /**
4251  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4252  * @cpu: the processor in question.
4253  */
4254 int idle_cpu(int cpu)
4255 {
4256         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4257 }
4258
4259 /**
4260  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4261  * @cpu: the processor in question.
4262  */
4263 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4264 {
4265         return cpu_rq(cpu)->idle;
4266 }
4267
4268 /**
4269  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4270  * @pid: the pid in question.
4271  */
4272 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4273 {
4274         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4275 }
4276
4277 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4278 static void
4279 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4280 {
4281         BUG_ON(p->se.on_rq);
4282
4283         p->policy = policy;
4284         switch (p->policy) {
4285         case SCHED_NORMAL:
4286         case SCHED_BATCH:
4287         case SCHED_IDLE:
4288                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4289                 break;
4290         case SCHED_FIFO:
4291         case SCHED_RR:
4292                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4293                 break;
4294         }
4295
4296         p->rt_priority = prio;
4297         p->normal_prio = normal_prio(p);
4298         /* we are holding p->pi_lock already */
4299         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4300         set_load_weight(p);
4301 }
4302
4303 /**
4304  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4305  * @p: the task in question.
4306  * @policy: new policy.
4307  * @param: structure containing the new RT priority.
4308  *
4309  * NOTE that the task may be already dead.
4310  */
4311 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4312                        struct sched_param *param)
4313 {
4314         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4315         unsigned long flags;
4316         struct rq *rq;
4317
4318         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4319         BUG_ON(in_interrupt());
4320 recheck:
4321         /* double check policy once rq lock held */
4322         if (policy < 0)
4323                 policy = oldpolicy = p->policy;
4324         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4325                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4326                         policy != SCHED_IDLE)
4327                 return -EINVAL;
4328         /*
4329          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4330          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4331          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4332          */
4333         if (param->sched_priority < 0 ||
4334             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4335             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4336                 return -EINVAL;
4337         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4338                 return -EINVAL;
4339
4340         /*
4341          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4342          */
4343         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4344                 if (rt_policy(policy)) {
4345                         unsigned long rlim_rtprio;
4346
4347                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4348                                 return -ESRCH;
4349                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4350                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4351
4352                         /* can't set/change the rt policy */
4353                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4354                                 return -EPERM;
4355
4356                         /* can't increase priority */
4357                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4358                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4359                                 return -EPERM;
4360                 }
4361                 /*
4362                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4363                  * move out of SCHED_IDLE either:
4364                  */
4365                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4366                         return -EPERM;
4367
4368                 /* can't change other user's priorities */
4369                 if ((current->euid != p->euid) &&
4370                     (current->euid != p->uid))
4371                         return -EPERM;
4372         }
4373
4374         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4375         if (retval)
4376                 return retval;
4377         /*
4378          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4379          * changing the priority of the task:
4380          */
4381         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4382         /*
4383          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4384          * runqueue lock must be held.
4385          */
4386         rq = __task_rq_lock(p);
4387         /* recheck policy now with rq lock held */
4388         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4389                 policy = oldpolicy = -1;
4390                 __task_rq_unlock(rq);
4391                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4392                 goto recheck;
4393         }
4394         update_rq_clock(rq);
4395         on_rq = p->se.on_rq;
4396         running = task_current(rq, p);
4397         if (on_rq) {
4398                 deactivate_task(rq, p, 0);
4399                 if (running)
4400                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4401         }
4402
4403         oldprio = p->prio;
4404         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4405
4406         if (on_rq) {
4407                 if (running)
4408                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4409                 activate_task(rq, p, 0);
4410                 /*
4411                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4412                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4413                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4414                  */
4415                 if (running) {
4416                         if (p->prio > oldprio)
4417                                 resched_task(rq->curr);
4418                 } else {
4419                         check_preempt_curr(rq, p);
4420                 }
4421         }
4422         __task_rq_unlock(rq);
4423         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4424
4425         rt_mutex_adjust_pi(p);
4426
4427         return 0;
4428 }
4429 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4430
4431 static int
4432 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4433 {
4434         struct sched_param lparam;
4435         struct task_struct *p;
4436         int retval;
4437
4438         if (!param || pid < 0)
4439                 return -EINVAL;
4440         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4441                 return -EFAULT;
4442
4443         rcu_read_lock();
4444         retval = -ESRCH;
4445         p = find_process_by_pid(pid);
4446         if (p != NULL)
4447                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4448         rcu_read_unlock();
4449
4450         return retval;
4451 }
4452
4453 /**
4454  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4455  * @pid: the pid in question.
4456  * @policy: new policy.
4457  * @param: structure containing the new RT priority.
4458  */
4459 asmlinkage long
4460 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4461 {
4462         /* negative values for policy are not valid */
4463         if (policy < 0)
4464                 return -EINVAL;
4465
4466         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4467 }
4468
4469 /**
4470  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4471  * @pid: the pid in question.
4472  * @param: structure containing the new RT priority.
4473  */
4474 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4475 {
4476         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4477 }
4478
4479 /**
4480  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4481  * @pid: the pid in question.
4482  */
4483 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4484 {
4485         struct task_struct *p;
4486         int retval;
4487
4488         if (pid < 0)
4489                 return -EINVAL;
4490
4491         retval = -ESRCH;
4492         read_lock(&tasklist_lock);
4493         p = find_process_by_pid(pid);
4494         if (p) {
4495                 retval = security_task_getscheduler(p);
4496                 if (!retval)
4497                         retval = p->policy;
4498         }
4499         read_unlock(&tasklist_lock);
4500         return retval;
4501 }
4502
4503 /**
4504  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4505  * @pid: the pid in question.
4506  * @param: structure containing the RT priority.
4507  */
4508 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4509 {
4510         struct sched_param lp;
4511         struct task_struct *p;
4512         int retval;
4513
4514         if (!param || pid < 0)
4515                 return -EINVAL;
4516
4517         read_lock(&tasklist_lock);
4518         p = find_process_by_pid(pid);
4519         retval = -ESRCH;
4520         if (!p)
4521                 goto out_unlock;
4522
4523         retval = security_task_getscheduler(p);
4524         if (retval)
4525                 goto out_unlock;
4526
4527         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4528         read_unlock(&tasklist_lock);
4529
4530         /*
4531          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4532          */
4533         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4534
4535         return retval;
4536
4537 out_unlock:
4538         read_unlock(&tasklist_lock);
4539         return retval;
4540 }
4541
4542 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4543 {
4544         cpumask_t cpus_allowed;
4545         struct task_struct *p;
4546         int retval;
4547
4548         get_online_cpus();
4549         read_lock(&tasklist_lock);
4550
4551         p = find_process_by_pid(pid);
4552         if (!p) {
4553                 read_unlock(&tasklist_lock);
4554                 put_online_cpus();
4555                 return -ESRCH;
4556         }
4557
4558         /*
4559          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4560          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4561          * usage count and then drop tasklist_lock.
4562          */
4563         get_task_struct(p);
4564         read_unlock(&tasklist_lock);
4565
4566         retval = -EPERM;
4567         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4568                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4569                 goto out_unlock;
4570
4571         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4572         if (retval)
4573                 goto out_unlock;
4574
4575         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4576         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4577  again:
4578         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4579
4580         if (!retval) {
4581                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4582                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4583                         /*
4584                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4585                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4586                          * cpuset's cpus_allowed
4587                          */
4588                         new_mask = cpus_allowed;
4589                         goto again;
4590                 }
4591         }
4592 out_unlock:
4593         put_task_struct(p);
4594         put_online_cpus();
4595         return retval;
4596 }
4597
4598 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4599                              cpumask_t *new_mask)
4600 {
4601         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4602                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4603         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4604                 len = sizeof(cpumask_t);
4605         }
4606         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4607 }
4608
4609 /**
4610  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4611  * @pid: pid of the process
4612  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4613  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4614  */
4615 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4616                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4617 {
4618         cpumask_t new_mask;
4619         int retval;
4620
4621         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4622         if (retval)
4623                 return retval;
4624
4625         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4626 }
4627
4628 /*
4629  * Represents all cpu's present in the system
4630  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4631  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4632  * method, such as ACPI for e.g.
4633  */
4634
4635 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4636 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4637
4638 #ifndef CONFIG_SMP
4639 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4640 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4641
4642 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4643 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4644 #endif
4645
4646 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4647 {
4648         struct task_struct *p;
4649         int retval;
4650
4651         get_online_cpus();
4652         read_lock(&tasklist_lock);
4653
4654         retval = -ESRCH;
4655         p = find_process_by_pid(pid);
4656         if (!p)
4657                 goto out_unlock;
4658
4659         retval = security_task_getscheduler(p);
4660         if (retval)
4661                 goto out_unlock;
4662
4663         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4664
4665 out_unlock:
4666         read_unlock(&tasklist_lock);
4667         put_online_cpus();
4668
4669         return retval;
4670 }
4671
4672 /**
4673  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4674  * @pid: pid of the process
4675  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4676  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4677  */
4678 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4679                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4680 {
4681         int ret;
4682         cpumask_t mask;
4683
4684         if (len < sizeof(cpumask_t))
4685                 return -EINVAL;
4686
4687         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4688         if (ret < 0)
4689                 return ret;
4690
4691         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4692                 return -EFAULT;
4693
4694         return sizeof(cpumask_t);
4695 }
4696
4697 /**
4698  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4699  *
4700  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4701  * other threads running on this CPU then this function will return.
4702  */
4703 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4704 {
4705         struct rq *rq = this_rq_lock();
4706
4707         schedstat_inc(rq, yld_count);
4708         current->sched_class->yield_task(rq);
4709
4710         /*
4711          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4712          * no need to preempt or enable interrupts:
4713          */
4714         __release(rq->lock);
4715         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4716         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4717         preempt_enable_no_resched();
4718
4719         schedule();
4720
4721         return 0;
4722 }
4723
4724 static void __cond_resched(void)
4725 {
4726 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4727         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4728 #endif
4729         /*
4730          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4731          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4732          * cond_resched() call.
4733          */
4734         do {
4735                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4736                 schedule();
4737                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4738         } while (need_resched());
4739 }
4740
4741 int __sched cond_resched(void)
4742 {
4743         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4744                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4745                 __cond_resched();
4746                 return 1;
4747         }
4748         return 0;
4749 }
4750 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4751
4752 /*
4753  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4754  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4755  *
4756  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4757  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4758  * spin_unlock(), once by hand).
4759  */
4760 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4761 {
4762         int ret = 0;
4763
4764         if (need_lockbreak(lock)) {
4765                 spin_unlock(lock);
4766                 cpu_relax();
4767                 ret = 1;
4768                 spin_lock(lock);
4769         }
4770         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4771                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4772                 _raw_spin_unlock(lock);
4773                 preempt_enable_no_resched();
4774                 __cond_resched();
4775                 ret = 1;
4776                 spin_lock(lock);
4777         }
4778         return ret;
4779 }
4780 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4781
4782 int __sched cond_resched_softirq(void)
4783 {
4784         BUG_ON(!in_softirq());
4785
4786         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4787                 local_bh_enable();
4788                 __cond_resched();
4789                 local_bh_disable();
4790                 return 1;
4791         }
4792         return 0;
4793 }
4794 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4795
4796 /**
4797  * yield - yield the current processor to other threads.
4798  *
4799  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4800  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4801  */
4802 void __sched yield(void)
4803 {
4804         set_current_state(TASK_RUNNING);
4805         sys_sched_yield();
4806 }
4807 EXPORT_SYMBOL(yield);
4808
4809 /*
4810  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4811  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4812  *
4813  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4814  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4815  */
4816 void __sched io_schedule(void)
4817 {
4818         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4819
4820         delayacct_blkio_start();
4821         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4822         schedule();
4823         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4824         delayacct_blkio_end();
4825 }
4826 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4827
4828 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4829 {
4830         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4831         long ret;
4832
4833         delayacct_blkio_start();
4834         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4835         ret = schedule_timeout(timeout);
4836         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4837         delayacct_blkio_end();
4838         return ret;
4839 }
4840
4841 /**
4842  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4843  * @policy: scheduling class.
4844  *
4845  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4846  * by a given scheduling class.
4847  */
4848 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4849 {
4850         int ret = -EINVAL;
4851
4852         switch (policy) {
4853         case SCHED_FIFO:
4854         case SCHED_RR:
4855                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4856                 break;
4857         case SCHED_NORMAL:
4858         case SCHED_BATCH:
4859         case SCHED_IDLE:
4860                 ret = 0;
4861                 break;
4862         }
4863         return ret;
4864 }
4865
4866 /**
4867  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4868  * @policy: scheduling class.
4869  *
4870  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4871  * by a given scheduling class.
4872  */
4873 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4874 {
4875         int ret = -EINVAL;
4876
4877         switch (policy) {
4878         case SCHED_FIFO:
4879         case SCHED_RR:
4880                 ret = 1;
4881                 break;
4882         case SCHED_NORMAL:
4883         case SCHED_BATCH:
4884         case SCHED_IDLE:
4885                 ret = 0;
4886         }
4887         return ret;
4888 }
4889
4890 /**
4891  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4892  * @pid: pid of the process.
4893  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4894  *
4895  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4896  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4897  */
4898 asmlinkage
4899 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4900 {
4901         struct task_struct *p;
4902         unsigned int time_slice;
4903         int retval;
4904         struct timespec t;
4905
4906         if (pid < 0)
4907                 return -EINVAL;
4908
4909         retval = -ESRCH;
4910         read_lock(&tasklist_lock);
4911         p = find_process_by_pid(pid);
4912         if (!p)
4913                 goto out_unlock;
4914
4915         retval = security_task_getscheduler(p);
4916         if (retval)
4917                 goto out_unlock;
4918
4919         /*
4920          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4921          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4922          */
4923         time_slice = 0;
4924         if (p->policy == SCHED_RR) {
4925                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4926         } else {
4927                 struct sched_entity *se = &p->se;
4928                 unsigned long flags;
4929                 struct rq *rq;
4930
4931                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4932                 if (rq->cfs.load.weight)
4933                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4934                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4935         }
4936         read_unlock(&tasklist_lock);
4937         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4938         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4939         return retval;
4940
4941 out_unlock:
4942         read_unlock(&tasklist_lock);
4943         return retval;
4944 }
4945
4946 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4947
4948 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4949 {
4950         unsigned long free = 0;
4951         unsigned state;
4952
4953         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4954         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4955                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4956 #if BITS_PER_LONG == 32
4957         if (state == TASK_RUNNING)
4958                 printk(KERN_CONT " running  ");
4959         else
4960                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4961 #else
4962         if (state == TASK_RUNNING)
4963                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4964         else
4965                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4966 #endif
4967 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4968         {
4969                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4970                 while (!*n)
4971                         n++;
4972                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4973         }
4974 #endif
4975         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4976                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4977
4978         if (state != TASK_RUNNING)
4979                 show_stack(p, NULL);
4980 }
4981
4982 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4983 {
4984         struct task_struct *g, *p;
4985
4986 #if BITS_PER_LONG == 32
4987         printk(KERN_INFO
4988                 "  task                PC stack   pid father\n");
4989 #else
4990         printk(KERN_INFO
4991                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4992 #endif
4993         read_lock(&tasklist_lock);
4994         do_each_thread(g, p) {
4995                 /*
4996                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4997                  * console might take alot of time:
4998                  */
4999                 touch_nmi_watchdog();
5000                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5001                         sched_show_task(p);
5002         } while_each_thread(g, p);
5003
5004         touch_all_softlockup_watchdogs();
5005
5006 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5007         sysrq_sched_debug_show();
5008 #endif
5009         read_unlock(&tasklist_lock);
5010         /*
5011          * Only show locks if all tasks are dumped:
5012          */
5013         if (state_filter == -1)
5014                 debug_show_all_locks();
5015 }
5016
5017 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5018 {
5019         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5020 }
5021
5022 /**
5023  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5024  * @idle: task in question
5025  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5026  *
5027  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5028  * flag, to make booting more robust.
5029  */
5030 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5031 {
5032         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5033         unsigned long flags;
5034
5035         __sched_fork(idle);
5036         idle->se.exec_start = sched_clock();
5037
5038         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5039         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5040         __set_task_cpu(idle, cpu);
5041
5042         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5043         rq->curr = rq->idle = idle;
5044 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5045         idle->oncpu = 1;
5046 #endif
5047         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5048
5049         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5050 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5051         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5052 #else
5053         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5054 #endif
5055         /*
5056          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5057          */
5058         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5059 }
5060
5061 /*
5062  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5063  * indicates which cpus entered this state. This is used
5064  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5065  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5066  * always be CPU_MASK_NONE.
5067  */
5068 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5069
5070 /*
5071  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5072  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5073  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5074  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5075  * number of CPUs.
5076  *
5077  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5078  */
5079 static inline void sched_init_granularity(void)
5080 {
5081         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5082         const unsigned long limit = 200000000;
5083
5084         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5085         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5086                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5087
5088         sysctl_sched_latency *= factor;
5089         if (sysctl_sched_latency > limit)
5090                 sysctl_sched_latency = limit;
5091
5092         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5093         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5094 }
5095
5096 #ifdef CONFIG_SMP
5097 /*
5098  * This is how migration works:
5099  *
5100  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5101  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5102  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5103  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5104  *    thread off the CPU)
5105  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5106  *    task is still in the wrong runqueue.
5107  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5108  *    it and puts it into the right queue.
5109  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5110  * 7) we wake up and the migration is done.
5111  */
5112
5113 /*
5114  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5115  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5116  * is removed from the allowed bitmask.
5117  *
5118  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5119  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5120  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5121  */
5122 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5123 {
5124         struct migration_req req;
5125         unsigned long flags;
5126         struct rq *rq;
5127         int ret = 0;
5128
5129         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5130         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5131                 ret = -EINVAL;
5132                 goto out;
5133         }
5134
5135         p->cpus_allowed = new_mask;
5136         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5137         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5138                 goto out;
5139
5140         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5141                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5142                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5143                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5144                 wait_for_completion(&req.done);
5145                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5146                 return 0;
5147         }
5148 out:
5149         task_rq_unlock(rq, &flags);
5150
5151         return ret;
5152 }
5153 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5154
5155 /*
5156  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5157  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5158  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5159  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5160  *
5161  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5162  * as the task is no longer on this CPU.
5163  *
5164  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5165  */
5166 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5167 {
5168         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5169         int ret = 0, on_rq;
5170
5171         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5172                 return ret;
5173
5174         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5175         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5176
5177         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5178         /* Already moved. */
5179         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5180                 goto out;
5181         /* Affinity changed (again). */
5182         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5183                 goto out;
5184
5185         on_rq = p->se.on_rq;
5186         if (on_rq)
5187                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5188
5189         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5190         if (on_rq) {
5191                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5192                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5193         }
5194         ret = 1;
5195 out:
5196         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5197         return ret;
5198 }
5199
5200 /*
5201  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5202  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5203  * another runqueue.
5204  */
5205 static int migration_thread(void *data)
5206 {
5207         int cpu = (long)data;
5208         struct rq *rq;
5209
5210         rq = cpu_rq(cpu);
5211         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5212
5213         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5214         while (!kthread_should_stop()) {
5215                 struct migration_req *req;
5216                 struct list_head *head;
5217
5218                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5219
5220                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5221                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5222                         goto wait_to_die;
5223                 }
5224
5225                 if (rq->active_balance) {
5226                         active_load_balance(rq, cpu);
5227                         rq->active_balance = 0;
5228                 }
5229
5230                 head = &rq->migration_queue;
5231
5232                 if (list_empty(head)) {
5233                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5234                         schedule();
5235                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5236                         continue;
5237                 }
5238                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5239                 list_del_init(head->next);
5240
5241                 spin_unlock(&rq->lock);
5242                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5243                 local_irq_enable();
5244
5245                 complete(&req->done);
5246         }
5247         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5248         return 0;
5249
5250 wait_to_die:
5251         /* Wait for kthread_stop */
5252         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5253         while (!kthread_should_stop()) {
5254                 schedule();
5255                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5256         }
5257         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5258         return 0;
5259 }
5260
5261 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5262
5263 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5264 {
5265         int ret;
5266
5267         local_irq_disable();
5268         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5269         local_irq_enable();
5270         return ret;
5271 }
5272
5273 /*
5274  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5275  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5276  */
5277 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5278 {
5279         unsigned long flags;
5280         cpumask_t mask;
5281         struct rq *rq;
5282         int dest_cpu;
5283
5284         do {
5285                 /* On same node? */
5286                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5287                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5288                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5289
5290                 /* On any allowed CPU? */
5291                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5292                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5293
5294                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5295                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5296                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5297                         /*
5298                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5299                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5300                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5301                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5302                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5303                          */
5304                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5305                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5306                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5307                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5308
5309                         /*
5310                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5311                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5312                          * leave kernel.
5313                          */
5314                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5315                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5316                                        "longer affine to cpu%d\n",
5317                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5318                         }
5319                 }
5320         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5321 }
5322
5323 /*
5324  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5325  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5326  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5327  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5328  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5329  */
5330 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5331 {
5332         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5333         unsigned long flags;
5334
5335         local_irq_save(flags);
5336         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5337         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5338         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5339         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5340         local_irq_restore(flags);
5341 }
5342
5343 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5344 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5345 {
5346         struct task_struct *p, *t;
5347
5348         read_lock(&tasklist_lock);
5349
5350         do_each_thread(t, p) {
5351                 if (p == current)
5352                         continue;
5353
5354                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5355                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5356         } while_each_thread(t, p);
5357
5358         read_unlock(&tasklist_lock);
5359 }
5360
5361 /*
5362  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5363  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5364  * Used by CPU offline code.
5365  */
5366 void sched_idle_next(void)
5367 {
5368         int this_cpu = smp_processor_id();
5369         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5370         struct task_struct *p = rq->idle;
5371         unsigned long flags;
5372
5373         /* cpu has to be offline */
5374         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5375
5376         /*
5377          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5378          * and interrupts disabled on the current cpu.
5379          */
5380         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5381
5382         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5383
5384         update_rq_clock(rq);
5385         activate_task(rq, p, 0);
5386
5387         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5388 }
5389
5390 /*
5391  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5392  * offline.
5393  */
5394 void idle_task_exit(void)
5395 {
5396         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5397
5398         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5399
5400         if (mm != &init_mm)
5401                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5402         mmdrop(mm);
5403 }
5404
5405 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5406 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5407 {
5408         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5409
5410         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5411         BUG_ON(!p->exit_state);
5412
5413         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5414         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5415
5416         get_task_struct(p);
5417
5418         /*
5419          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5420          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5421          * fine.
5422          */
5423         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5424         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5425         spin_lock_irq(&rq->lock);
5426
5427         put_task_struct(p);
5428 }
5429
5430 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5431 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5432 {
5433         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5434         struct task_struct *next;
5435
5436         for ( ; ; ) {
5437                 if (!rq->nr_running)
5438                         break;
5439                 update_rq_clock(rq);
5440                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5441                 if (!next)
5442                         break;
5443                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5444
5445         }
5446 }
5447 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5448
5449 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5450
5451 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5452         {
5453                 .procname       = "sched_domain",
5454                 .mode           = 0555,
5455         },
5456         {0, },
5457 };
5458
5459 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5460         {
5461                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5462                 .procname       = "kernel",
5463                 .mode           = 0555,
5464                 .child          = sd_ctl_dir,
5465         },
5466         {0, },
5467 };
5468
5469 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5470 {
5471         struct ctl_table *entry =
5472                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5473
5474         return entry;
5475 }
5476
5477 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5478 {
5479         struct ctl_table *entry;
5480
5481         /*
5482          * In the intermediate directories, both the child directory and
5483          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5484          * will always be set. In the lowest directory the names are
5485          * static strings and all have proc handlers.
5486          */
5487         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5488                 if (entry->child)
5489                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5490                 if (entry->proc_handler == NULL)
5491                         kfree(entry->procname);
5492         }
5493
5494         kfree(*tablep);
5495         *tablep = NULL;
5496 }
5497
5498 static void
5499 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5500                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5501                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5502 {
5503         entry->procname = procname;
5504         entry->data = data;
5505         entry->maxlen = maxlen;
5506         entry->mode = mode;
5507         entry->proc_handler = proc_handler;
5508 }
5509
5510 static struct ctl_table *
5511 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5512 {
5513         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5514
5515         if (table == NULL)
5516                 return NULL;
5517
5518         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5519                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5520         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5521                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5522         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5523                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5524         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5525                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5526         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5527                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5528         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5529                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5530         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5531                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5532         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5533                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5534         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5535                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5536         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5537                 &sd->cache_nice_tries,
5538                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5539         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5540                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5541         /* &table[11] is terminator */
5542
5543         return table;
5544 }
5545
5546 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5547 {
5548         struct ctl_table *entry, *table;
5549         struct sched_domain *sd;
5550         int domain_num = 0, i;
5551         char buf[32];
5552
5553         for_each_domain(cpu, sd)
5554                 domain_num++;
5555         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5556         if (table == NULL)
5557                 return NULL;
5558
5559         i = 0;
5560         for_each_domain(cpu, sd) {
5561                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5562                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5563                 entry->mode = 0555;
5564                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5565                 entry++;
5566                 i++;
5567         }
5568         return table;
5569 }
5570
5571 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5572 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5573 {
5574         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5575         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5576         char buf[32];
5577
5578         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5579         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5580
5581         if (entry == NULL)
5582                 return;
5583
5584         for_each_online_cpu(i) {
5585                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5586                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5587                 entry->mode = 0555;
5588                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5589                 entry++;
5590         }
5591
5592         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5593         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5594 }
5595
5596 /* may be called multiple times per register */
5597 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5598 {
5599         if (sd_sysctl_header)
5600                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5601         sd_sysctl_header = NULL;
5602         if (sd_ctl_dir[0].child)
5603                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5604 }
5605 #else
5606 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5607 {
5608 }
5609 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5610 {
5611 }
5612 #endif
5613
5614 /*
5615  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5616  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5617  */
5618 static int __cpuinit
5619 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5620 {
5621         struct task_struct *p;
5622         int cpu = (long)hcpu;
5623         unsigned long flags;
5624         struct rq *rq;
5625
5626         switch (action) {
5627
5628         case CPU_UP_PREPARE:
5629         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5630                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5631                 if (IS_ERR(p))
5632                         return NOTIFY_BAD;
5633                 kthread_bind(p, cpu);
5634                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5635                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5636                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5637                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5638                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5639                 break;
5640
5641         case CPU_ONLINE:
5642         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5643                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5644                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5645                 break;
5646
5647 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5648         case CPU_UP_CANCELED:
5649         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5650                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5651                         break;
5652                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5653                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5654                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5655                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5656                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5657                 break;
5658
5659         case CPU_DEAD:
5660         case CPU_DEAD_FROZEN:
5661                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5662                 migrate_live_tasks(cpu);
5663                 rq = cpu_rq(cpu);
5664                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5665                 rq->migration_thread = NULL;
5666                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5667                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5668                 update_rq_clock(rq);
5669                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5670                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5671                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5672                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5673                 migrate_dead_tasks(cpu);
5674                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5675                 cpuset_unlock();
5676                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5677                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5678
5679                 /*
5680                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5681                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5682                  * the requestors.
5683                  */
5684                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5685                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5686                         struct migration_req *req;
5687
5688                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5689                                          struct migration_req, list);
5690                         list_del_init(&req->list);
5691                         complete(&req->done);
5692                 }
5693                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5694                 break;
5695 #endif
5696         }
5697         return NOTIFY_OK;
5698 }
5699
5700 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5701  * happens before everything else.
5702  */
5703 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5704         .notifier_call = migration_call,
5705         .priority = 10
5706 };
5707
5708 void __init migration_init(void)
5709 {
5710         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5711         int err;
5712
5713         /* Start one for the boot CPU: */
5714         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5715         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5716         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5717         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5718 }
5719 #endif
5720
5721 #ifdef CONFIG_SMP
5722
5723 /* Number of possible processor ids */
5724 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5725 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5726
5727 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5728
5729 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5730 {
5731         struct sched_group *group = sd->groups;
5732         cpumask_t groupmask;
5733         char str[NR_CPUS];
5734
5735         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5736         cpus_clear(groupmask);
5737
5738         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5739
5740         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5741                 printk("does not load-balance\n");
5742                 if (sd->parent)
5743                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5744                                         " has parent");
5745                 return -1;
5746         }
5747
5748         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5749
5750         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5751                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5752                                 "CPU%d\n", cpu);
5753         }
5754         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5755                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5756                                 " CPU%d\n", cpu);
5757         }
5758
5759         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5760         do {
5761                 if (!group) {
5762                         printk("\n");
5763                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5764                         break;
5765                 }
5766
5767                 if (!group->__cpu_power) {
5768                         printk(KERN_CONT "\n");
5769                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5770                                         "set\n");
5771                         break;
5772                 }
5773
5774                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5775                         printk(KERN_CONT "\n");
5776                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5777                         break;
5778                 }
5779
5780                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5781                         printk(KERN_CONT "\n");
5782                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5783                         break;
5784                 }
5785
5786                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5787
5788                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5789                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5790
5791                 group = group->next;
5792         } while (group != sd->groups);
5793         printk(KERN_CONT "\n");
5794
5795         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5796                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5797
5798         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5799                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5800                         "of domain->span\n");
5801         return 0;
5802 }
5803
5804 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5805 {
5806         int level = 0;
5807
5808         if (!sd) {
5809                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5810                 return;
5811         }
5812
5813         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5814
5815         for (;;) {
5816                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5817                         break;
5818                 level++;
5819                 sd = sd->parent;
5820                 if (!sd)
5821                         break;
5822         }
5823 }
5824 #else
5825 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5826 #endif
5827
5828 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5829 {
5830         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5831                 return 1;
5832
5833         /* Following flags need at least 2 groups */
5834         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5835                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5836                          SD_BALANCE_FORK |
5837                          SD_BALANCE_EXEC |
5838                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5839                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5840                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5841                         return 0;
5842         }
5843
5844         /* Following flags don't use groups */
5845         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5846                          SD_WAKE_AFFINE |
5847                          SD_WAKE_BALANCE))
5848                 return 0;
5849
5850         return 1;
5851 }
5852
5853 static int
5854 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5855 {
5856         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5857
5858         if (sd_degenerate(parent))
5859                 return 1;
5860
5861         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5862                 return 0;
5863
5864         /* Does parent contain flags not in child? */
5865         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5866         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5867                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5868         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5869         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5870                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5871                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5872                                 SD_BALANCE_FORK |
5873                                 SD_BALANCE_EXEC |
5874                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5875                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5876         }
5877         if (~cflags & pflags)
5878                 return 0;
5879
5880         return 1;
5881 }
5882
5883 /*
5884  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5885  * hold the hotplug lock.
5886  */
5887 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5888 {
5889         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5890         struct sched_domain *tmp;
5891
5892         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5893         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5894                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5895                 if (!parent)
5896                         break;
5897                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5898                         tmp->parent = parent->parent;
5899                         if (parent->parent)
5900                                 parent->parent->child = tmp;
5901                 }
5902         }
5903
5904         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5905                 sd = sd->parent;
5906                 if (sd)
5907                         sd->child = NULL;
5908         }
5909
5910         sched_domain_debug(sd, cpu);
5911
5912         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5913 }
5914
5915 /* cpus with isolated domains */
5916 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5917
5918 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5919 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5920 {
5921         int ints[NR_CPUS], i;
5922
5923         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5924         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5925         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5926                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5927                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5928         return 1;
5929 }
5930
5931 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5932
5933 /*
5934  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5935  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5936  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5937  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5938  *
5939  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5940  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5941  * and ->cpu_power to 0.
5942  */
5943 static void
5944 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5945                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5946                                         struct sched_group **sg))
5947 {
5948         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5949         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5950         int i;
5951
5952         for_each_cpu_mask(i, span) {
5953                 struct sched_group *sg;
5954                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5955                 int j;
5956
5957                 if (cpu_isset(i, covered))
5958                         continue;
5959
5960                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5961                 sg->__cpu_power = 0;
5962
5963                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5964                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5965                                 continue;
5966
5967                         cpu_set(j, covered);
5968                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5969                 }
5970                 if (!first)
5971                         first = sg;
5972                 if (last)
5973                         last->next = sg;
5974                 last = sg;
5975         }
5976         last->next = first;
5977 }
5978
5979 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5980
5981 #ifdef CONFIG_NUMA
5982
5983 /**
5984  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5985  * @node: node whose sched_domain we're building
5986  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5987  *
5988  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5989  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5990  *
5991  * Should use nodemask_t.
5992  */
5993 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5994 {
5995         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5996
5997         min_val = INT_MAX;
5998
5999         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6000                 /* Start at @node */
6001                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6002
6003                 if (!nr_cpus_node(n))
6004                         continue;
6005
6006                 /* Skip already used nodes */
6007                 if (test_bit(n, used_nodes))
6008                         continue;
6009
6010                 /* Simple min distance search */
6011                 val = node_distance(node, n);
6012
6013                 if (val < min_val) {
6014                         min_val = val;
6015                         best_node = n;
6016                 }
6017         }
6018
6019         set_bit(best_node, used_nodes);
6020         return best_node;
6021 }
6022
6023 /**
6024  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6025  * @node: node whose cpumask we're constructing
6026  * @size: number of nodes to include in this span
6027  *
6028  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6029  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6030  * out optimally.
6031  */
6032 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6033 {
6034         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6035         cpumask_t span, nodemask;
6036         int i;
6037
6038         cpus_clear(span);
6039         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6040
6041         nodemask = node_to_cpumask(node);
6042         cpus_or(span, span, nodemask);
6043         set_bit(node, used_nodes);
6044
6045         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6046                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6047
6048                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6049                 cpus_or(span, span, nodemask);
6050         }
6051
6052         return span;
6053 }
6054 #endif
6055
6056 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6057
6058 /*
6059  * SMT sched-domains:
6060  */
6061 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6062 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6063 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6064
6065 static int
6066 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6067 {
6068         if (sg)
6069                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6070         return cpu;
6071 }
6072 #endif
6073
6074 /*
6075  * multi-core sched-domains:
6076  */
6077 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6078 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6079 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6080 #endif
6081
6082 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6083 static int
6084 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6085 {
6086         int group;
6087         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6088         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6089         group = first_cpu(mask);
6090         if (sg)
6091                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6092         return group;
6093 }
6094 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6095 static int
6096 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6097 {
6098         if (sg)
6099                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6100         return cpu;
6101 }
6102 #endif
6103
6104 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6105 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6106
6107 static int
6108 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6109 {
6110         int group;
6111 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6112         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6113         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6114         group = first_cpu(mask);
6115 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6116         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6117         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6118         group = first_cpu(mask);
6119 #else
6120         group = cpu;
6121 #endif
6122         if (sg)
6123                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6124         return group;
6125 }
6126
6127 #ifdef CONFIG_NUMA
6128 /*
6129  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6130  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6131  * gets dynamically allocated.
6132  */
6133 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6134 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6135
6136 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6137 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6138
6139 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6140                                  struct sched_group **sg)
6141 {
6142         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6143         int group;
6144
6145         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6146         group = first_cpu(nodemask);
6147
6148         if (sg)
6149                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6150         return group;
6151 }
6152
6153 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6154 {
6155         struct sched_group *sg = group_head;
6156         int j;
6157
6158         if (!sg)
6159                 return;
6160         do {
6161                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6162                         struct sched_domain *sd;
6163
6164                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6165                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6166                                 /*
6167                                  * Only add "power" once for each
6168                                  * physical package.
6169                                  */
6170                                 continue;
6171                         }
6172
6173                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6174                 }
6175                 sg = sg->next;
6176         } while (sg != group_head);
6177 }
6178 #endif
6179
6180 #ifdef CONFIG_NUMA
6181 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6182 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6183 {
6184         int cpu, i;
6185
6186         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6187                 struct sched_group **sched_group_nodes
6188                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6189
6190                 if (!sched_group_nodes)
6191                         continue;
6192
6193                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6194                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6195                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6196
6197                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6198                         if (cpus_empty(nodemask))
6199                                 continue;
6200
6201                         if (sg == NULL)
6202                                 continue;
6203                         sg = sg->next;
6204 next_sg:
6205                         oldsg = sg;
6206                         sg = sg->next;
6207                         kfree(oldsg);
6208                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6209                                 goto next_sg;
6210                 }
6211                 kfree(sched_group_nodes);
6212                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6213         }
6214 }
6215 #else
6216 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6217 {
6218 }
6219 #endif
6220
6221 /*
6222  * Initialize sched groups cpu_power.
6223  *
6224  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6225  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6226  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6227  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6228  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6229  * less cpu_power.
6230  *
6231  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6232  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6233  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6234  */
6235 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6236 {
6237         struct sched_domain *child;
6238         struct sched_group *group;
6239
6240         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6241
6242         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6243                 return;
6244
6245         child = sd->child;
6246
6247         sd->groups->__cpu_power = 0;
6248
6249         /*
6250          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6251          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6252          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6253          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6254          * same sched domain.
6255          */
6256         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6257                        (child->flags &
6258                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6259                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6260                 return;
6261         }
6262
6263         /*
6264          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6265          */
6266         group = child->groups;
6267         do {
6268                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6269                 group = group->next;
6270         } while (group != child->groups);
6271 }
6272
6273 /*
6274  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6275  * to the individual cpus
6276  */
6277 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6278 {
6279         int i;
6280 #ifdef CONFIG_NUMA
6281         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6282         int sd_allnodes = 0;
6283
6284         /*
6285          * Allocate the per-node list of sched groups
6286          */
6287         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6288                                     GFP_KERNEL);
6289         if (!sched_group_nodes) {
6290                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6291                 return -ENOMEM;
6292         }
6293         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6294 #endif
6295
6296         /*
6297          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6298          */
6299         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6300                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6301                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6302
6303                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6304
6305 #ifdef CONFIG_NUMA
6306                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6307                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6308                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6309                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6310                         sd->span = *cpu_map;
6311                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6312                         p = sd;
6313                         sd_allnodes = 1;
6314                 } else
6315                         p = NULL;
6316
6317                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6318                 *sd = SD_NODE_INIT;
6319                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6320                 sd->parent = p;
6321                 if (p)
6322                         p->child = sd;
6323                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6324 #endif
6325
6326                 p = sd;
6327                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6328                 *sd = SD_CPU_INIT;
6329                 sd->span = nodemask;
6330                 sd->parent = p;
6331                 if (p)
6332                         p->child = sd;
6333                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6334
6335 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6336                 p = sd;
6337                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6338                 *sd = SD_MC_INIT;
6339                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6340                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6341                 sd->parent = p;
6342                 p->child = sd;
6343                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6344 #endif
6345
6346 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6347                 p = sd;
6348                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6349                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6350                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6351                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6352                 sd->parent = p;
6353                 p->child = sd;
6354                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6355 #endif
6356         }
6357
6358 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6359         /* Set up CPU (sibling) groups */
6360         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6361                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6362                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6363                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6364                         continue;
6365
6366                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6367                                         &cpu_to_cpu_group);
6368         }
6369 #endif
6370
6371 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6372         /* Set up multi-core groups */
6373         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6374                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6375                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6376                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6377                         continue;
6378                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6379                                         &cpu_to_core_group);
6380         }
6381 #endif
6382
6383         /* Set up physical groups */
6384         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6385                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6386
6387                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6388                 if (cpus_empty(nodemask))
6389                         continue;
6390
6391                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6392         }
6393
6394 #ifdef CONFIG_NUMA
6395         /* Set up node groups */
6396         if (sd_allnodes)
6397                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6398                                         &cpu_to_allnodes_group);
6399
6400         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6401                 /* Set up node groups */
6402                 struct sched_group *sg, *prev;
6403                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6404                 cpumask_t domainspan;
6405                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6406                 int j;
6407
6408                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6409                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6410                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6411                         continue;
6412                 }
6413
6414                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6415                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6416
6417                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6418                 if (!sg) {
6419                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6420                                 "node %d\n", i);
6421                         goto error;
6422                 }
6423                 sched_group_nodes[i] = sg;
6424                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6425                         struct sched_domain *sd;
6426
6427                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6428                         sd->groups = sg;
6429                 }
6430                 sg->__cpu_power = 0;
6431                 sg->cpumask = nodemask;
6432                 sg->next = sg;
6433                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6434                 prev = sg;
6435
6436                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6437                         cpumask_t tmp, notcovered;
6438                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6439
6440                         cpus_complement(notcovered, covered);
6441                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6442                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6443                         if (cpus_empty(tmp))
6444                                 break;
6445
6446                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6447                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6448                         if (cpus_empty(tmp))
6449                                 continue;
6450
6451                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6452                                           GFP_KERNEL, i);
6453                         if (!sg) {
6454                                 printk(KERN_WARNING
6455                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6456                                 goto error;
6457                         }
6458                         sg->__cpu_power = 0;
6459                         sg->cpumask = tmp;
6460                         sg->next = prev->next;
6461                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6462                         prev->next = sg;
6463                         prev = sg;
6464                 }
6465         }
6466 #endif
6467
6468         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6469 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6470         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6471                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6472
6473                 init_sched_groups_power(i, sd);
6474         }
6475 #endif
6476 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6477         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6478                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6479
6480                 init_sched_groups_power(i, sd);
6481         }
6482 #endif
6483
6484         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6485                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6486
6487                 init_sched_groups_power(i, sd);
6488         }
6489
6490 #ifdef CONFIG_NUMA
6491         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6492                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6493
6494         if (sd_allnodes) {
6495                 struct sched_group *sg;
6496
6497                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6498                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6499         }
6500 #endif
6501
6502         /* Attach the domains */
6503         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6504                 struct sched_domain *sd;
6505 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6506                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6507 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6508                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6509 #else
6510                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6511 #endif
6512                 cpu_attach_domain(sd, i);
6513         }
6514
6515         return 0;
6516
6517 #ifdef CONFIG_NUMA
6518 error:
6519         free_sched_groups(cpu_map);
6520         return -ENOMEM;
6521 #endif
6522 }
6523
6524 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6525 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6526
6527 /*
6528  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6529  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6530  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6531  */
6532 static cpumask_t fallback_doms;
6533
6534 /*
6535  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6536  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6537  * exclude other special cases in the future.
6538  */
6539 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6540 {
6541         int err;
6542
6543         ndoms_cur = 1;
6544         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6545         if (!doms_cur)
6546                 doms_cur = &fallback_doms;
6547         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6548         err = build_sched_domains(doms_cur);
6549         register_sched_domain_sysctl();
6550
6551         return err;
6552 }
6553
6554 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6555 {
6556         free_sched_groups(cpu_map);
6557 }
6558
6559 /*
6560  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6561  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6562  */
6563 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6564 {
6565         int i;
6566
6567         unregister_sched_domain_sysctl();
6568
6569         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6570                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6571         synchronize_sched();
6572         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6573 }
6574
6575 /*
6576  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6577  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6578  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6579  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6580  *
6581  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6582  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6583  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6584  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6585  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6586  * it as it is.
6587  *
6588  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6589  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6590  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6591  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6592  * 'fallback_doms'.
6593  *
6594  * Call with hotplug lock held
6595  */
6596 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6597 {
6598         int i, j;
6599
6600         lock_doms_cur();
6601
6602         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6603         unregister_sched_domain_sysctl();
6604
6605         if (doms_new == NULL) {
6606                 ndoms_new = 1;
6607                 doms_new = &fallback_doms;
6608                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6609         }
6610
6611         /* Destroy deleted domains */
6612         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6613                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6614                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6615                                 goto match1;
6616                 }
6617                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6618                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6619 match1:
6620                 ;
6621         }
6622
6623         /* Build new domains */
6624         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6625                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6626                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6627                                 goto match2;
6628                 }
6629                 /* no match - add a new doms_new */
6630                 build_sched_domains(doms_new + i);
6631 match2:
6632                 ;
6633         }
6634
6635         /* Remember the new sched domains */
6636         if (doms_cur != &fallback_doms)
6637                 kfree(doms_cur);
6638         doms_cur = doms_new;
6639         ndoms_cur = ndoms_new;
6640
6641         register_sched_domain_sysctl();
6642
6643         unlock_doms_cur();
6644 }
6645
6646 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6647 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6648 {
6649         int err;
6650
6651         get_online_cpus();
6652         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6653         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6654         put_online_cpus();
6655
6656         return err;
6657 }
6658
6659 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6660 {
6661         int ret;
6662
6663         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6664                 return -EINVAL;
6665
6666         if (smt)
6667                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6668         else
6669                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6670
6671         ret = arch_reinit_sched_domains();
6672
6673         return ret ? ret : count;
6674 }
6675
6676 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6677 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6678 {
6679         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6680 }
6681 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6682                                             const char *buf, size_t count)
6683 {
6684         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6685 }
6686 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6687                    sched_mc_power_savings_store);
6688 #endif
6689
6690 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6691 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6692 {
6693         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6694 }
6695 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6696                                              const char *buf, size_t count)
6697 {
6698         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6699 }
6700 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6701                    sched_smt_power_savings_store);
6702 #endif
6703
6704 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6705 {
6706         int err = 0;
6707
6708 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6709         if (smt_capable())
6710                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6711                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6712 #endif
6713 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6714         if (!err && mc_capable())
6715                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6716                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6717 #endif
6718         return err;
6719 }
6720 #endif
6721
6722 /*
6723  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6724  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6725  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6726  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6727  */
6728 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6729                                 unsigned long action, void *hcpu)
6730 {
6731         switch (action) {
6732         case CPU_UP_PREPARE:
6733         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6734         case CPU_DOWN_PREPARE:
6735         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6736                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6737                 return NOTIFY_OK;
6738
6739         case CPU_UP_CANCELED:
6740         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6741         case CPU_DOWN_FAILED:
6742         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6743         case CPU_ONLINE:
6744         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6745         case CPU_DEAD:
6746         case CPU_DEAD_FROZEN:
6747                 /*
6748                  * Fall through and re-initialise the domains.
6749                  */
6750                 break;
6751         default:
6752                 return NOTIFY_DONE;
6753         }
6754
6755         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6756         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6757
6758         return NOTIFY_OK;
6759 }
6760
6761 void __init sched_init_smp(void)
6762 {
6763         cpumask_t non_isolated_cpus;
6764
6765         get_online_cpus();
6766         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6767         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6768         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6769                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6770         put_online_cpus();
6771         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6772         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6773
6774         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6775         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6776                 BUG();
6777         sched_init_granularity();
6778
6779 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6780         if (nr_cpu_ids == 1)
6781                 return;
6782
6783         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6784                                          "group_balance");
6785         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6786                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6787                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6788         } else {
6789                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6790                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6791         }
6792 #endif
6793 }
6794 #else
6795 void __init sched_init_smp(void)
6796 {
6797         sched_init_granularity();
6798 }
6799 #endif /* CONFIG_SMP */
6800
6801 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6802 {
6803         return in_lock_functions(addr) ||
6804                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6805                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6806 }
6807
6808 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6809 {
6810         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6811 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6812         cfs_rq->rq = rq;
6813 #endif
6814         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6815 }
6816
6817 void __init sched_init(void)
6818 {
6819         int highest_cpu = 0;
6820         int i, j;
6821
6822         for_each_possible_cpu(i) {
6823                 struct rt_prio_array *array;
6824                 struct rq *rq;
6825
6826                 rq = cpu_rq(i);
6827                 spin_lock_init(&rq->lock);
6828                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6829                 rq->nr_running = 0;
6830                 rq->clock = 1;
6831                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6832 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6833                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6834                 {
6835                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6836                         struct sched_entity *se =
6837                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6838
6839                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6840                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6841                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6842                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6843                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6844
6845                         init_sched_entity_p[i] = se;
6846                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6847                         se->my_q = cfs_rq;
6848                         se->load.weight = init_task_group_load;
6849                         se->load.inv_weight =
6850                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6851                         se->parent = NULL;
6852                 }
6853                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6854 #endif
6855
6856                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6857                         rq->cpu_load[j] = 0;
6858 #ifdef CONFIG_SMP
6859                 rq->sd = NULL;
6860                 rq->active_balance = 0;
6861                 rq->next_balance = jiffies;
6862                 rq->push_cpu = 0;
6863                 rq->cpu = i;
6864                 rq->migration_thread = NULL;
6865                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6866 #endif
6867                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6868
6869                 array = &rq->rt.active;
6870                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6871                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6872                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6873                 }
6874                 highest_cpu = i;
6875                 /* delimiter for bitsearch: */
6876                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6877         }
6878
6879         set_load_weight(&init_task);
6880
6881 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6882         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6883 #endif
6884
6885 #ifdef CONFIG_SMP
6886         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6887         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6888 #endif
6889
6890 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6891         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6892 #endif
6893
6894         /*
6895          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6896          */
6897         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6898         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6899
6900         /*
6901          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6902          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6903          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6904          * when this runqueue becomes "idle".
6905          */
6906         init_idle(current, smp_processor_id());
6907         /*
6908          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6909          */
6910         current->sched_class = &fair_sched_class;
6911 }
6912
6913 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6914 void __might_sleep(char *file, int line)
6915 {
6916 #ifdef in_atomic
6917         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6918
6919         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6920             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6921                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6922                         return;
6923                 prev_jiffy = jiffies;
6924                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6925                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6926                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6927                         in_atomic(), irqs_disabled());
6928                 debug_show_held_locks(current);
6929                 if (irqs_disabled())
6930                         print_irqtrace_events(current);
6931                 dump_stack();
6932         }
6933 #endif
6934 }
6935 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6936 #endif
6937
6938 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6939 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6940 {
6941         int on_rq;
6942         update_rq_clock(rq);
6943         on_rq = p->se.on_rq;
6944         if (on_rq)
6945                 deactivate_task(rq, p, 0);
6946         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6947         if (on_rq) {
6948                 activate_task(rq, p, 0);
6949                 resched_task(rq->curr);
6950         }
6951 }
6952
6953 void normalize_rt_tasks(void)
6954 {
6955         struct task_struct *g, *p;
6956         unsigned long flags;
6957         struct rq *rq;
6958
6959         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6960         do_each_thread(g, p) {
6961                 /*
6962                  * Only normalize user tasks:
6963                  */
6964                 if (!p->mm)
6965                         continue;
6966
6967                 p->se.exec_start                = 0;
6968 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6969                 p->se.wait_start                = 0;
6970                 p->se.sleep_start               = 0;
6971                 p->se.block_start               = 0;
6972 #endif
6973                 task_rq(p)->clock               = 0;
6974
6975                 if (!rt_task(p)) {
6976                         /*
6977                          * Renice negative nice level userspace
6978                          * tasks back to 0:
6979                          */
6980                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6981                                 set_user_nice(p, 0);
6982                         continue;
6983                 }
6984
6985                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6986                 rq = __task_rq_lock(p);
6987
6988                 normalize_task(rq, p);
6989
6990                 __task_rq_unlock(rq);
6991                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6992         } while_each_thread(g, p);
6993
6994         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6995 }
6996
6997 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6998
6999 #ifdef CONFIG_IA64
7000 /*
7001  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7002  *
7003  * They can only be called when the whole system has been
7004  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7005  * activity can take place. Using them for anything else would
7006  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7007  * under any other configuration.
7008  */
7009
7010 /**
7011  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7012  * @cpu: the processor in question.
7013  *
7014  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7015  */
7016 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7017 {
7018         return cpu_curr(cpu);
7019 }
7020
7021 /**
7022  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7023  * @cpu: the processor in question.
7024  * @p: the task pointer to set.
7025  *
7026  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7027  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7028  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7029  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7030  * and caller must save the original value of the current task (see
7031  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7032  * re-starting the system.
7033  *
7034  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7035  */
7036 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7037 {
7038         cpu_curr(cpu) = p;
7039 }
7040
7041 #endif
7042
7043 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7044
7045 #ifdef CONFIG_SMP
7046 /*
7047  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7048  * to reflect load distrbution across cpus.
7049  */
7050 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7051 {
7052         struct cfs_rq *cfs_rq;
7053         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7054         cpumask_t sdspan = sd->span;
7055         int balanced = 1;
7056
7057         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7058         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7059                 int i;
7060                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7061                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7062
7063                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7064                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7065                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7066
7067                 /* Nothing to do if this group has no load  */
7068                 if (!total_load)
7069                         continue;
7070
7071                 /*
7072                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7073                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7074                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7075                  */
7076                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7077
7078                 /*
7079                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7080                  * distribution.
7081                  */
7082                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7083                         unsigned long local_load, local_shares;
7084
7085                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7086                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7087                         if (!local_shares)
7088                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7089                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7090                                 continue;
7091
7092                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7093                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7094                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7095                         balanced = 0;
7096                 }
7097         }
7098
7099         return balanced;
7100 }
7101
7102 /*
7103  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7104  *
7105  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7106  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7107  * also implies increased scheduling overhead.
7108  *
7109  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7110  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7111  *
7112  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7113  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7114  *
7115  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7116  * fairness and the associated overhead.
7117  *
7118  */
7119
7120 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7121 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7122
7123 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7124 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7125
7126 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7127 static int load_balance_monitor(void *unused)
7128 {
7129         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7130         struct sched_param schedparm;
7131         int ret;
7132
7133         /*
7134          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7135          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7136          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7137          */
7138         schedparm.sched_priority = 1;
7139         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7140         if (ret)
7141                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7142                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7143
7144         while (!kthread_should_stop()) {
7145                 int i, cpu, balanced = 1;
7146
7147                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7148                 get_online_cpus();
7149                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7150                 lock_doms_cur();
7151                 /*
7152                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7153                  * chain on various cpus and to walk task group list
7154                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7155                  */
7156                 rcu_read_lock();
7157
7158                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7159                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7160                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7161
7162                         cpu = first_cpu(cpumap);
7163
7164                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7165                         for_each_domain(cpu, sd) {
7166                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7167                                         continue;
7168                                 sd_prev = sd;
7169                         }
7170
7171                         sd = sd_prev;
7172                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7173                         if (!sd)
7174                                 continue;
7175
7176                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7177                 }
7178
7179                 rcu_read_unlock();
7180
7181                 unlock_doms_cur();
7182                 put_online_cpus();
7183
7184                 if (!balanced)
7185                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7186                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7187                         timeout *= 2;
7188
7189                 msleep_interruptible(timeout);
7190         }
7191
7192         return 0;
7193 }
7194 #endif  /* CONFIG_SMP */
7195
7196 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7197 struct task_group *sched_create_group(void)
7198 {
7199         struct task_group *tg;
7200         struct cfs_rq *cfs_rq;
7201         struct sched_entity *se;
7202         struct rq *rq;
7203         int i;
7204
7205         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7206         if (!tg)
7207                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7208
7209         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7210         if (!tg->cfs_rq)
7211                 goto err;
7212         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7213         if (!tg->se)
7214                 goto err;
7215
7216         for_each_possible_cpu(i) {
7217                 rq = cpu_rq(i);
7218
7219                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7220                                                          cpu_to_node(i));
7221                 if (!cfs_rq)
7222                         goto err;
7223
7224                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7225                                                         cpu_to_node(i));
7226                 if (!se)
7227                         goto err;
7228
7229                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7230                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7231
7232                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7233                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7234                 cfs_rq->tg = tg;
7235
7236                 tg->se[i] = se;
7237                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7238                 se->my_q = cfs_rq;
7239                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7240                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7241                 se->parent = NULL;
7242         }
7243
7244         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7245
7246         lock_task_group_list();
7247         for_each_possible_cpu(i) {
7248                 rq = cpu_rq(i);
7249                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7250                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7251         }
7252         unlock_task_group_list();
7253
7254         return tg;
7255
7256 err:
7257         for_each_possible_cpu(i) {
7258                 if (tg->cfs_rq)
7259                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7260                 if (tg->se)
7261                         kfree(tg->se[i]);
7262         }
7263         kfree(tg->cfs_rq);
7264         kfree(tg->se);
7265         kfree(tg);
7266
7267         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7268 }
7269
7270 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7271 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7272 {
7273         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7274         struct cfs_rq *cfs_rq;
7275         struct sched_entity *se;
7276         int i;
7277
7278         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7279         for_each_possible_cpu(i) {
7280                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7281                 kfree(cfs_rq);
7282
7283                 se = tg->se[i];
7284                 kfree(se);
7285         }
7286
7287         kfree(tg->cfs_rq);
7288         kfree(tg->se);
7289         kfree(tg);
7290 }
7291
7292 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7293 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7294 {
7295         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7296         int i;
7297
7298         lock_task_group_list();
7299         for_each_possible_cpu(i) {
7300                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7301                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7302         }
7303         unlock_task_group_list();
7304
7305         BUG_ON(!cfs_rq);
7306
7307         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7308         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7309 }
7310
7311 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7312  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7313  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7314  *      reflect its new group.
7315  */
7316 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7317 {
7318         int on_rq, running;
7319         unsigned long flags;
7320         struct rq *rq;
7321
7322         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7323
7324         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7325                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7326                 goto done;
7327         }
7328
7329         update_rq_clock(rq);
7330
7331         running = task_current(rq, tsk);
7332         on_rq = tsk->se.on_rq;
7333
7334         if (on_rq) {
7335                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7336                 if (unlikely(running))
7337                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7338         }
7339
7340         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7341
7342         if (on_rq) {
7343                 if (unlikely(running))
7344                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7345                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7346         }
7347
7348 done:
7349         task_rq_unlock(rq, &flags);
7350 }
7351
7352 /* rq->lock to be locked by caller */
7353 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7354 {
7355         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7356         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7357         int on_rq;
7358
7359         if (!shares)
7360                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7361
7362         on_rq = se->on_rq;
7363         if (on_rq) {
7364                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7365                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7366         }
7367
7368         se->load.weight = shares;
7369         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7370
7371         if (on_rq) {
7372                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7373                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7374         }
7375 }
7376
7377 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7378 {
7379         int i;
7380         struct cfs_rq *cfs_rq;
7381         struct rq *rq;
7382
7383         lock_task_group_list();
7384         if (tg->shares == shares)
7385                 goto done;
7386
7387         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7388                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7389
7390         /*
7391          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7392          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7393          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7394          */
7395         for_each_possible_cpu(i) {
7396                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7397                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7398         }
7399
7400         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7401         synchronize_sched();
7402
7403         /*
7404          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7405          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7406          */
7407         tg->shares = shares;
7408         for_each_possible_cpu(i) {
7409                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7410                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7411                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7412         }
7413
7414         /*
7415          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7416          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7417          */
7418         for_each_possible_cpu(i) {
7419                 rq = cpu_rq(i);
7420                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7421                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7422         }
7423 done:
7424         unlock_task_group_list();
7425         return 0;
7426 }
7427
7428 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7429 {
7430         return tg->shares;
7431 }
7432
7433 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7434
7435 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7436
7437 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7438 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7439 {
7440         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7441                             struct task_group, css);
7442 }
7443
7444 static struct cgroup_subsys_state *
7445 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7446 {
7447         struct task_group *tg;
7448
7449         if (!cgrp->parent) {
7450                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7451                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7452                 return &init_task_group.css;
7453         }
7454
7455         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7456         if (cgrp->parent->parent)
7457                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7458
7459         tg = sched_create_group();
7460         if (IS_ERR(tg))
7461                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7462
7463         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7464         tg->css.cgroup = cgrp;
7465
7466         return &tg->css;
7467 }
7468
7469 static void
7470 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7471 {
7472         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7473
7474         sched_destroy_group(tg);
7475 }
7476
7477 static int
7478 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7479                       struct task_struct *tsk)
7480 {
7481         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7482         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7483                 return -EINVAL;
7484
7485         return 0;
7486 }
7487
7488 static void
7489 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7490                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7491 {
7492         sched_move_task(tsk);
7493 }
7494
7495 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7496                                 u64 shareval)
7497 {
7498         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7499 }
7500
7501 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7502 {
7503         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7504
7505         return (u64) tg->shares;
7506 }
7507
7508 static struct cftype cpu_files[] = {
7509         {
7510                 .name = "shares",
7511                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7512                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7513         },
7514 };
7515
7516 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7517 {
7518         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7519 }
7520
7521 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7522         .name           = "cpu",
7523         .create         = cpu_cgroup_create,
7524         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7525         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7526         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7527         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7528         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7529         .early_init     = 1,
7530 };
7531
7532 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7533
7534 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7535
7536 /*
7537  * CPU accounting code for task groups.
7538  *
7539  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7540  * (balbir@in.ibm.com).
7541  */
7542
7543 /* track cpu usage of a group of tasks */
7544 struct cpuacct {
7545         struct cgroup_subsys_state css;
7546         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7547         u64 *cpuusage;
7548 };
7549
7550 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7551
7552 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7553 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7554 {
7555         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7556                             struct cpuacct, css);
7557 }
7558
7559 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7560 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7561 {
7562         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7563                             struct cpuacct, css);
7564 }
7565
7566 /* create a new cpu accounting group */
7567 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7568         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7569 {
7570         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7571
7572         if (!ca)
7573                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7574
7575         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7576         if (!ca->cpuusage) {
7577                 kfree(ca);
7578                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7579         }
7580
7581         return &ca->css;
7582 }
7583
7584 /* destroy an existing cpu accounting group */
7585 static void
7586 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7587 {
7588         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7589
7590         free_percpu(ca->cpuusage);
7591         kfree(ca);
7592 }
7593
7594 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7595 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7596 {
7597         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7598         u64 totalcpuusage = 0;
7599         int i;
7600
7601         for_each_possible_cpu(i) {
7602                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7603
7604                 /*
7605                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7606                  * platforms.
7607                  */
7608                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7609                 totalcpuusage += *cpuusage;
7610                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7611         }
7612
7613         return totalcpuusage;
7614 }
7615
7616 static struct cftype files[] = {
7617         {
7618                 .name = "usage",
7619                 .read_uint = cpuusage_read,
7620         },
7621 };
7622
7623 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7624 {
7625         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7626 }
7627
7628 /*
7629  * charge this task's execution time to its accounting group.
7630  *
7631  * called with rq->lock held.
7632  */
7633 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7634 {
7635         struct cpuacct *ca;
7636
7637         if (!cpuacct_subsys.active)
7638                 return;
7639
7640         ca = task_ca(tsk);
7641         if (ca) {
7642                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7643
7644                 *cpuusage += cputime;
7645         }
7646 }
7647
7648 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7649         .name = "cpuacct",
7650         .create = cpuacct_create,
7651         .destroy = cpuacct_destroy,
7652         .populate = cpuacct_populate,
7653         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7654 };
7655 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */