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