OSDN Git Service

c91797107913d6e593c5679bd32a4f40cec85b4f
[linux-kernel-docs/linux-2.6.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         schedule_balance_rt(rq, prev);
3725
3726         if (unlikely(!rq->nr_running))
3727                 idle_balance(cpu, rq);
3728
3729         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3730         next = pick_next_task(rq, prev);
3731
3732         sched_info_switch(prev, next);
3733
3734         if (likely(prev != next)) {
3735                 rq->nr_switches++;
3736                 rq->curr = next;
3737                 ++*switch_count;
3738
3739                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3740         } else
3741                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3742
3743         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3744                 cpu = smp_processor_id();
3745                 rq = cpu_rq(cpu);
3746                 goto need_resched_nonpreemptible;
3747         }
3748         preempt_enable_no_resched();
3749         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3750                 goto need_resched;
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3753
3754 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3755 /*
3756  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3757  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3758  * occur there and call schedule directly.
3759  */
3760 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3761 {
3762         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3763 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3764         struct task_struct *task = current;
3765         int saved_lock_depth;
3766 #endif
3767         /*
3768          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3769          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3770          */
3771         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3772                 return;
3773
3774         do {
3775                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3776
3777                 /*
3778                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3779                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3780                  * auto-release the semaphore:
3781                  */
3782 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3783                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3784                 task->lock_depth = -1;
3785 #endif
3786                 schedule();
3787 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3788                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3789 #endif
3790                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3791
3792                 /*
3793                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3794                  * between schedule and now.
3795                  */
3796                 barrier();
3797         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3798 }
3799 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3800
3801 /*
3802  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3803  * off of irq context.
3804  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3805  * protect us against recursive calling from irq.
3806  */
3807 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3808 {
3809         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3810 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3811         struct task_struct *task = current;
3812         int saved_lock_depth;
3813 #endif
3814         /* Catch callers which need to be fixed */
3815         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3816
3817         do {
3818                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3819
3820                 /*
3821                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3822                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3823                  * auto-release the semaphore:
3824                  */
3825 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3826                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3827                 task->lock_depth = -1;
3828 #endif
3829                 local_irq_enable();
3830                 schedule();
3831                 local_irq_disable();
3832 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3833                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3834 #endif
3835                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3836
3837                 /*
3838                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3839                  * between schedule and now.
3840                  */
3841                 barrier();
3842         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3843 }
3844
3845 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3846
3847 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3848                           void *key)
3849 {
3850         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3853
3854 /*
3855  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3856  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3857  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3858  *
3859  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3860  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3861  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3862  */
3863 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3864                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3865 {
3866         wait_queue_t *curr, *next;
3867
3868         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3869                 unsigned flags = curr->flags;
3870
3871                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3872                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3873                         break;
3874         }
3875 }
3876
3877 /**
3878  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3879  * @q: the waitqueue
3880  * @mode: which threads
3881  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3882  * @key: is directly passed to the wakeup function
3883  */
3884 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3885                         int nr_exclusive, void *key)
3886 {
3887         unsigned long flags;
3888
3889         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3890         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3891         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3892 }
3893 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3894
3895 /*
3896  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3897  */
3898 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3899 {
3900         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3901 }
3902
3903 /**
3904  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3905  * @q: the waitqueue
3906  * @mode: which threads
3907  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3908  *
3909  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3910  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3911  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3912  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3913  *
3914  * On UP it can prevent extra preemption.
3915  */
3916 void fastcall
3917 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3918 {
3919         unsigned long flags;
3920         int sync = 1;
3921
3922         if (unlikely(!q))
3923                 return;
3924
3925         if (unlikely(!nr_exclusive))
3926                 sync = 0;
3927
3928         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3929         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3930         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3931 }
3932 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3933
3934 void complete(struct completion *x)
3935 {
3936         unsigned long flags;
3937
3938         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3939         x->done++;
3940         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3941                          1, 0, NULL);
3942         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3943 }
3944 EXPORT_SYMBOL(complete);
3945
3946 void complete_all(struct completion *x)
3947 {
3948         unsigned long flags;
3949
3950         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3951         x->done += UINT_MAX/2;
3952         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3953                          0, 0, NULL);
3954         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3955 }
3956 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3957
3958 static inline long __sched
3959 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3960 {
3961         if (!x->done) {
3962                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3963
3964                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3965                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3966                 do {
3967                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3968                             signal_pending(current)) {
3969                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3970                                 return -ERESTARTSYS;
3971                         }
3972                         __set_current_state(state);
3973                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3974                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3975                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3976                         if (!timeout) {
3977                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3978                                 return timeout;
3979                         }
3980                 } while (!x->done);
3981                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3982         }
3983         x->done--;
3984         return timeout;
3985 }
3986
3987 static long __sched
3988 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3989 {
3990         might_sleep();
3991
3992         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3993         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3994         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3995         return timeout;
3996 }
3997
3998 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3999 {
4000         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4001 }
4002 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4003
4004 unsigned long __sched
4005 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4006 {
4007         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4008 }
4009 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4010
4011 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4012 {
4013         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4014         if (t == -ERESTARTSYS)
4015                 return t;
4016         return 0;
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4019
4020 unsigned long __sched
4021 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4022                                           unsigned long timeout)
4023 {
4024         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4025 }
4026 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4027
4028 static long __sched
4029 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4030 {
4031         unsigned long flags;
4032         wait_queue_t wait;
4033
4034         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4035
4036         __set_current_state(state);
4037
4038         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4039         __add_wait_queue(q, &wait);
4040         spin_unlock(&q->lock);
4041         timeout = schedule_timeout(timeout);
4042         spin_lock_irq(&q->lock);
4043         __remove_wait_queue(q, &wait);
4044         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4045
4046         return timeout;
4047 }
4048
4049 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4050 {
4051         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4052 }
4053 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4054
4055 long __sched
4056 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4057 {
4058         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4059 }
4060 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4061
4062 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4063 {
4064         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4065 }
4066 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4067
4068 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4069 {
4070         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4071 }
4072 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4073
4074 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4075
4076 /*
4077  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4078  * @p: task
4079  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4080  *
4081  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4082  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4083  *
4084  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4085  */
4086 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4087 {
4088         unsigned long flags;
4089         int oldprio, on_rq, running;
4090         struct rq *rq;
4091
4092         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4093
4094         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4095         update_rq_clock(rq);
4096
4097         oldprio = p->prio;
4098         on_rq = p->se.on_rq;
4099         running = task_current(rq, p);
4100         if (on_rq) {
4101                 dequeue_task(rq, p, 0);
4102                 if (running)
4103                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4104         }
4105
4106         if (rt_prio(prio))
4107                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4108         else
4109                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4110
4111         p->prio = prio;
4112
4113         if (on_rq) {
4114                 if (running)
4115                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4116                 enqueue_task(rq, p, 0);
4117                 /*
4118                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4119                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4120                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4121                  */
4122                 if (running) {
4123                         if (p->prio > oldprio)
4124                                 resched_task(rq->curr);
4125                 } else {
4126                         check_preempt_curr(rq, p);
4127                 }
4128         }
4129         task_rq_unlock(rq, &flags);
4130 }
4131
4132 #endif
4133
4134 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4135 {
4136         int old_prio, delta, on_rq;
4137         unsigned long flags;
4138         struct rq *rq;
4139
4140         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4141                 return;
4142         /*
4143          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4144          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4145          */
4146         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4147         update_rq_clock(rq);
4148         /*
4149          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4150          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4151          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4152          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4153          */
4154         if (task_has_rt_policy(p)) {
4155                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4156                 goto out_unlock;
4157         }
4158         on_rq = p->se.on_rq;
4159         if (on_rq)
4160                 dequeue_task(rq, p, 0);
4161
4162         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4163         set_load_weight(p);
4164         old_prio = p->prio;
4165         p->prio = effective_prio(p);
4166         delta = p->prio - old_prio;
4167
4168         if (on_rq) {
4169                 enqueue_task(rq, p, 0);
4170                 /*
4171                  * If the task increased its priority or is running and
4172                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4173                  */
4174                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4175                         resched_task(rq->curr);
4176         }
4177 out_unlock:
4178         task_rq_unlock(rq, &flags);
4179 }
4180 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4181
4182 /*
4183  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4184  * @p: task
4185  * @nice: nice value
4186  */
4187 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4188 {
4189         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4190         int nice_rlim = 20 - nice;
4191
4192         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4193                 capable(CAP_SYS_NICE));
4194 }
4195
4196 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4197
4198 /*
4199  * sys_nice - change the priority of the current process.
4200  * @increment: priority increment
4201  *
4202  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4203  * does similar things.
4204  */
4205 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4206 {
4207         long nice, retval;
4208
4209         /*
4210          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4211          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4212          * and we have a single winner.
4213          */
4214         if (increment < -40)
4215                 increment = -40;
4216         if (increment > 40)
4217                 increment = 40;
4218
4219         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4220         if (nice < -20)
4221                 nice = -20;
4222         if (nice > 19)
4223                 nice = 19;
4224
4225         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4226                 return -EPERM;
4227
4228         retval = security_task_setnice(current, nice);
4229         if (retval)
4230                 return retval;
4231
4232         set_user_nice(current, nice);
4233         return 0;
4234 }
4235
4236 #endif
4237
4238 /**
4239  * task_prio - return the priority value of a given task.
4240  * @p: the task in question.
4241  *
4242  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4243  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4244  * around 0, value goes from -16 to +15.
4245  */
4246 int task_prio(const struct task_struct *p)
4247 {
4248         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4249 }
4250
4251 /**
4252  * task_nice - return the nice value of a given task.
4253  * @p: the task in question.
4254  */
4255 int task_nice(const struct task_struct *p)
4256 {
4257         return TASK_NICE(p);
4258 }
4259 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4260
4261 /**
4262  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4263  * @cpu: the processor in question.
4264  */
4265 int idle_cpu(int cpu)
4266 {
4267         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4268 }
4269
4270 /**
4271  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4272  * @cpu: the processor in question.
4273  */
4274 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4275 {
4276         return cpu_rq(cpu)->idle;
4277 }
4278
4279 /**
4280  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4281  * @pid: the pid in question.
4282  */
4283 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4284 {
4285         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4286 }
4287
4288 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4289 static void
4290 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4291 {
4292         BUG_ON(p->se.on_rq);
4293
4294         p->policy = policy;
4295         switch (p->policy) {
4296         case SCHED_NORMAL:
4297         case SCHED_BATCH:
4298         case SCHED_IDLE:
4299                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4300                 break;
4301         case SCHED_FIFO:
4302         case SCHED_RR:
4303                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4304                 break;
4305         }
4306
4307         p->rt_priority = prio;
4308         p->normal_prio = normal_prio(p);
4309         /* we are holding p->pi_lock already */
4310         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4311         set_load_weight(p);
4312 }
4313
4314 /**
4315  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4316  * @p: the task in question.
4317  * @policy: new policy.
4318  * @param: structure containing the new RT priority.
4319  *
4320  * NOTE that the task may be already dead.
4321  */
4322 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4323                        struct sched_param *param)
4324 {
4325         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4326         unsigned long flags;
4327         struct rq *rq;
4328
4329         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4330         BUG_ON(in_interrupt());
4331 recheck:
4332         /* double check policy once rq lock held */
4333         if (policy < 0)
4334                 policy = oldpolicy = p->policy;
4335         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4336                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4337                         policy != SCHED_IDLE)
4338                 return -EINVAL;
4339         /*
4340          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4341          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4342          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4343          */
4344         if (param->sched_priority < 0 ||
4345             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4346             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4347                 return -EINVAL;
4348         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4349                 return -EINVAL;
4350
4351         /*
4352          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4353          */
4354         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4355                 if (rt_policy(policy)) {
4356                         unsigned long rlim_rtprio;
4357
4358                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4359                                 return -ESRCH;
4360                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4361                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4362
4363                         /* can't set/change the rt policy */
4364                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4365                                 return -EPERM;
4366
4367                         /* can't increase priority */
4368                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4369                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4370                                 return -EPERM;
4371                 }
4372                 /*
4373                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4374                  * move out of SCHED_IDLE either:
4375                  */
4376                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4377                         return -EPERM;
4378
4379                 /* can't change other user's priorities */
4380                 if ((current->euid != p->euid) &&
4381                     (current->euid != p->uid))
4382                         return -EPERM;
4383         }
4384
4385         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4386         if (retval)
4387                 return retval;
4388         /*
4389          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4390          * changing the priority of the task:
4391          */
4392         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4393         /*
4394          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4395          * runqueue lock must be held.
4396          */
4397         rq = __task_rq_lock(p);
4398         /* recheck policy now with rq lock held */
4399         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4400                 policy = oldpolicy = -1;
4401                 __task_rq_unlock(rq);
4402                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4403                 goto recheck;
4404         }
4405         update_rq_clock(rq);
4406         on_rq = p->se.on_rq;
4407         running = task_current(rq, p);
4408         if (on_rq) {
4409                 deactivate_task(rq, p, 0);
4410                 if (running)
4411                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4412         }
4413
4414         oldprio = p->prio;
4415         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4416
4417         if (on_rq) {
4418                 if (running)
4419                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4420                 activate_task(rq, p, 0);
4421                 /*
4422                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4423                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4424                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4425                  */
4426                 if (running) {
4427                         if (p->prio > oldprio)
4428                                 resched_task(rq->curr);
4429                 } else {
4430                         check_preempt_curr(rq, p);
4431                 }
4432         }
4433         __task_rq_unlock(rq);
4434         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4435
4436         rt_mutex_adjust_pi(p);
4437
4438         return 0;
4439 }
4440 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4441
4442 static int
4443 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4444 {
4445         struct sched_param lparam;
4446         struct task_struct *p;
4447         int retval;
4448
4449         if (!param || pid < 0)
4450                 return -EINVAL;
4451         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4452                 return -EFAULT;
4453
4454         rcu_read_lock();
4455         retval = -ESRCH;
4456         p = find_process_by_pid(pid);
4457         if (p != NULL)
4458                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4459         rcu_read_unlock();
4460
4461         return retval;
4462 }
4463
4464 /**
4465  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4466  * @pid: the pid in question.
4467  * @policy: new policy.
4468  * @param: structure containing the new RT priority.
4469  */
4470 asmlinkage long
4471 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4472 {
4473         /* negative values for policy are not valid */
4474         if (policy < 0)
4475                 return -EINVAL;
4476
4477         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4478 }
4479
4480 /**
4481  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4482  * @pid: the pid in question.
4483  * @param: structure containing the new RT priority.
4484  */
4485 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4486 {
4487         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4488 }
4489
4490 /**
4491  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4492  * @pid: the pid in question.
4493  */
4494 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4495 {
4496         struct task_struct *p;
4497         int retval;
4498
4499         if (pid < 0)
4500                 return -EINVAL;
4501
4502         retval = -ESRCH;
4503         read_lock(&tasklist_lock);
4504         p = find_process_by_pid(pid);
4505         if (p) {
4506                 retval = security_task_getscheduler(p);
4507                 if (!retval)
4508                         retval = p->policy;
4509         }
4510         read_unlock(&tasklist_lock);
4511         return retval;
4512 }
4513
4514 /**
4515  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4516  * @pid: the pid in question.
4517  * @param: structure containing the RT priority.
4518  */
4519 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4520 {
4521         struct sched_param lp;
4522         struct task_struct *p;
4523         int retval;
4524
4525         if (!param || pid < 0)
4526                 return -EINVAL;
4527
4528         read_lock(&tasklist_lock);
4529         p = find_process_by_pid(pid);
4530         retval = -ESRCH;
4531         if (!p)
4532                 goto out_unlock;
4533
4534         retval = security_task_getscheduler(p);
4535         if (retval)
4536                 goto out_unlock;
4537
4538         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4539         read_unlock(&tasklist_lock);
4540
4541         /*
4542          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4543          */
4544         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4545
4546         return retval;
4547
4548 out_unlock:
4549         read_unlock(&tasklist_lock);
4550         return retval;
4551 }
4552
4553 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4554 {
4555         cpumask_t cpus_allowed;
4556         struct task_struct *p;
4557         int retval;
4558
4559         get_online_cpus();
4560         read_lock(&tasklist_lock);
4561
4562         p = find_process_by_pid(pid);
4563         if (!p) {
4564                 read_unlock(&tasklist_lock);
4565                 put_online_cpus();
4566                 return -ESRCH;
4567         }
4568
4569         /*
4570          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4571          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4572          * usage count and then drop tasklist_lock.
4573          */
4574         get_task_struct(p);
4575         read_unlock(&tasklist_lock);
4576
4577         retval = -EPERM;
4578         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4579                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4580                 goto out_unlock;
4581
4582         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4583         if (retval)
4584                 goto out_unlock;
4585
4586         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4587         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4588  again:
4589         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4590
4591         if (!retval) {
4592                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4593                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4594                         /*
4595                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4596                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4597                          * cpuset's cpus_allowed
4598                          */
4599                         new_mask = cpus_allowed;
4600                         goto again;
4601                 }
4602         }
4603 out_unlock:
4604         put_task_struct(p);
4605         put_online_cpus();
4606         return retval;
4607 }
4608
4609 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4610                              cpumask_t *new_mask)
4611 {
4612         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4613                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4614         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4615                 len = sizeof(cpumask_t);
4616         }
4617         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4618 }
4619
4620 /**
4621  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4622  * @pid: pid of the process
4623  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4624  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4625  */
4626 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4627                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4628 {
4629         cpumask_t new_mask;
4630         int retval;
4631
4632         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4633         if (retval)
4634                 return retval;
4635
4636         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4637 }
4638
4639 /*
4640  * Represents all cpu's present in the system
4641  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4642  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4643  * method, such as ACPI for e.g.
4644  */
4645
4646 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4647 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4648
4649 #ifndef CONFIG_SMP
4650 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4651 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4652
4653 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4654 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4655 #endif
4656
4657 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4658 {
4659         struct task_struct *p;
4660         int retval;
4661
4662         get_online_cpus();
4663         read_lock(&tasklist_lock);
4664
4665         retval = -ESRCH;
4666         p = find_process_by_pid(pid);
4667         if (!p)
4668                 goto out_unlock;
4669
4670         retval = security_task_getscheduler(p);
4671         if (retval)
4672                 goto out_unlock;
4673
4674         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4675
4676 out_unlock:
4677         read_unlock(&tasklist_lock);
4678         put_online_cpus();
4679
4680         return retval;
4681 }
4682
4683 /**
4684  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4685  * @pid: pid of the process
4686  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4687  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4688  */
4689 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4690                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4691 {
4692         int ret;
4693         cpumask_t mask;
4694
4695         if (len < sizeof(cpumask_t))
4696                 return -EINVAL;
4697
4698         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4699         if (ret < 0)
4700                 return ret;
4701
4702         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4703                 return -EFAULT;
4704
4705         return sizeof(cpumask_t);
4706 }
4707
4708 /**
4709  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4710  *
4711  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4712  * other threads running on this CPU then this function will return.
4713  */
4714 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4715 {
4716         struct rq *rq = this_rq_lock();
4717
4718         schedstat_inc(rq, yld_count);
4719         current->sched_class->yield_task(rq);
4720
4721         /*
4722          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4723          * no need to preempt or enable interrupts:
4724          */
4725         __release(rq->lock);
4726         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4727         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4728         preempt_enable_no_resched();
4729
4730         schedule();
4731
4732         return 0;
4733 }
4734
4735 static void __cond_resched(void)
4736 {
4737 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4738         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4739 #endif
4740         /*
4741          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4742          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4743          * cond_resched() call.
4744          */
4745         do {
4746                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4747                 schedule();
4748                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4749         } while (need_resched());
4750 }
4751
4752 int __sched cond_resched(void)
4753 {
4754         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4755                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4756                 __cond_resched();
4757                 return 1;
4758         }
4759         return 0;
4760 }
4761 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4762
4763 /*
4764  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4765  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4766  *
4767  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4768  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4769  * spin_unlock(), once by hand).
4770  */
4771 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4772 {
4773         int ret = 0;
4774
4775         if (need_lockbreak(lock)) {
4776                 spin_unlock(lock);
4777                 cpu_relax();
4778                 ret = 1;
4779                 spin_lock(lock);
4780         }
4781         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4782                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4783                 _raw_spin_unlock(lock);
4784                 preempt_enable_no_resched();
4785                 __cond_resched();
4786                 ret = 1;
4787                 spin_lock(lock);
4788         }
4789         return ret;
4790 }
4791 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4792
4793 int __sched cond_resched_softirq(void)
4794 {
4795         BUG_ON(!in_softirq());
4796
4797         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4798                 local_bh_enable();
4799                 __cond_resched();
4800                 local_bh_disable();
4801                 return 1;
4802         }
4803         return 0;
4804 }
4805 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4806
4807 /**
4808  * yield - yield the current processor to other threads.
4809  *
4810  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4811  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4812  */
4813 void __sched yield(void)
4814 {
4815         set_current_state(TASK_RUNNING);
4816         sys_sched_yield();
4817 }
4818 EXPORT_SYMBOL(yield);
4819
4820 /*
4821  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4822  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4823  *
4824  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4825  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4826  */
4827 void __sched io_schedule(void)
4828 {
4829         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4830
4831         delayacct_blkio_start();
4832         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4833         schedule();
4834         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4835         delayacct_blkio_end();
4836 }
4837 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4838
4839 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4840 {
4841         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4842         long ret;
4843
4844         delayacct_blkio_start();
4845         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4846         ret = schedule_timeout(timeout);
4847         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4848         delayacct_blkio_end();
4849         return ret;
4850 }
4851
4852 /**
4853  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4854  * @policy: scheduling class.
4855  *
4856  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4857  * by a given scheduling class.
4858  */
4859 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4860 {
4861         int ret = -EINVAL;
4862
4863         switch (policy) {
4864         case SCHED_FIFO:
4865         case SCHED_RR:
4866                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4867                 break;
4868         case SCHED_NORMAL:
4869         case SCHED_BATCH:
4870         case SCHED_IDLE:
4871                 ret = 0;
4872                 break;
4873         }
4874         return ret;
4875 }
4876
4877 /**
4878  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4879  * @policy: scheduling class.
4880  *
4881  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4882  * by a given scheduling class.
4883  */
4884 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4885 {
4886         int ret = -EINVAL;
4887
4888         switch (policy) {
4889         case SCHED_FIFO:
4890         case SCHED_RR:
4891                 ret = 1;
4892                 break;
4893         case SCHED_NORMAL:
4894         case SCHED_BATCH:
4895         case SCHED_IDLE:
4896                 ret = 0;
4897         }
4898         return ret;
4899 }
4900
4901 /**
4902  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4903  * @pid: pid of the process.
4904  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4905  *
4906  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4907  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4908  */
4909 asmlinkage
4910 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4911 {
4912         struct task_struct *p;
4913         unsigned int time_slice;
4914         int retval;
4915         struct timespec t;
4916
4917         if (pid < 0)
4918                 return -EINVAL;
4919
4920         retval = -ESRCH;
4921         read_lock(&tasklist_lock);
4922         p = find_process_by_pid(pid);
4923         if (!p)
4924                 goto out_unlock;
4925
4926         retval = security_task_getscheduler(p);
4927         if (retval)
4928                 goto out_unlock;
4929
4930         /*
4931          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4932          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4933          */
4934         time_slice = 0;
4935         if (p->policy == SCHED_RR) {
4936                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4937         } else {
4938                 struct sched_entity *se = &p->se;
4939                 unsigned long flags;
4940                 struct rq *rq;
4941
4942                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4943                 if (rq->cfs.load.weight)
4944                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4945                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4946         }
4947         read_unlock(&tasklist_lock);
4948         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4949         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4950         return retval;
4951
4952 out_unlock:
4953         read_unlock(&tasklist_lock);
4954         return retval;
4955 }
4956
4957 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4958
4959 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4960 {
4961         unsigned long free = 0;
4962         unsigned state;
4963
4964         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4965         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4966                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4967 #if BITS_PER_LONG == 32
4968         if (state == TASK_RUNNING)
4969                 printk(KERN_CONT " running  ");
4970         else
4971                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4972 #else
4973         if (state == TASK_RUNNING)
4974                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4975         else
4976                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4977 #endif
4978 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4979         {
4980                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4981                 while (!*n)
4982                         n++;
4983                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4984         }
4985 #endif
4986         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4987                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4988
4989         if (state != TASK_RUNNING)
4990                 show_stack(p, NULL);
4991 }
4992
4993 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4994 {
4995         struct task_struct *g, *p;
4996
4997 #if BITS_PER_LONG == 32
4998         printk(KERN_INFO
4999                 "  task                PC stack   pid father\n");
5000 #else
5001         printk(KERN_INFO
5002                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5003 #endif
5004         read_lock(&tasklist_lock);
5005         do_each_thread(g, p) {
5006                 /*
5007                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5008                  * console might take alot of time:
5009                  */
5010                 touch_nmi_watchdog();
5011                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5012                         sched_show_task(p);
5013         } while_each_thread(g, p);
5014
5015         touch_all_softlockup_watchdogs();
5016
5017 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5018         sysrq_sched_debug_show();
5019 #endif
5020         read_unlock(&tasklist_lock);
5021         /*
5022          * Only show locks if all tasks are dumped:
5023          */
5024         if (state_filter == -1)
5025                 debug_show_all_locks();
5026 }
5027
5028 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5029 {
5030         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5031 }
5032
5033 /**
5034  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5035  * @idle: task in question
5036  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5037  *
5038  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5039  * flag, to make booting more robust.
5040  */
5041 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5042 {
5043         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5044         unsigned long flags;
5045
5046         __sched_fork(idle);
5047         idle->se.exec_start = sched_clock();
5048
5049         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5050         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5051         __set_task_cpu(idle, cpu);
5052
5053         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5054         rq->curr = rq->idle = idle;
5055 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5056         idle->oncpu = 1;
5057 #endif
5058         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5059
5060         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5061 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5062         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5063 #else
5064         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5065 #endif
5066         /*
5067          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5068          */
5069         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5070 }
5071
5072 /*
5073  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5074  * indicates which cpus entered this state. This is used
5075  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5076  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5077  * always be CPU_MASK_NONE.
5078  */
5079 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5080
5081 /*
5082  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5083  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5084  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5085  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5086  * number of CPUs.
5087  *
5088  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5089  */
5090 static inline void sched_init_granularity(void)
5091 {
5092         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5093         const unsigned long limit = 200000000;
5094
5095         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5096         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5097                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5098
5099         sysctl_sched_latency *= factor;
5100         if (sysctl_sched_latency > limit)
5101                 sysctl_sched_latency = limit;
5102
5103         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5104         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5105 }
5106
5107 #ifdef CONFIG_SMP
5108 /*
5109  * This is how migration works:
5110  *
5111  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5112  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5113  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5114  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5115  *    thread off the CPU)
5116  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5117  *    task is still in the wrong runqueue.
5118  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5119  *    it and puts it into the right queue.
5120  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5121  * 7) we wake up and the migration is done.
5122  */
5123
5124 /*
5125  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5126  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5127  * is removed from the allowed bitmask.
5128  *
5129  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5130  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5131  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5132  */
5133 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5134 {
5135         struct migration_req req;
5136         unsigned long flags;
5137         struct rq *rq;
5138         int ret = 0;
5139
5140         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5141         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5142                 ret = -EINVAL;
5143                 goto out;
5144         }
5145
5146         p->cpus_allowed = new_mask;
5147         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5148         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5149                 goto out;
5150
5151         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5152                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5153                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5154                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5155                 wait_for_completion(&req.done);
5156                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5157                 return 0;
5158         }
5159 out:
5160         task_rq_unlock(rq, &flags);
5161
5162         return ret;
5163 }
5164 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5165
5166 /*
5167  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5168  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5169  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5170  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5171  *
5172  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5173  * as the task is no longer on this CPU.
5174  *
5175  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5176  */
5177 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5178 {
5179         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5180         int ret = 0, on_rq;
5181
5182         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5183                 return ret;
5184
5185         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5186         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5187
5188         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5189         /* Already moved. */
5190         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5191                 goto out;
5192         /* Affinity changed (again). */
5193         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5194                 goto out;
5195
5196         on_rq = p->se.on_rq;
5197         if (on_rq)
5198                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5199
5200         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5201         if (on_rq) {
5202                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5203                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5204         }
5205         ret = 1;
5206 out:
5207         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5208         return ret;
5209 }
5210
5211 /*
5212  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5213  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5214  * another runqueue.
5215  */
5216 static int migration_thread(void *data)
5217 {
5218         int cpu = (long)data;
5219         struct rq *rq;
5220
5221         rq = cpu_rq(cpu);
5222         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5223
5224         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5225         while (!kthread_should_stop()) {
5226                 struct migration_req *req;
5227                 struct list_head *head;
5228
5229                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5230
5231                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5232                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5233                         goto wait_to_die;
5234                 }
5235
5236                 if (rq->active_balance) {
5237                         active_load_balance(rq, cpu);
5238                         rq->active_balance = 0;
5239                 }
5240
5241                 head = &rq->migration_queue;
5242
5243                 if (list_empty(head)) {
5244                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5245                         schedule();
5246                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5247                         continue;
5248                 }
5249                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5250                 list_del_init(head->next);
5251
5252                 spin_unlock(&rq->lock);
5253                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5254                 local_irq_enable();
5255
5256                 complete(&req->done);
5257         }
5258         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5259         return 0;
5260
5261 wait_to_die:
5262         /* Wait for kthread_stop */
5263         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5264         while (!kthread_should_stop()) {
5265                 schedule();
5266                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5267         }
5268         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5269         return 0;
5270 }
5271
5272 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5273
5274 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5275 {
5276         int ret;
5277
5278         local_irq_disable();
5279         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5280         local_irq_enable();
5281         return ret;
5282 }
5283
5284 /*
5285  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5286  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5287  */
5288 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5289 {
5290         unsigned long flags;
5291         cpumask_t mask;
5292         struct rq *rq;
5293         int dest_cpu;
5294
5295         do {
5296                 /* On same node? */
5297                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5298                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5299                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5300
5301                 /* On any allowed CPU? */
5302                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5303                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5304
5305                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5306                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5307                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5308                         /*
5309                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5310                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5311                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5312                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5313                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5314                          */
5315                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5316                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5317                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5318                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5319
5320                         /*
5321                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5322                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5323                          * leave kernel.
5324                          */
5325                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5326                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5327                                        "longer affine to cpu%d\n",
5328                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5329                         }
5330                 }
5331         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5332 }
5333
5334 /*
5335  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5336  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5337  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5338  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5339  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5340  */
5341 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5342 {
5343         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5344         unsigned long flags;
5345
5346         local_irq_save(flags);
5347         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5348         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5349         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5350         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5351         local_irq_restore(flags);
5352 }
5353
5354 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5355 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5356 {
5357         struct task_struct *p, *t;
5358
5359         read_lock(&tasklist_lock);
5360
5361         do_each_thread(t, p) {
5362                 if (p == current)
5363                         continue;
5364
5365                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5366                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5367         } while_each_thread(t, p);
5368
5369         read_unlock(&tasklist_lock);
5370 }
5371
5372 /*
5373  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5374  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5375  * Used by CPU offline code.
5376  */
5377 void sched_idle_next(void)
5378 {
5379         int this_cpu = smp_processor_id();
5380         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5381         struct task_struct *p = rq->idle;
5382         unsigned long flags;
5383
5384         /* cpu has to be offline */
5385         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5386
5387         /*
5388          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5389          * and interrupts disabled on the current cpu.
5390          */
5391         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5392
5393         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5394
5395         update_rq_clock(rq);
5396         activate_task(rq, p, 0);
5397
5398         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5399 }
5400
5401 /*
5402  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5403  * offline.
5404  */
5405 void idle_task_exit(void)
5406 {
5407         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5408
5409         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5410
5411         if (mm != &init_mm)
5412                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5413         mmdrop(mm);
5414 }
5415
5416 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5417 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5418 {
5419         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5420
5421         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5422         BUG_ON(!p->exit_state);
5423
5424         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5425         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5426
5427         get_task_struct(p);
5428
5429         /*
5430          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5431          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5432          * fine.
5433          */
5434         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5435         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5436         spin_lock_irq(&rq->lock);
5437
5438         put_task_struct(p);
5439 }
5440
5441 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5442 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5443 {
5444         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5445         struct task_struct *next;
5446
5447         for ( ; ; ) {
5448                 if (!rq->nr_running)
5449                         break;
5450                 update_rq_clock(rq);
5451                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5452                 if (!next)
5453                         break;
5454                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5455
5456         }
5457 }
5458 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5459
5460 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5461
5462 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5463         {
5464                 .procname       = "sched_domain",
5465                 .mode           = 0555,
5466         },
5467         {0, },
5468 };
5469
5470 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5471         {
5472                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5473                 .procname       = "kernel",
5474                 .mode           = 0555,
5475                 .child          = sd_ctl_dir,
5476         },
5477         {0, },
5478 };
5479
5480 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5481 {
5482         struct ctl_table *entry =
5483                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5484
5485         return entry;
5486 }
5487
5488 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5489 {
5490         struct ctl_table *entry;
5491
5492         /*
5493          * In the intermediate directories, both the child directory and
5494          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5495          * will always be set. In the lowest directory the names are
5496          * static strings and all have proc handlers.
5497          */
5498         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5499                 if (entry->child)
5500                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5501                 if (entry->proc_handler == NULL)
5502                         kfree(entry->procname);
5503         }
5504
5505         kfree(*tablep);
5506         *tablep = NULL;
5507 }
5508
5509 static void
5510 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5511                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5512                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5513 {
5514         entry->procname = procname;
5515         entry->data = data;
5516         entry->maxlen = maxlen;
5517         entry->mode = mode;
5518         entry->proc_handler = proc_handler;
5519 }
5520
5521 static struct ctl_table *
5522 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5523 {
5524         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5525
5526         if (table == NULL)
5527                 return NULL;
5528
5529         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5530                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5531         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5532                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5533         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5534                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5535         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5536                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5537         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5538                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5539         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5540                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5541         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5542                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5543         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5544                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5545         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5546                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5547         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5548                 &sd->cache_nice_tries,
5549                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5550         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5551                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5552         /* &table[11] is terminator */
5553
5554         return table;
5555 }
5556
5557 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5558 {
5559         struct ctl_table *entry, *table;
5560         struct sched_domain *sd;
5561         int domain_num = 0, i;
5562         char buf[32];
5563
5564         for_each_domain(cpu, sd)
5565                 domain_num++;
5566         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5567         if (table == NULL)
5568                 return NULL;
5569
5570         i = 0;
5571         for_each_domain(cpu, sd) {
5572                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5573                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5574                 entry->mode = 0555;
5575                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5576                 entry++;
5577                 i++;
5578         }
5579         return table;
5580 }
5581
5582 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5583 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5584 {
5585         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5586         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5587         char buf[32];
5588
5589         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5590         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5591
5592         if (entry == NULL)
5593                 return;
5594
5595         for_each_online_cpu(i) {
5596                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5597                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5598                 entry->mode = 0555;
5599                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5600                 entry++;
5601         }
5602
5603         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5604         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5605 }
5606
5607 /* may be called multiple times per register */
5608 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5609 {
5610         if (sd_sysctl_header)
5611                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5612         sd_sysctl_header = NULL;
5613         if (sd_ctl_dir[0].child)
5614                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5615 }
5616 #else
5617 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5618 {
5619 }
5620 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5621 {
5622 }
5623 #endif
5624
5625 /*
5626  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5627  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5628  */
5629 static int __cpuinit
5630 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5631 {
5632         struct task_struct *p;
5633         int cpu = (long)hcpu;
5634         unsigned long flags;
5635         struct rq *rq;
5636
5637         switch (action) {
5638
5639         case CPU_UP_PREPARE:
5640         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5641                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5642                 if (IS_ERR(p))
5643                         return NOTIFY_BAD;
5644                 kthread_bind(p, cpu);
5645                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5646                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5647                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5648                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5649                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5650                 break;
5651
5652         case CPU_ONLINE:
5653         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5654                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5655                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5656                 break;
5657
5658 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5659         case CPU_UP_CANCELED:
5660         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5661                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5662                         break;
5663                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5664                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5665                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5666                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5667                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5668                 break;
5669
5670         case CPU_DEAD:
5671         case CPU_DEAD_FROZEN:
5672                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5673                 migrate_live_tasks(cpu);
5674                 rq = cpu_rq(cpu);
5675                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5676                 rq->migration_thread = NULL;
5677                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5678                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5679                 update_rq_clock(rq);
5680                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5681                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5682                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5683                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5684                 migrate_dead_tasks(cpu);
5685                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5686                 cpuset_unlock();
5687                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5688                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5689
5690                 /*
5691                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5692                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5693                  * the requestors.
5694                  */
5695                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5696                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5697                         struct migration_req *req;
5698
5699                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5700                                          struct migration_req, list);
5701                         list_del_init(&req->list);
5702                         complete(&req->done);
5703                 }
5704                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5705                 break;
5706 #endif
5707         }
5708         return NOTIFY_OK;
5709 }
5710
5711 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5712  * happens before everything else.
5713  */
5714 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5715         .notifier_call = migration_call,
5716         .priority = 10
5717 };
5718
5719 void __init migration_init(void)
5720 {
5721         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5722         int err;
5723
5724         /* Start one for the boot CPU: */
5725         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5726         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5727         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5728         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5729 }
5730 #endif
5731
5732 #ifdef CONFIG_SMP
5733
5734 /* Number of possible processor ids */
5735 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5736 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5737
5738 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5739
5740 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5741 {
5742         struct sched_group *group = sd->groups;
5743         cpumask_t groupmask;
5744         char str[NR_CPUS];
5745
5746         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5747         cpus_clear(groupmask);
5748
5749         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5750
5751         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5752                 printk("does not load-balance\n");
5753                 if (sd->parent)
5754                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5755                                         " has parent");
5756                 return -1;
5757         }
5758
5759         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5760
5761         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5762                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5763                                 "CPU%d\n", cpu);
5764         }
5765         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5766                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5767                                 " CPU%d\n", cpu);
5768         }
5769
5770         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5771         do {
5772                 if (!group) {
5773                         printk("\n");
5774                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5775                         break;
5776                 }
5777
5778                 if (!group->__cpu_power) {
5779                         printk(KERN_CONT "\n");
5780                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5781                                         "set\n");
5782                         break;
5783                 }
5784
5785                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5786                         printk(KERN_CONT "\n");
5787                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5788                         break;
5789                 }
5790
5791                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5792                         printk(KERN_CONT "\n");
5793                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5794                         break;
5795                 }
5796
5797                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5798
5799                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5800                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5801
5802                 group = group->next;
5803         } while (group != sd->groups);
5804         printk(KERN_CONT "\n");
5805
5806         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5807                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5808
5809         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5810                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5811                         "of domain->span\n");
5812         return 0;
5813 }
5814
5815 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5816 {
5817         int level = 0;
5818
5819         if (!sd) {
5820                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5821                 return;
5822         }
5823
5824         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5825
5826         for (;;) {
5827                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5828                         break;
5829                 level++;
5830                 sd = sd->parent;
5831                 if (!sd)
5832                         break;
5833         }
5834 }
5835 #else
5836 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5837 #endif
5838
5839 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5840 {
5841         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5842                 return 1;
5843
5844         /* Following flags need at least 2 groups */
5845         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5846                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5847                          SD_BALANCE_FORK |
5848                          SD_BALANCE_EXEC |
5849                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5850                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5851                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5852                         return 0;
5853         }
5854
5855         /* Following flags don't use groups */
5856         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5857                          SD_WAKE_AFFINE |
5858                          SD_WAKE_BALANCE))
5859                 return 0;
5860
5861         return 1;
5862 }
5863
5864 static int
5865 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5866 {
5867         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5868
5869         if (sd_degenerate(parent))
5870                 return 1;
5871
5872         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5873                 return 0;
5874
5875         /* Does parent contain flags not in child? */
5876         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5877         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5878                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5879         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5880         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5881                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5882                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5883                                 SD_BALANCE_FORK |
5884                                 SD_BALANCE_EXEC |
5885                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5886                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5887         }
5888         if (~cflags & pflags)
5889                 return 0;
5890
5891         return 1;
5892 }
5893
5894 /*
5895  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5896  * hold the hotplug lock.
5897  */
5898 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5899 {
5900         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5901         struct sched_domain *tmp;
5902
5903         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5904         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5905                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5906                 if (!parent)
5907                         break;
5908                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5909                         tmp->parent = parent->parent;
5910                         if (parent->parent)
5911                                 parent->parent->child = tmp;
5912                 }
5913         }
5914
5915         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5916                 sd = sd->parent;
5917                 if (sd)
5918                         sd->child = NULL;
5919         }
5920
5921         sched_domain_debug(sd, cpu);
5922
5923         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5924 }
5925
5926 /* cpus with isolated domains */
5927 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5928
5929 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5930 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5931 {
5932         int ints[NR_CPUS], i;
5933
5934         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5935         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5936         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5937                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5938                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5939         return 1;
5940 }
5941
5942 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5943
5944 /*
5945  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5946  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5947  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5948  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5949  *
5950  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5951  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5952  * and ->cpu_power to 0.
5953  */
5954 static void
5955 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5956                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5957                                         struct sched_group **sg))
5958 {
5959         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5960         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5961         int i;
5962
5963         for_each_cpu_mask(i, span) {
5964                 struct sched_group *sg;
5965                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5966                 int j;
5967
5968                 if (cpu_isset(i, covered))
5969                         continue;
5970
5971                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5972                 sg->__cpu_power = 0;
5973
5974                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5975                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5976                                 continue;
5977
5978                         cpu_set(j, covered);
5979                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5980                 }
5981                 if (!first)
5982                         first = sg;
5983                 if (last)
5984                         last->next = sg;
5985                 last = sg;
5986         }
5987         last->next = first;
5988 }
5989
5990 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5991
5992 #ifdef CONFIG_NUMA
5993
5994 /**
5995  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5996  * @node: node whose sched_domain we're building
5997  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5998  *
5999  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6000  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6001  *
6002  * Should use nodemask_t.
6003  */
6004 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6005 {
6006         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6007
6008         min_val = INT_MAX;
6009
6010         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6011                 /* Start at @node */
6012                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6013
6014                 if (!nr_cpus_node(n))
6015                         continue;
6016
6017                 /* Skip already used nodes */
6018                 if (test_bit(n, used_nodes))
6019                         continue;
6020
6021                 /* Simple min distance search */
6022                 val = node_distance(node, n);
6023
6024                 if (val < min_val) {
6025                         min_val = val;
6026                         best_node = n;
6027                 }
6028         }
6029
6030         set_bit(best_node, used_nodes);
6031         return best_node;
6032 }
6033
6034 /**
6035  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6036  * @node: node whose cpumask we're constructing
6037  * @size: number of nodes to include in this span
6038  *
6039  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6040  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6041  * out optimally.
6042  */
6043 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6044 {
6045         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6046         cpumask_t span, nodemask;
6047         int i;
6048
6049         cpus_clear(span);
6050         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6051
6052         nodemask = node_to_cpumask(node);
6053         cpus_or(span, span, nodemask);
6054         set_bit(node, used_nodes);
6055
6056         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6057                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6058
6059                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6060                 cpus_or(span, span, nodemask);
6061         }
6062
6063         return span;
6064 }
6065 #endif
6066
6067 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6068
6069 /*
6070  * SMT sched-domains:
6071  */
6072 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6073 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6074 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6075
6076 static int
6077 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6078 {
6079         if (sg)
6080                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6081         return cpu;
6082 }
6083 #endif
6084
6085 /*
6086  * multi-core sched-domains:
6087  */
6088 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6089 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6090 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6091 #endif
6092
6093 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6094 static int
6095 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6096 {
6097         int group;
6098         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6099         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6100         group = first_cpu(mask);
6101         if (sg)
6102                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6103         return group;
6104 }
6105 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6106 static int
6107 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6108 {
6109         if (sg)
6110                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6111         return cpu;
6112 }
6113 #endif
6114
6115 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6116 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6117
6118 static int
6119 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6120 {
6121         int group;
6122 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6123         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6124         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6125         group = first_cpu(mask);
6126 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6127         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6128         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6129         group = first_cpu(mask);
6130 #else
6131         group = cpu;
6132 #endif
6133         if (sg)
6134                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6135         return group;
6136 }
6137
6138 #ifdef CONFIG_NUMA
6139 /*
6140  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6141  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6142  * gets dynamically allocated.
6143  */
6144 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6145 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6146
6147 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6148 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6149
6150 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6151                                  struct sched_group **sg)
6152 {
6153         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6154         int group;
6155
6156         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6157         group = first_cpu(nodemask);
6158
6159         if (sg)
6160                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6161         return group;
6162 }
6163
6164 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6165 {
6166         struct sched_group *sg = group_head;
6167         int j;
6168
6169         if (!sg)
6170                 return;
6171         do {
6172                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6173                         struct sched_domain *sd;
6174
6175                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6176                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6177                                 /*
6178                                  * Only add "power" once for each
6179                                  * physical package.
6180                                  */
6181                                 continue;
6182                         }
6183
6184                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6185                 }
6186                 sg = sg->next;
6187         } while (sg != group_head);
6188 }
6189 #endif
6190
6191 #ifdef CONFIG_NUMA
6192 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6193 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6194 {
6195         int cpu, i;
6196
6197         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6198                 struct sched_group **sched_group_nodes
6199                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6200
6201                 if (!sched_group_nodes)
6202                         continue;
6203
6204                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6205                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6206                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6207
6208                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6209                         if (cpus_empty(nodemask))
6210                                 continue;
6211
6212                         if (sg == NULL)
6213                                 continue;
6214                         sg = sg->next;
6215 next_sg:
6216                         oldsg = sg;
6217                         sg = sg->next;
6218                         kfree(oldsg);
6219                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6220                                 goto next_sg;
6221                 }
6222                 kfree(sched_group_nodes);
6223                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6224         }
6225 }
6226 #else
6227 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6228 {
6229 }
6230 #endif
6231
6232 /*
6233  * Initialize sched groups cpu_power.
6234  *
6235  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6236  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6237  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6238  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6239  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6240  * less cpu_power.
6241  *
6242  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6243  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6244  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6245  */
6246 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6247 {
6248         struct sched_domain *child;
6249         struct sched_group *group;
6250
6251         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6252
6253         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6254                 return;
6255
6256         child = sd->child;
6257
6258         sd->groups->__cpu_power = 0;
6259
6260         /*
6261          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6262          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6263          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6264          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6265          * same sched domain.
6266          */
6267         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6268                        (child->flags &
6269                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6270                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6271                 return;
6272         }
6273
6274         /*
6275          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6276          */
6277         group = child->groups;
6278         do {
6279                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6280                 group = group->next;
6281         } while (group != child->groups);
6282 }
6283
6284 /*
6285  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6286  * to the individual cpus
6287  */
6288 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6289 {
6290         int i;
6291 #ifdef CONFIG_NUMA
6292         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6293         int sd_allnodes = 0;
6294
6295         /*
6296          * Allocate the per-node list of sched groups
6297          */
6298         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6299                                     GFP_KERNEL);
6300         if (!sched_group_nodes) {
6301                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6302                 return -ENOMEM;
6303         }
6304         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6305 #endif
6306
6307         /*
6308          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6309          */
6310         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6311                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6312                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6313
6314                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6315
6316 #ifdef CONFIG_NUMA
6317                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6318                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6319                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6320                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6321                         sd->span = *cpu_map;
6322                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6323                         p = sd;
6324                         sd_allnodes = 1;
6325                 } else
6326                         p = NULL;
6327
6328                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6329                 *sd = SD_NODE_INIT;
6330                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6331                 sd->parent = p;
6332                 if (p)
6333                         p->child = sd;
6334                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6335 #endif
6336
6337                 p = sd;
6338                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6339                 *sd = SD_CPU_INIT;
6340                 sd->span = nodemask;
6341                 sd->parent = p;
6342                 if (p)
6343                         p->child = sd;
6344                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6345
6346 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6347                 p = sd;
6348                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6349                 *sd = SD_MC_INIT;
6350                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6351                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6352                 sd->parent = p;
6353                 p->child = sd;
6354                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6355 #endif
6356
6357 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6358                 p = sd;
6359                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6360                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6361                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6362                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6363                 sd->parent = p;
6364                 p->child = sd;
6365                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6366 #endif
6367         }
6368
6369 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6370         /* Set up CPU (sibling) groups */
6371         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6372                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6373                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6374                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6375                         continue;
6376
6377                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6378                                         &cpu_to_cpu_group);
6379         }
6380 #endif
6381
6382 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6383         /* Set up multi-core groups */
6384         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6385                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6386                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6387                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6388                         continue;
6389                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6390                                         &cpu_to_core_group);
6391         }
6392 #endif
6393
6394         /* Set up physical groups */
6395         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6396                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6397
6398                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6399                 if (cpus_empty(nodemask))
6400                         continue;
6401
6402                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6403         }
6404
6405 #ifdef CONFIG_NUMA
6406         /* Set up node groups */
6407         if (sd_allnodes)
6408                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6409                                         &cpu_to_allnodes_group);
6410
6411         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6412                 /* Set up node groups */
6413                 struct sched_group *sg, *prev;
6414                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6415                 cpumask_t domainspan;
6416                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6417                 int j;
6418
6419                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6420                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6421                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6422                         continue;
6423                 }
6424
6425                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6426                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6427
6428                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6429                 if (!sg) {
6430                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6431                                 "node %d\n", i);
6432                         goto error;
6433                 }
6434                 sched_group_nodes[i] = sg;
6435                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6436                         struct sched_domain *sd;
6437
6438                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6439                         sd->groups = sg;
6440                 }
6441                 sg->__cpu_power = 0;
6442                 sg->cpumask = nodemask;
6443                 sg->next = sg;
6444                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6445                 prev = sg;
6446
6447                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6448                         cpumask_t tmp, notcovered;
6449                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6450
6451                         cpus_complement(notcovered, covered);
6452                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6453                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6454                         if (cpus_empty(tmp))
6455                                 break;
6456
6457                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6458                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6459                         if (cpus_empty(tmp))
6460                                 continue;
6461
6462                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6463                                           GFP_KERNEL, i);
6464                         if (!sg) {
6465                                 printk(KERN_WARNING
6466                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6467                                 goto error;
6468                         }
6469                         sg->__cpu_power = 0;
6470                         sg->cpumask = tmp;
6471                         sg->next = prev->next;
6472                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6473                         prev->next = sg;
6474                         prev = sg;
6475                 }
6476         }
6477 #endif
6478
6479         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6480 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6481         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6482                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6483
6484                 init_sched_groups_power(i, sd);
6485         }
6486 #endif
6487 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6488         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6489                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6490
6491                 init_sched_groups_power(i, sd);
6492         }
6493 #endif
6494
6495         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6496                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6497
6498                 init_sched_groups_power(i, sd);
6499         }
6500
6501 #ifdef CONFIG_NUMA
6502         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6503                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6504
6505         if (sd_allnodes) {
6506                 struct sched_group *sg;
6507
6508                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6509                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6510         }
6511 #endif
6512
6513         /* Attach the domains */
6514         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6515                 struct sched_domain *sd;
6516 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6517                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6518 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6519                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6520 #else
6521                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6522 #endif
6523                 cpu_attach_domain(sd, i);
6524         }
6525
6526         return 0;
6527
6528 #ifdef CONFIG_NUMA
6529 error:
6530         free_sched_groups(cpu_map);
6531         return -ENOMEM;
6532 #endif
6533 }
6534
6535 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6536 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6537
6538 /*
6539  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6540  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6541  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6542  */
6543 static cpumask_t fallback_doms;
6544
6545 /*
6546  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6547  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6548  * exclude other special cases in the future.
6549  */
6550 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6551 {
6552         int err;
6553
6554         ndoms_cur = 1;
6555         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6556         if (!doms_cur)
6557                 doms_cur = &fallback_doms;
6558         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6559         err = build_sched_domains(doms_cur);
6560         register_sched_domain_sysctl();
6561
6562         return err;
6563 }
6564
6565 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6566 {
6567         free_sched_groups(cpu_map);
6568 }
6569
6570 /*
6571  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6572  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6573  */
6574 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6575 {
6576         int i;
6577
6578         unregister_sched_domain_sysctl();
6579
6580         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6581                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6582         synchronize_sched();
6583         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6584 }
6585
6586 /*
6587  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6588  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6589  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6590  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6591  *
6592  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6593  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6594  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6595  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6596  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6597  * it as it is.
6598  *
6599  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6600  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6601  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6602  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6603  * 'fallback_doms'.
6604  *
6605  * Call with hotplug lock held
6606  */
6607 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6608 {
6609         int i, j;
6610
6611         lock_doms_cur();
6612
6613         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6614         unregister_sched_domain_sysctl();
6615
6616         if (doms_new == NULL) {
6617                 ndoms_new = 1;
6618                 doms_new = &fallback_doms;
6619                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6620         }
6621
6622         /* Destroy deleted domains */
6623         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6624                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6625                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6626                                 goto match1;
6627                 }
6628                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6629                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6630 match1:
6631                 ;
6632         }
6633
6634         /* Build new domains */
6635         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6636                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6637                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6638                                 goto match2;
6639                 }
6640                 /* no match - add a new doms_new */
6641                 build_sched_domains(doms_new + i);
6642 match2:
6643                 ;
6644         }
6645
6646         /* Remember the new sched domains */
6647         if (doms_cur != &fallback_doms)
6648                 kfree(doms_cur);
6649         doms_cur = doms_new;
6650         ndoms_cur = ndoms_new;
6651
6652         register_sched_domain_sysctl();
6653
6654         unlock_doms_cur();
6655 }
6656
6657 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6658 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6659 {
6660         int err;
6661
6662         get_online_cpus();
6663         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6664         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6665         put_online_cpus();
6666
6667         return err;
6668 }
6669
6670 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6671 {
6672         int ret;
6673
6674         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6675                 return -EINVAL;
6676
6677         if (smt)
6678                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6679         else
6680                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6681
6682         ret = arch_reinit_sched_domains();
6683
6684         return ret ? ret : count;
6685 }
6686
6687 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6688 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6689 {
6690         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6691 }
6692 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6693                                             const char *buf, size_t count)
6694 {
6695         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6696 }
6697 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6698                    sched_mc_power_savings_store);
6699 #endif
6700
6701 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6702 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6703 {
6704         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6705 }
6706 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6707                                              const char *buf, size_t count)
6708 {
6709         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6710 }
6711 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6712                    sched_smt_power_savings_store);
6713 #endif
6714
6715 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6716 {
6717         int err = 0;
6718
6719 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6720         if (smt_capable())
6721                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6722                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6723 #endif
6724 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6725         if (!err && mc_capable())
6726                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6727                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6728 #endif
6729         return err;
6730 }
6731 #endif
6732
6733 /*
6734  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6735  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6736  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6737  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6738  */
6739 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6740                                 unsigned long action, void *hcpu)
6741 {
6742         switch (action) {
6743         case CPU_UP_PREPARE:
6744         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6745         case CPU_DOWN_PREPARE:
6746         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6747                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6748                 return NOTIFY_OK;
6749
6750         case CPU_UP_CANCELED:
6751         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6752         case CPU_DOWN_FAILED:
6753         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6754         case CPU_ONLINE:
6755         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6756         case CPU_DEAD:
6757         case CPU_DEAD_FROZEN:
6758                 /*
6759                  * Fall through and re-initialise the domains.
6760                  */
6761                 break;
6762         default:
6763                 return NOTIFY_DONE;
6764         }
6765
6766         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6767         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6768
6769         return NOTIFY_OK;
6770 }
6771
6772 void __init sched_init_smp(void)
6773 {
6774         cpumask_t non_isolated_cpus;
6775
6776         get_online_cpus();
6777         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6778         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6779         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6780                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6781         put_online_cpus();
6782         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6783         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6784
6785         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6786         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6787                 BUG();
6788         sched_init_granularity();
6789
6790 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6791         if (nr_cpu_ids == 1)
6792                 return;
6793
6794         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6795                                          "group_balance");
6796         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6797                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6798                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6799         } else {
6800                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6801                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6802         }
6803 #endif
6804 }
6805 #else
6806 void __init sched_init_smp(void)
6807 {
6808         sched_init_granularity();
6809 }
6810 #endif /* CONFIG_SMP */
6811
6812 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6813 {
6814         return in_lock_functions(addr) ||
6815                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6816                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6817 }
6818
6819 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6820 {
6821         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6822 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6823         cfs_rq->rq = rq;
6824 #endif
6825         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6826 }
6827
6828 void __init sched_init(void)
6829 {
6830         int highest_cpu = 0;
6831         int i, j;
6832
6833         for_each_possible_cpu(i) {
6834                 struct rt_prio_array *array;
6835                 struct rq *rq;
6836
6837                 rq = cpu_rq(i);
6838                 spin_lock_init(&rq->lock);
6839                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6840                 rq->nr_running = 0;
6841                 rq->clock = 1;
6842                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6843 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6844                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6845                 {
6846                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6847                         struct sched_entity *se =
6848                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6849
6850                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6851                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6852                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6853                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6854                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6855
6856                         init_sched_entity_p[i] = se;
6857                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6858                         se->my_q = cfs_rq;
6859                         se->load.weight = init_task_group_load;
6860                         se->load.inv_weight =
6861                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6862                         se->parent = NULL;
6863                 }
6864                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6865 #endif
6866
6867                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6868                         rq->cpu_load[j] = 0;
6869 #ifdef CONFIG_SMP
6870                 rq->sd = NULL;
6871                 rq->active_balance = 0;
6872                 rq->next_balance = jiffies;
6873                 rq->push_cpu = 0;
6874                 rq->cpu = i;
6875                 rq->migration_thread = NULL;
6876                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6877                 rq->rt.highest_prio = MAX_RT_PRIO;
6878 #endif
6879                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6880
6881                 array = &rq->rt.active;
6882                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6883                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6884                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6885                 }
6886                 highest_cpu = i;
6887                 /* delimiter for bitsearch: */
6888                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6889         }
6890
6891         set_load_weight(&init_task);
6892
6893 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6894         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6895 #endif
6896
6897 #ifdef CONFIG_SMP
6898         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6899         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6900 #endif
6901
6902 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6903         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6904 #endif
6905
6906         /*
6907          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6908          */
6909         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6910         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6911
6912         /*
6913          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6914          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6915          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6916          * when this runqueue becomes "idle".
6917          */
6918         init_idle(current, smp_processor_id());
6919         /*
6920          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6921          */
6922         current->sched_class = &fair_sched_class;
6923 }
6924
6925 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6926 void __might_sleep(char *file, int line)
6927 {
6928 #ifdef in_atomic
6929         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6930
6931         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6932             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6933                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6934                         return;
6935                 prev_jiffy = jiffies;
6936                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6937                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6938                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6939                         in_atomic(), irqs_disabled());
6940                 debug_show_held_locks(current);
6941                 if (irqs_disabled())
6942                         print_irqtrace_events(current);
6943                 dump_stack();
6944         }
6945 #endif
6946 }
6947 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6948 #endif
6949
6950 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6951 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6952 {
6953         int on_rq;
6954         update_rq_clock(rq);
6955         on_rq = p->se.on_rq;
6956         if (on_rq)
6957                 deactivate_task(rq, p, 0);
6958         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6959         if (on_rq) {
6960                 activate_task(rq, p, 0);
6961                 resched_task(rq->curr);
6962         }
6963 }
6964
6965 void normalize_rt_tasks(void)
6966 {
6967         struct task_struct *g, *p;
6968         unsigned long flags;
6969         struct rq *rq;
6970
6971         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6972         do_each_thread(g, p) {
6973                 /*
6974                  * Only normalize user tasks:
6975                  */
6976                 if (!p->mm)
6977                         continue;
6978
6979                 p->se.exec_start                = 0;
6980 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6981                 p->se.wait_start                = 0;
6982                 p->se.sleep_start               = 0;
6983                 p->se.block_start               = 0;
6984 #endif
6985                 task_rq(p)->clock               = 0;
6986
6987                 if (!rt_task(p)) {
6988                         /*
6989                          * Renice negative nice level userspace
6990                          * tasks back to 0:
6991                          */
6992                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6993                                 set_user_nice(p, 0);
6994                         continue;
6995                 }
6996
6997                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6998                 rq = __task_rq_lock(p);
6999
7000                 normalize_task(rq, p);
7001
7002                 __task_rq_unlock(rq);
7003                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7004         } while_each_thread(g, p);
7005
7006         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7007 }
7008
7009 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7010
7011 #ifdef CONFIG_IA64
7012 /*
7013  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7014  *
7015  * They can only be called when the whole system has been
7016  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7017  * activity can take place. Using them for anything else would
7018  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7019  * under any other configuration.
7020  */
7021
7022 /**
7023  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7024  * @cpu: the processor in question.
7025  *
7026  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7027  */
7028 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7029 {
7030         return cpu_curr(cpu);
7031 }
7032
7033 /**
7034  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7035  * @cpu: the processor in question.
7036  * @p: the task pointer to set.
7037  *
7038  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7039  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7040  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7041  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7042  * and caller must save the original value of the current task (see
7043  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7044  * re-starting the system.
7045  *
7046  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7047  */
7048 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7049 {
7050         cpu_curr(cpu) = p;
7051 }
7052
7053 #endif
7054
7055 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7056
7057 #ifdef CONFIG_SMP
7058 /*
7059  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7060  * to reflect load distrbution across cpus.
7061  */
7062 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7063 {
7064         struct cfs_rq *cfs_rq;
7065         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7066         cpumask_t sdspan = sd->span;
7067         int balanced = 1;
7068
7069         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7070         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7071                 int i;
7072                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7073                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7074
7075                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7076                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7077                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7078
7079                 /* Nothing to do if this group has no load  */
7080                 if (!total_load)
7081                         continue;
7082
7083                 /*
7084                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7085                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7086                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7087                  */
7088                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7089
7090                 /*
7091                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7092                  * distribution.
7093                  */
7094                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7095                         unsigned long local_load, local_shares;
7096
7097                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7098                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7099                         if (!local_shares)
7100                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7101                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7102                                 continue;
7103
7104                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7105                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7106                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7107                         balanced = 0;
7108                 }
7109         }
7110
7111         return balanced;
7112 }
7113
7114 /*
7115  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7116  *
7117  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7118  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7119  * also implies increased scheduling overhead.
7120  *
7121  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7122  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7123  *
7124  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7125  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7126  *
7127  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7128  * fairness and the associated overhead.
7129  *
7130  */
7131
7132 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7133 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7134
7135 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7136 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7137
7138 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7139 static int load_balance_monitor(void *unused)
7140 {
7141         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7142         struct sched_param schedparm;
7143         int ret;
7144
7145         /*
7146          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7147          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7148          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7149          */
7150         schedparm.sched_priority = 1;
7151         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7152         if (ret)
7153                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7154                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7155
7156         while (!kthread_should_stop()) {
7157                 int i, cpu, balanced = 1;
7158
7159                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7160                 get_online_cpus();
7161                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7162                 lock_doms_cur();
7163                 /*
7164                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7165                  * chain on various cpus and to walk task group list
7166                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7167                  */
7168                 rcu_read_lock();
7169
7170                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7171                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7172                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7173
7174                         cpu = first_cpu(cpumap);
7175
7176                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7177                         for_each_domain(cpu, sd) {
7178                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7179                                         continue;
7180                                 sd_prev = sd;
7181                         }
7182
7183                         sd = sd_prev;
7184                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7185                         if (!sd)
7186                                 continue;
7187
7188                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7189                 }
7190
7191                 rcu_read_unlock();
7192
7193                 unlock_doms_cur();
7194                 put_online_cpus();
7195
7196                 if (!balanced)
7197                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7198                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7199                         timeout *= 2;
7200
7201                 msleep_interruptible(timeout);
7202         }
7203
7204         return 0;
7205 }
7206 #endif  /* CONFIG_SMP */
7207
7208 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7209 struct task_group *sched_create_group(void)
7210 {
7211         struct task_group *tg;
7212         struct cfs_rq *cfs_rq;
7213         struct sched_entity *se;
7214         struct rq *rq;
7215         int i;
7216
7217         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7218         if (!tg)
7219                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7220
7221         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7222         if (!tg->cfs_rq)
7223                 goto err;
7224         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7225         if (!tg->se)
7226                 goto err;
7227
7228         for_each_possible_cpu(i) {
7229                 rq = cpu_rq(i);
7230
7231                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7232                                                          cpu_to_node(i));
7233                 if (!cfs_rq)
7234                         goto err;
7235
7236                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7237                                                         cpu_to_node(i));
7238                 if (!se)
7239                         goto err;
7240
7241                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7242                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7243
7244                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7245                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7246                 cfs_rq->tg = tg;
7247
7248                 tg->se[i] = se;
7249                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7250                 se->my_q = cfs_rq;
7251                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7252                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7253                 se->parent = NULL;
7254         }
7255
7256         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7257
7258         lock_task_group_list();
7259         for_each_possible_cpu(i) {
7260                 rq = cpu_rq(i);
7261                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7262                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7263         }
7264         unlock_task_group_list();
7265
7266         return tg;
7267
7268 err:
7269         for_each_possible_cpu(i) {
7270                 if (tg->cfs_rq)
7271                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7272                 if (tg->se)
7273                         kfree(tg->se[i]);
7274         }
7275         kfree(tg->cfs_rq);
7276         kfree(tg->se);
7277         kfree(tg);
7278
7279         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7280 }
7281
7282 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7283 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7284 {
7285         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7286         struct cfs_rq *cfs_rq;
7287         struct sched_entity *se;
7288         int i;
7289
7290         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7291         for_each_possible_cpu(i) {
7292                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7293                 kfree(cfs_rq);
7294
7295                 se = tg->se[i];
7296                 kfree(se);
7297         }
7298
7299         kfree(tg->cfs_rq);
7300         kfree(tg->se);
7301         kfree(tg);
7302 }
7303
7304 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7305 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7306 {
7307         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7308         int i;
7309
7310         lock_task_group_list();
7311         for_each_possible_cpu(i) {
7312                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7313                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7314         }
7315         unlock_task_group_list();
7316
7317         BUG_ON(!cfs_rq);
7318
7319         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7320         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7321 }
7322
7323 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7324  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7325  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7326  *      reflect its new group.
7327  */
7328 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7329 {
7330         int on_rq, running;
7331         unsigned long flags;
7332         struct rq *rq;
7333
7334         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7335
7336         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7337                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7338                 goto done;
7339         }
7340
7341         update_rq_clock(rq);
7342
7343         running = task_current(rq, tsk);
7344         on_rq = tsk->se.on_rq;
7345
7346         if (on_rq) {
7347                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7348                 if (unlikely(running))
7349                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7350         }
7351
7352         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7353
7354         if (on_rq) {
7355                 if (unlikely(running))
7356                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7357                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7358         }
7359
7360 done:
7361         task_rq_unlock(rq, &flags);
7362 }
7363
7364 /* rq->lock to be locked by caller */
7365 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7366 {
7367         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7368         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7369         int on_rq;
7370
7371         if (!shares)
7372                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7373
7374         on_rq = se->on_rq;
7375         if (on_rq) {
7376                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7377                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7378         }
7379
7380         se->load.weight = shares;
7381         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7382
7383         if (on_rq) {
7384                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7385                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7386         }
7387 }
7388
7389 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7390 {
7391         int i;
7392         struct cfs_rq *cfs_rq;
7393         struct rq *rq;
7394
7395         lock_task_group_list();
7396         if (tg->shares == shares)
7397                 goto done;
7398
7399         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7400                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7401
7402         /*
7403          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7404          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7405          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7406          */
7407         for_each_possible_cpu(i) {
7408                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7409                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7410         }
7411
7412         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7413         synchronize_sched();
7414
7415         /*
7416          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7417          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7418          */
7419         tg->shares = shares;
7420         for_each_possible_cpu(i) {
7421                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7422                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7423                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7424         }
7425
7426         /*
7427          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7428          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7429          */
7430         for_each_possible_cpu(i) {
7431                 rq = cpu_rq(i);
7432                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7433                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7434         }
7435 done:
7436         unlock_task_group_list();
7437         return 0;
7438 }
7439
7440 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7441 {
7442         return tg->shares;
7443 }
7444
7445 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7446
7447 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7448
7449 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7450 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7451 {
7452         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7453                             struct task_group, css);
7454 }
7455
7456 static struct cgroup_subsys_state *
7457 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7458 {
7459         struct task_group *tg;
7460
7461         if (!cgrp->parent) {
7462                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7463                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7464                 return &init_task_group.css;
7465         }
7466
7467         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7468         if (cgrp->parent->parent)
7469                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7470
7471         tg = sched_create_group();
7472         if (IS_ERR(tg))
7473                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7474
7475         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7476         tg->css.cgroup = cgrp;
7477
7478         return &tg->css;
7479 }
7480
7481 static void
7482 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7483 {
7484         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7485
7486         sched_destroy_group(tg);
7487 }
7488
7489 static int
7490 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7491                       struct task_struct *tsk)
7492 {
7493         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7494         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7495                 return -EINVAL;
7496
7497         return 0;
7498 }
7499
7500 static void
7501 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7502                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7503 {
7504         sched_move_task(tsk);
7505 }
7506
7507 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7508                                 u64 shareval)
7509 {
7510         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7511 }
7512
7513 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7514 {
7515         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7516
7517         return (u64) tg->shares;
7518 }
7519
7520 static struct cftype cpu_files[] = {
7521         {
7522                 .name = "shares",
7523                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7524                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7525         },
7526 };
7527
7528 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7529 {
7530         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7531 }
7532
7533 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7534         .name           = "cpu",
7535         .create         = cpu_cgroup_create,
7536         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7537         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7538         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7539         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7540         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7541         .early_init     = 1,
7542 };
7543
7544 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7545
7546 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7547
7548 /*
7549  * CPU accounting code for task groups.
7550  *
7551  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7552  * (balbir@in.ibm.com).
7553  */
7554
7555 /* track cpu usage of a group of tasks */
7556 struct cpuacct {
7557         struct cgroup_subsys_state css;
7558         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7559         u64 *cpuusage;
7560 };
7561
7562 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7563
7564 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7565 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7566 {
7567         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7568                             struct cpuacct, css);
7569 }
7570
7571 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7572 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7573 {
7574         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7575                             struct cpuacct, css);
7576 }
7577
7578 /* create a new cpu accounting group */
7579 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7580         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7581 {
7582         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7583
7584         if (!ca)
7585                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7586
7587         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7588         if (!ca->cpuusage) {
7589                 kfree(ca);
7590                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7591         }
7592
7593         return &ca->css;
7594 }
7595
7596 /* destroy an existing cpu accounting group */
7597 static void
7598 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7599 {
7600         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7601
7602         free_percpu(ca->cpuusage);
7603         kfree(ca);
7604 }
7605
7606 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7607 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7608 {
7609         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7610         u64 totalcpuusage = 0;
7611         int i;
7612
7613         for_each_possible_cpu(i) {
7614                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7615
7616                 /*
7617                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7618                  * platforms.
7619                  */
7620                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7621                 totalcpuusage += *cpuusage;
7622                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7623         }
7624
7625         return totalcpuusage;
7626 }
7627
7628 static struct cftype files[] = {
7629         {
7630                 .name = "usage",
7631                 .read_uint = cpuusage_read,
7632         },
7633 };
7634
7635 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7636 {
7637         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7638 }
7639
7640 /*
7641  * charge this task's execution time to its accounting group.
7642  *
7643  * called with rq->lock held.
7644  */
7645 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7646 {
7647         struct cpuacct *ca;
7648
7649         if (!cpuacct_subsys.active)
7650                 return;
7651
7652         ca = task_ca(tsk);
7653         if (ca) {
7654                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7655
7656                 *cpuusage += cputime;
7657         }
7658 }
7659
7660 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7661         .name = "cpuacct",
7662         .create = cpuacct_create,
7663         .destroy = cpuacct_destroy,
7664         .populate = cpuacct_populate,
7665         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7666 };
7667 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */