sched: add sched-domain roots
[pandora-kernel.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         unsigned long rt_nr_migratory;
347         /* highest queued rt task prio */
348         int highest_prio;
349         int overloaded;
350 };
351
352 #ifdef CONFIG_SMP
353
354 /*
355  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
356  * variables.  Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
357  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset.  Whenever a new
358  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
359  * object.
360  *
361  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
362  * members (mimicking the global state we have today).
363  */
364 struct root_domain {
365         atomic_t refcount;
366         cpumask_t span;
367         cpumask_t online;
368 };
369
370 static struct root_domain def_root_domain;
371
372 #endif
373
374 /*
375  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
376  *
377  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
378  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
379  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
380  */
381 struct rq {
382         /* runqueue lock: */
383         spinlock_t lock;
384
385         /*
386          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
387          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
388          */
389         unsigned long nr_running;
390         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
391         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
392         unsigned char idle_at_tick;
393 #ifdef CONFIG_NO_HZ
394         unsigned char in_nohz_recently;
395 #endif
396         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
397         struct load_weight load;
398         unsigned long nr_load_updates;
399         u64 nr_switches;
400
401         struct cfs_rq cfs;
402 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
403         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
404         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
405 #endif
406         struct rt_rq rt;
407
408         /*
409          * This is part of a global counter where only the total sum
410          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
411          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
412          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
413          */
414         unsigned long nr_uninterruptible;
415
416         struct task_struct *curr, *idle;
417         unsigned long next_balance;
418         struct mm_struct *prev_mm;
419
420         u64 clock, prev_clock_raw;
421         s64 clock_max_delta;
422
423         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
424         u64 idle_clock;
425         unsigned int clock_deep_idle_events;
426         u64 tick_timestamp;
427
428         atomic_t nr_iowait;
429
430 #ifdef CONFIG_SMP
431         struct root_domain  *rd;
432         struct sched_domain *sd;
433
434         /* For active balancing */
435         int active_balance;
436         int push_cpu;
437         /* cpu of this runqueue: */
438         int cpu;
439
440         struct task_struct *migration_thread;
441         struct list_head migration_queue;
442 #endif
443
444 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
445         /* latency stats */
446         struct sched_info rq_sched_info;
447
448         /* sys_sched_yield() stats */
449         unsigned int yld_exp_empty;
450         unsigned int yld_act_empty;
451         unsigned int yld_both_empty;
452         unsigned int yld_count;
453
454         /* schedule() stats */
455         unsigned int sched_switch;
456         unsigned int sched_count;
457         unsigned int sched_goidle;
458
459         /* try_to_wake_up() stats */
460         unsigned int ttwu_count;
461         unsigned int ttwu_local;
462
463         /* BKL stats */
464         unsigned int bkl_count;
465 #endif
466         struct lock_class_key rq_lock_key;
467 };
468
469 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
470
471 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
472 {
473         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
474 }
475
476 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
477 {
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         return rq->cpu;
480 #else
481         return 0;
482 #endif
483 }
484
485 /*
486  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
487  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
488  */
489 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
490 {
491         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
492         u64 now = sched_clock();
493         s64 delta = now - prev_raw;
494         u64 clock = rq->clock;
495
496 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
497         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
498 #endif
499         /*
500          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
501          */
502         if (unlikely(delta < 0)) {
503                 clock++;
504                 rq->clock_warps++;
505         } else {
506                 /*
507                  * Catch too large forward jumps too:
508                  */
509                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
510                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
511                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
512                         else
513                                 clock++;
514                         rq->clock_overflows++;
515                 } else {
516                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
517                                 rq->clock_max_delta = delta;
518                         clock += delta;
519                 }
520         }
521
522         rq->prev_clock_raw = now;
523         rq->clock = clock;
524 }
525
526 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
527 {
528         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
529                 __update_rq_clock(rq);
530 }
531
532 /*
533  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
534  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
535  *
536  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
537  * preempt-disabled sections.
538  */
539 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
540         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
541
542 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
543 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
544 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
545 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
546
547 /*
548  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
549  */
550 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
551 # define const_debug __read_mostly
552 #else
553 # define const_debug static const
554 #endif
555
556 /*
557  * Debugging: various feature bits
558  */
559 enum {
560         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
561         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
562         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
563         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
564         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
565 };
566
567 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
568                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
569                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
570                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
571                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
572                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
573
574 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
575
576 /*
577  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
578  * Limited because this is done with IRQs disabled.
579  */
580 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
581
582 /*
583  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
584  * clock constructed from sched_clock():
585  */
586 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
587 {
588         unsigned long long now;
589         unsigned long flags;
590         struct rq *rq;
591
592         local_irq_save(flags);
593         rq = cpu_rq(cpu);
594         /*
595          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
596          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
597          */
598         if (rq->idle)
599                 update_rq_clock(rq);
600         now = rq->clock;
601         local_irq_restore(flags);
602
603         return now;
604 }
605 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
606
607 #ifndef prepare_arch_switch
608 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
609 #endif
610 #ifndef finish_arch_switch
611 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
612 #endif
613
614 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
615 {
616         return rq->curr == p;
617 }
618
619 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
620 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
621 {
622         return task_current(rq, p);
623 }
624
625 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
626 {
627 }
628
629 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
630 {
631 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
632         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
633         rq->lock.owner = current;
634 #endif
635         /*
636          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
637          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
638          * prev into current:
639          */
640         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
641
642         spin_unlock_irq(&rq->lock);
643 }
644
645 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
646 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
647 {
648 #ifdef CONFIG_SMP
649         return p->oncpu;
650 #else
651         return task_current(rq, p);
652 #endif
653 }
654
655 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
656 {
657 #ifdef CONFIG_SMP
658         /*
659          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
660          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
661          * here.
662          */
663         next->oncpu = 1;
664 #endif
665 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
666         spin_unlock_irq(&rq->lock);
667 #else
668         spin_unlock(&rq->lock);
669 #endif
670 }
671
672 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
673 {
674 #ifdef CONFIG_SMP
675         /*
676          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
677          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
678          * finished.
679          */
680         smp_wmb();
681         prev->oncpu = 0;
682 #endif
683 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
684         local_irq_enable();
685 #endif
686 }
687 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
688
689 /*
690  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
691  * Must be called interrupts disabled.
692  */
693 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
694         __acquires(rq->lock)
695 {
696         for (;;) {
697                 struct rq *rq = task_rq(p);
698                 spin_lock(&rq->lock);
699                 if (likely(rq == task_rq(p)))
700                         return rq;
701                 spin_unlock(&rq->lock);
702         }
703 }
704
705 /*
706  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
707  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
708  * explicitly disabling preemption.
709  */
710 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
711         __acquires(rq->lock)
712 {
713         struct rq *rq;
714
715         for (;;) {
716                 local_irq_save(*flags);
717                 rq = task_rq(p);
718                 spin_lock(&rq->lock);
719                 if (likely(rq == task_rq(p)))
720                         return rq;
721                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
722         }
723 }
724
725 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
726         __releases(rq->lock)
727 {
728         spin_unlock(&rq->lock);
729 }
730
731 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
732         __releases(rq->lock)
733 {
734         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
735 }
736
737 /*
738  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
739  */
740 static struct rq *this_rq_lock(void)
741         __acquires(rq->lock)
742 {
743         struct rq *rq;
744
745         local_irq_disable();
746         rq = this_rq();
747         spin_lock(&rq->lock);
748
749         return rq;
750 }
751
752 /*
753  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
754  */
755 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
756 {
757         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
758
759         spin_lock(&rq->lock);
760         __update_rq_clock(rq);
761         spin_unlock(&rq->lock);
762         rq->clock_deep_idle_events++;
763 }
764 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
765
766 /*
767  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
768  */
769 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
770 {
771         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
772         u64 now = sched_clock();
773
774         touch_softlockup_watchdog();
775         rq->idle_clock += delta_ns;
776         /*
777          * Override the previous timestamp and ignore all
778          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
779          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
780          * rq clock:
781          */
782         spin_lock(&rq->lock);
783         rq->prev_clock_raw = now;
784         rq->clock += delta_ns;
785         spin_unlock(&rq->lock);
786 }
787 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
788
789 /*
790  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
791  *
792  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
793  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
794  * the target CPU.
795  */
796 #ifdef CONFIG_SMP
797
798 #ifndef tsk_is_polling
799 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
800 #endif
801
802 static void resched_task(struct task_struct *p)
803 {
804         int cpu;
805
806         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
807
808         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
809                 return;
810
811         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
812
813         cpu = task_cpu(p);
814         if (cpu == smp_processor_id())
815                 return;
816
817         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
818         smp_mb();
819         if (!tsk_is_polling(p))
820                 smp_send_reschedule(cpu);
821 }
822
823 static void resched_cpu(int cpu)
824 {
825         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
826         unsigned long flags;
827
828         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
829                 return;
830         resched_task(cpu_curr(cpu));
831         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
832 }
833 #else
834 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
835 {
836         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
837         set_tsk_need_resched(p);
838 }
839 #endif
840
841 #if BITS_PER_LONG == 32
842 # define WMULT_CONST    (~0UL)
843 #else
844 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
845 #endif
846
847 #define WMULT_SHIFT     32
848
849 /*
850  * Shift right and round:
851  */
852 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
853
854 static unsigned long
855 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
856                 struct load_weight *lw)
857 {
858         u64 tmp;
859
860         if (unlikely(!lw->inv_weight))
861                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
862
863         tmp = (u64)delta_exec * weight;
864         /*
865          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
866          */
867         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
868                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
869                         WMULT_SHIFT/2);
870         else
871                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
872
873         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
874 }
875
876 static inline unsigned long
877 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
878 {
879         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
880 }
881
882 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
883 {
884         lw->weight += inc;
885 }
886
887 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
888 {
889         lw->weight -= dec;
890 }
891
892 /*
893  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
894  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
895  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
896  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
897  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
898  * slice expiry etc.
899  */
900
901 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
902 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
903
904 /*
905  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
906  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
907  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
908  * that remained on nice 0.
909  *
910  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
911  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
912  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
913  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
914  * the relative distance between them is ~25%.)
915  */
916 static const int prio_to_weight[40] = {
917  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
918  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
919  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
920  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
921  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
922  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
923  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
924  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
925 };
926
927 /*
928  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
929  *
930  * In cases where the weight does not change often, we can use the
931  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
932  * into multiplications:
933  */
934 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
935  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
936  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
937  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
938  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
939  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
940  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
941  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
942  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
943 };
944
945 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
946
947 /*
948  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
949  * scheduling classes, without having to expose their internal data
950  * structures to the load-balancing proper:
951  */
952 struct rq_iterator {
953         void *arg;
954         struct task_struct *(*start)(void *);
955         struct task_struct *(*next)(void *);
956 };
957
958 #ifdef CONFIG_SMP
959 static unsigned long
960 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
961               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
962               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
963               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
964
965 static int
966 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
967                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
968                    struct rq_iterator *iterator);
969 #endif
970
971 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
972 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
973 #else
974 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
975 #endif
976
977 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
978 {
979         update_load_add(&rq->load, load);
980 }
981
982 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
983 {
984         update_load_sub(&rq->load, load);
985 }
986
987 #ifdef CONFIG_SMP
988 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
989 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
990 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
991 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
992 #endif /* CONFIG_SMP */
993
994 #include "sched_stats.h"
995 #include "sched_idletask.c"
996 #include "sched_fair.c"
997 #include "sched_rt.c"
998 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
999 # include "sched_debug.c"
1000 #endif
1001
1002 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1003
1004 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1005 {
1006         rq->nr_running++;
1007 }
1008
1009 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
1010 {
1011         rq->nr_running--;
1012 }
1013
1014 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1015 {
1016         if (task_has_rt_policy(p)) {
1017                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1018                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1019                 return;
1020         }
1021
1022         /*
1023          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1024          */
1025         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1026                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1027                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1028                 return;
1029         }
1030
1031         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1032         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1033 }
1034
1035 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1036 {
1037         sched_info_queued(p);
1038         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1039         p->se.on_rq = 1;
1040 }
1041
1042 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1043 {
1044         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1045         p->se.on_rq = 0;
1046 }
1047
1048 /*
1049  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1050  */
1051 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1052 {
1053         return p->static_prio;
1054 }
1055
1056 /*
1057  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1058  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1059  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1060  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1061  * estimator recalculates.
1062  */
1063 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1064 {
1065         int prio;
1066
1067         if (task_has_rt_policy(p))
1068                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1069         else
1070                 prio = __normal_prio(p);
1071         return prio;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1076  * taken into account by the scheduler. This value might
1077  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1078  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1079  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1080  */
1081 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1082 {
1083         p->normal_prio = normal_prio(p);
1084         /*
1085          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1086          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1087          * to the normal priority:
1088          */
1089         if (!rt_prio(p->prio))
1090                 return p->normal_prio;
1091         return p->prio;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * activate_task - move a task to the runqueue.
1096  */
1097 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1098 {
1099         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1100                 rq->nr_uninterruptible--;
1101
1102         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1103         inc_nr_running(p, rq);
1104 }
1105
1106 /*
1107  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1108  */
1109 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1110 {
1111         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1112                 rq->nr_uninterruptible++;
1113
1114         dequeue_task(rq, p, sleep);
1115         dec_nr_running(p, rq);
1116 }
1117
1118 /**
1119  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1120  * @p: the task in question.
1121  */
1122 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1123 {
1124         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1125 }
1126
1127 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1128 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1129 {
1130         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1131 }
1132
1133 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1134 {
1135         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1136 #ifdef CONFIG_SMP
1137         /*
1138          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1139          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1140          * per-task data have been completed by this moment.
1141          */
1142         smp_wmb();
1143         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1144 #endif
1145 }
1146
1147 #ifdef CONFIG_SMP
1148
1149 /*
1150  * Is this task likely cache-hot:
1151  */
1152 static int
1153 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1154 {
1155         s64 delta;
1156
1157         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1158                 return 0;
1159
1160         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1161                 return 1;
1162         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1163                 return 0;
1164
1165         delta = now - p->se.exec_start;
1166
1167         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1168 }
1169
1170
1171 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1172 {
1173         int old_cpu = task_cpu(p);
1174         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1175         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1176                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1177         u64 clock_offset;
1178
1179         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1180
1181 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1182         if (p->se.wait_start)
1183                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1184         if (p->se.sleep_start)
1185                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1186         if (p->se.block_start)
1187                 p->se.block_start -= clock_offset;
1188         if (old_cpu != new_cpu) {
1189                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1190                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1191                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1192         }
1193 #endif
1194         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1195                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1196
1197         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1198 }
1199
1200 struct migration_req {
1201         struct list_head list;
1202
1203         struct task_struct *task;
1204         int dest_cpu;
1205
1206         struct completion done;
1207 };
1208
1209 /*
1210  * The task's runqueue lock must be held.
1211  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1212  */
1213 static int
1214 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1215 {
1216         struct rq *rq = task_rq(p);
1217
1218         /*
1219          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1220          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1221          */
1222         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1223                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1224                 return 0;
1225         }
1226
1227         init_completion(&req->done);
1228         req->task = p;
1229         req->dest_cpu = dest_cpu;
1230         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1231
1232         return 1;
1233 }
1234
1235 /*
1236  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1237  *
1238  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1239  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1240  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1241  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1242  * waiting to become inactive.
1243  */
1244 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1245 {
1246         unsigned long flags;
1247         int running, on_rq;
1248         struct rq *rq;
1249
1250         for (;;) {
1251                 /*
1252                  * We do the initial early heuristics without holding
1253                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1254                  * the runqueue lock when things look like they will
1255                  * work out!
1256                  */
1257                 rq = task_rq(p);
1258
1259                 /*
1260                  * If the task is actively running on another CPU
1261                  * still, just relax and busy-wait without holding
1262                  * any locks.
1263                  *
1264                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1265                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1266                  * But we don't care, since "task_running()" will
1267                  * return false if the runqueue has changed and p
1268                  * is actually now running somewhere else!
1269                  */
1270                 while (task_running(rq, p))
1271                         cpu_relax();
1272
1273                 /*
1274                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1275                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1276                  * just go back and repeat.
1277                  */
1278                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1279                 running = task_running(rq, p);
1280                 on_rq = p->se.on_rq;
1281                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1282
1283                 /*
1284                  * Was it really running after all now that we
1285                  * checked with the proper locks actually held?
1286                  *
1287                  * Oops. Go back and try again..
1288                  */
1289                 if (unlikely(running)) {
1290                         cpu_relax();
1291                         continue;
1292                 }
1293
1294                 /*
1295                  * It's not enough that it's not actively running,
1296                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1297                  * preempted!
1298                  *
1299                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1300                  * running right now), it's preempted, and we should
1301                  * yield - it could be a while.
1302                  */
1303                 if (unlikely(on_rq)) {
1304                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1305                         continue;
1306                 }
1307
1308                 /*
1309                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1310                  * runnable, which means that it will never become
1311                  * running in the future either. We're all done!
1312                  */
1313                 break;
1314         }
1315 }
1316
1317 /***
1318  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1319  * @p: the to-be-kicked thread
1320  *
1321  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1322  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1323  *
1324  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1325  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1326  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1327  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1328  * achieved as well.
1329  */
1330 void kick_process(struct task_struct *p)
1331 {
1332         int cpu;
1333
1334         preempt_disable();
1335         cpu = task_cpu(p);
1336         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1337                 smp_send_reschedule(cpu);
1338         preempt_enable();
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1343  * according to the scheduling class and "nice" value.
1344  *
1345  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1346  * balance conservatively.
1347  */
1348 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1349 {
1350         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1351         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1352
1353         if (type == 0)
1354                 return total;
1355
1356         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1357 }
1358
1359 /*
1360  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1361  * according to the scheduling class and "nice" value.
1362  */
1363 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1364 {
1365         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1366         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1367
1368         if (type == 0)
1369                 return total;
1370
1371         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1372 }
1373
1374 /*
1375  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1376  */
1377 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1378 {
1379         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1380         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1381         unsigned long n = rq->nr_running;
1382
1383         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1384 }
1385
1386 /*
1387  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1388  * domain.
1389  */
1390 static struct sched_group *
1391 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1392 {
1393         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1394         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1395         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1396         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1397
1398         do {
1399                 unsigned long load, avg_load;
1400                 int local_group;
1401                 int i;
1402
1403                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1404                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1405                         continue;
1406
1407                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1408
1409                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1410                 avg_load = 0;
1411
1412                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1413                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1414                         if (local_group)
1415                                 load = source_load(i, load_idx);
1416                         else
1417                                 load = target_load(i, load_idx);
1418
1419                         avg_load += load;
1420                 }
1421
1422                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1423                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1424                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1425
1426                 if (local_group) {
1427                         this_load = avg_load;
1428                         this = group;
1429                 } else if (avg_load < min_load) {
1430                         min_load = avg_load;
1431                         idlest = group;
1432                 }
1433         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1434
1435         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1436                 return NULL;
1437         return idlest;
1438 }
1439
1440 /*
1441  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1442  */
1443 static int
1444 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1445 {
1446         cpumask_t tmp;
1447         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1448         int idlest = -1;
1449         int i;
1450
1451         /* Traverse only the allowed CPUs */
1452         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1453
1454         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1455                 load = weighted_cpuload(i);
1456
1457                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1458                         min_load = load;
1459                         idlest = i;
1460                 }
1461         }
1462
1463         return idlest;
1464 }
1465
1466 /*
1467  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1468  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1469  * SD_BALANCE_EXEC.
1470  *
1471  * Balance, ie. select the least loaded group.
1472  *
1473  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1474  *
1475  * preempt must be disabled.
1476  */
1477 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1478 {
1479         struct task_struct *t = current;
1480         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1481
1482         for_each_domain(cpu, tmp) {
1483                 /*
1484                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1485                  */
1486                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1487                         break;
1488                 if (tmp->flags & flag)
1489                         sd = tmp;
1490         }
1491
1492         while (sd) {
1493                 cpumask_t span;
1494                 struct sched_group *group;
1495                 int new_cpu, weight;
1496
1497                 if (!(sd->flags & flag)) {
1498                         sd = sd->child;
1499                         continue;
1500                 }
1501
1502                 span = sd->span;
1503                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1504                 if (!group) {
1505                         sd = sd->child;
1506                         continue;
1507                 }
1508
1509                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1510                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1511                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1512                         sd = sd->child;
1513                         continue;
1514                 }
1515
1516                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1517                 cpu = new_cpu;
1518                 sd = NULL;
1519                 weight = cpus_weight(span);
1520                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1521                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1522                                 break;
1523                         if (tmp->flags & flag)
1524                                 sd = tmp;
1525                 }
1526                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1527         }
1528
1529         return cpu;
1530 }
1531
1532 #endif /* CONFIG_SMP */
1533
1534 /***
1535  * try_to_wake_up - wake up a thread
1536  * @p: the to-be-woken-up thread
1537  * @state: the mask of task states that can be woken
1538  * @sync: do a synchronous wakeup?
1539  *
1540  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1541  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1542  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1543  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1544  * runnable without the overhead of this.
1545  *
1546  * returns failure only if the task is already active.
1547  */
1548 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1549 {
1550         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1551         unsigned long flags;
1552         long old_state;
1553         struct rq *rq;
1554 #ifdef CONFIG_SMP
1555         int new_cpu;
1556 #endif
1557
1558         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1559         old_state = p->state;
1560         if (!(old_state & state))
1561                 goto out;
1562
1563         if (p->se.on_rq)
1564                 goto out_running;
1565
1566         cpu = task_cpu(p);
1567         orig_cpu = cpu;
1568         this_cpu = smp_processor_id();
1569
1570 #ifdef CONFIG_SMP
1571         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1572                 goto out_activate;
1573
1574         new_cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1575         if (new_cpu != cpu) {
1576                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1577                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1578                 /* might preempt at this point */
1579                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1580                 old_state = p->state;
1581                 if (!(old_state & state))
1582                         goto out;
1583                 if (p->se.on_rq)
1584                         goto out_running;
1585
1586                 this_cpu = smp_processor_id();
1587                 cpu = task_cpu(p);
1588         }
1589
1590 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1591         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1592         if (cpu == this_cpu)
1593                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1594         else {
1595                 struct sched_domain *sd;
1596                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1597                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1598                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1599                                 break;
1600                         }
1601                 }
1602         }
1603
1604 #endif
1605
1606
1607 out_activate:
1608 #endif /* CONFIG_SMP */
1609         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1610         if (sync)
1611                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1612         if (orig_cpu != cpu)
1613                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1614         if (cpu == this_cpu)
1615                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1616         else
1617                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1618         update_rq_clock(rq);
1619         activate_task(rq, p, 1);
1620         check_preempt_curr(rq, p);
1621         success = 1;
1622
1623 out_running:
1624         p->state = TASK_RUNNING;
1625         wakeup_balance_rt(rq, p);
1626 out:
1627         task_rq_unlock(rq, &flags);
1628
1629         return success;
1630 }
1631
1632 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1633 {
1634         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1635                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1636 }
1637 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1638
1639 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1640 {
1641         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1642 }
1643
1644 /*
1645  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1646  * p is forked by current.
1647  *
1648  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1649  */
1650 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1651 {
1652         p->se.exec_start                = 0;
1653         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1654         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1655
1656 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1657         p->se.wait_start                = 0;
1658         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1659         p->se.sleep_start               = 0;
1660         p->se.block_start               = 0;
1661         p->se.sleep_max                 = 0;
1662         p->se.block_max                 = 0;
1663         p->se.exec_max                  = 0;
1664         p->se.slice_max                 = 0;
1665         p->se.wait_max                  = 0;
1666 #endif
1667
1668         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1669         p->se.on_rq = 0;
1670
1671 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1672         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1673 #endif
1674
1675         /*
1676          * We mark the process as running here, but have not actually
1677          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1678          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1679          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1680          */
1681         p->state = TASK_RUNNING;
1682 }
1683
1684 /*
1685  * fork()/clone()-time setup:
1686  */
1687 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1688 {
1689         int cpu = get_cpu();
1690
1691         __sched_fork(p);
1692
1693 #ifdef CONFIG_SMP
1694         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1695 #endif
1696         set_task_cpu(p, cpu);
1697
1698         /*
1699          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1700          */
1701         p->prio = current->normal_prio;
1702         if (!rt_prio(p->prio))
1703                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1704
1705 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1706         if (likely(sched_info_on()))
1707                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1708 #endif
1709 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1710         p->oncpu = 0;
1711 #endif
1712 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1713         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1714         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1715 #endif
1716         put_cpu();
1717 }
1718
1719 /*
1720  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1721  *
1722  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1723  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1724  * on the runqueue and wakes it.
1725  */
1726 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1727 {
1728         unsigned long flags;
1729         struct rq *rq;
1730
1731         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1732         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1733         update_rq_clock(rq);
1734
1735         p->prio = effective_prio(p);
1736
1737         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1738                 activate_task(rq, p, 0);
1739         } else {
1740                 /*
1741                  * Let the scheduling class do new task startup
1742                  * management (if any):
1743                  */
1744                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1745                 inc_nr_running(p, rq);
1746         }
1747         check_preempt_curr(rq, p);
1748         wakeup_balance_rt(rq, p);
1749         task_rq_unlock(rq, &flags);
1750 }
1751
1752 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1753
1754 /**
1755  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1756  * @notifier: notifier struct to register
1757  */
1758 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1759 {
1760         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1761 }
1762 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1763
1764 /**
1765  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1766  * @notifier: notifier struct to unregister
1767  *
1768  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1769  */
1770 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1771 {
1772         hlist_del(&notifier->link);
1773 }
1774 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1775
1776 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1777 {
1778         struct preempt_notifier *notifier;
1779         struct hlist_node *node;
1780
1781         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1782                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1783 }
1784
1785 static void
1786 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1787                                  struct task_struct *next)
1788 {
1789         struct preempt_notifier *notifier;
1790         struct hlist_node *node;
1791
1792         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1793                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1794 }
1795
1796 #else
1797
1798 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1799 {
1800 }
1801
1802 static void
1803 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1804                                  struct task_struct *next)
1805 {
1806 }
1807
1808 #endif
1809
1810 /**
1811  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1812  * @rq: the runqueue preparing to switch
1813  * @prev: the current task that is being switched out
1814  * @next: the task we are going to switch to.
1815  *
1816  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1817  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1818  * switch.
1819  *
1820  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1821  * hooks.
1822  */
1823 static inline void
1824 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1825                     struct task_struct *next)
1826 {
1827         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1828         prepare_lock_switch(rq, next);
1829         prepare_arch_switch(next);
1830 }
1831
1832 /**
1833  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1834  * @rq: runqueue associated with task-switch
1835  * @prev: the thread we just switched away from.
1836  *
1837  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1838  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1839  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1840  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1841  *
1842  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1843  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1844  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1845  * details.)
1846  */
1847 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1848         __releases(rq->lock)
1849 {
1850         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1851         long prev_state;
1852
1853         rq->prev_mm = NULL;
1854
1855         /*
1856          * A task struct has one reference for the use as "current".
1857          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1858          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1859          * the scheduled task must drop that reference.
1860          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1861          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1862          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1863          * be dropped twice.
1864          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1865          */
1866         prev_state = prev->state;
1867         finish_arch_switch(prev);
1868         finish_lock_switch(rq, prev);
1869         schedule_tail_balance_rt(rq);
1870
1871         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1872         if (mm)
1873                 mmdrop(mm);
1874         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1875                 /*
1876                  * Remove function-return probe instances associated with this
1877                  * task and put them back on the free list.
1878                  */
1879                 kprobe_flush_task(prev);
1880                 put_task_struct(prev);
1881         }
1882 }
1883
1884 /**
1885  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1886  * @prev: the thread we just switched away from.
1887  */
1888 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1889         __releases(rq->lock)
1890 {
1891         struct rq *rq = this_rq();
1892
1893         finish_task_switch(rq, prev);
1894 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1895         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1896         preempt_enable();
1897 #endif
1898         if (current->set_child_tid)
1899                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * context_switch - switch to the new MM and the new
1904  * thread's register state.
1905  */
1906 static inline void
1907 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1908                struct task_struct *next)
1909 {
1910         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1911
1912         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1913         mm = next->mm;
1914         oldmm = prev->active_mm;
1915         /*
1916          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1917          * combine the page table reload and the switch backend into
1918          * one hypercall.
1919          */
1920         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1921
1922         if (unlikely(!mm)) {
1923                 next->active_mm = oldmm;
1924                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1925                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1926         } else
1927                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1928
1929         if (unlikely(!prev->mm)) {
1930                 prev->active_mm = NULL;
1931                 rq->prev_mm = oldmm;
1932         }
1933         /*
1934          * Since the runqueue lock will be released by the next
1935          * task (which is an invalid locking op but in the case
1936          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1937          * do an early lockdep release here:
1938          */
1939 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1940         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1941 #endif
1942
1943         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1944         switch_to(prev, next, prev);
1945
1946         barrier();
1947         /*
1948          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1949          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1950          * frame will be invalid.
1951          */
1952         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1953 }
1954
1955 /*
1956  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1957  *
1958  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1959  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1960  * number of context switches performed since bootup.
1961  */
1962 unsigned long nr_running(void)
1963 {
1964         unsigned long i, sum = 0;
1965
1966         for_each_online_cpu(i)
1967                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1968
1969         return sum;
1970 }
1971
1972 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1973 {
1974         unsigned long i, sum = 0;
1975
1976         for_each_possible_cpu(i)
1977                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1978
1979         /*
1980          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1981          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1982          */
1983         if (unlikely((long)sum < 0))
1984                 sum = 0;
1985
1986         return sum;
1987 }
1988
1989 unsigned long long nr_context_switches(void)
1990 {
1991         int i;
1992         unsigned long long sum = 0;
1993
1994         for_each_possible_cpu(i)
1995                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1996
1997         return sum;
1998 }
1999
2000 unsigned long nr_iowait(void)
2001 {
2002         unsigned long i, sum = 0;
2003
2004         for_each_possible_cpu(i)
2005                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2006
2007         return sum;
2008 }
2009
2010 unsigned long nr_active(void)
2011 {
2012         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2013
2014         for_each_online_cpu(i) {
2015                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2016                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2017         }
2018
2019         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2020                 uninterruptible = 0;
2021
2022         return running + uninterruptible;
2023 }
2024
2025 /*
2026  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2027  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2028  */
2029 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2030 {
2031         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2032         int i, scale;
2033
2034         this_rq->nr_load_updates++;
2035
2036         /* Update our load: */
2037         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2038                 unsigned long old_load, new_load;
2039
2040                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2041
2042                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2043                 new_load = this_load;
2044                 /*
2045                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2046                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2047                  * example.
2048                  */
2049                 if (new_load > old_load)
2050                         new_load += scale-1;
2051                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2052         }
2053 }
2054
2055 #ifdef CONFIG_SMP
2056
2057 /*
2058  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2059  *
2060  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2061  * you need to do so manually before calling.
2062  */
2063 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2064         __acquires(rq1->lock)
2065         __acquires(rq2->lock)
2066 {
2067         BUG_ON(!irqs_disabled());
2068         if (rq1 == rq2) {
2069                 spin_lock(&rq1->lock);
2070                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2071         } else {
2072                 if (rq1 < rq2) {
2073                         spin_lock(&rq1->lock);
2074                         spin_lock(&rq2->lock);
2075                 } else {
2076                         spin_lock(&rq2->lock);
2077                         spin_lock(&rq1->lock);
2078                 }
2079         }
2080         update_rq_clock(rq1);
2081         update_rq_clock(rq2);
2082 }
2083
2084 /*
2085  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2086  *
2087  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2088  * you need to do so manually after calling.
2089  */
2090 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2091         __releases(rq1->lock)
2092         __releases(rq2->lock)
2093 {
2094         spin_unlock(&rq1->lock);
2095         if (rq1 != rq2)
2096                 spin_unlock(&rq2->lock);
2097         else
2098                 __release(rq2->lock);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2103  */
2104 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2105         __releases(this_rq->lock)
2106         __acquires(busiest->lock)
2107         __acquires(this_rq->lock)
2108 {
2109         int ret = 0;
2110
2111         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2112                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2113                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2114                 BUG_ON(1);
2115         }
2116         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2117                 if (busiest < this_rq) {
2118                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2119                         spin_lock(&busiest->lock);
2120                         spin_lock(&this_rq->lock);
2121                         ret = 1;
2122                 } else
2123                         spin_lock(&busiest->lock);
2124         }
2125         return ret;
2126 }
2127
2128 /*
2129  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2130  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2131  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2132  * the cpu_allowed mask is restored.
2133  */
2134 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2135 {
2136         struct migration_req req;
2137         unsigned long flags;
2138         struct rq *rq;
2139
2140         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2141         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2142             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2143                 goto out;
2144
2145         /* force the process onto the specified CPU */
2146         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2147                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2148                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2149
2150                 get_task_struct(mt);
2151                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2152                 wake_up_process(mt);
2153                 put_task_struct(mt);
2154                 wait_for_completion(&req.done);
2155
2156                 return;
2157         }
2158 out:
2159         task_rq_unlock(rq, &flags);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2164  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2165  */
2166 void sched_exec(void)
2167 {
2168         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2169         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2170         put_cpu();
2171         if (new_cpu != this_cpu)
2172                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2173 }
2174
2175 /*
2176  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2177  * Both runqueues must be locked.
2178  */
2179 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2180                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2181 {
2182         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2183         set_task_cpu(p, this_cpu);
2184         activate_task(this_rq, p, 0);
2185         /*
2186          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2187          * to be always true for them.
2188          */
2189         check_preempt_curr(this_rq, p);
2190 }
2191
2192 /*
2193  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2194  */
2195 static
2196 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2197                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2198                      int *all_pinned)
2199 {
2200         /*
2201          * We do not migrate tasks that are:
2202          * 1) running (obviously), or
2203          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2204          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2205          */
2206         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2207                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2208                 return 0;
2209         }
2210         *all_pinned = 0;
2211
2212         if (task_running(rq, p)) {
2213                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2214                 return 0;
2215         }
2216
2217         /*
2218          * Aggressive migration if:
2219          * 1) task is cache cold, or
2220          * 2) too many balance attempts have failed.
2221          */
2222
2223         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2224                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2225 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2226                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2227                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2228                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2229                 }
2230 #endif
2231                 return 1;
2232         }
2233
2234         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2235                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2236                 return 0;
2237         }
2238         return 1;
2239 }
2240
2241 static unsigned long
2242 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2243               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2244               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2245               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2246 {
2247         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2248         struct task_struct *p;
2249         long rem_load_move = max_load_move;
2250
2251         if (max_load_move == 0)
2252                 goto out;
2253
2254         pinned = 1;
2255
2256         /*
2257          * Start the load-balancing iterator:
2258          */
2259         p = iterator->start(iterator->arg);
2260 next:
2261         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2262                 goto out;
2263         /*
2264          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2265          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2266          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2267          */
2268         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2269                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2270         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2271             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2272                 p = iterator->next(iterator->arg);
2273                 goto next;
2274         }
2275
2276         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2277         pulled++;
2278         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2279
2280         /*
2281          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2282          */
2283         if (rem_load_move > 0) {
2284                 if (p->prio < *this_best_prio)
2285                         *this_best_prio = p->prio;
2286                 p = iterator->next(iterator->arg);
2287                 goto next;
2288         }
2289 out:
2290         /*
2291          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2292          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2293          * inside pull_task().
2294          */
2295         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2296
2297         if (all_pinned)
2298                 *all_pinned = pinned;
2299
2300         return max_load_move - rem_load_move;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2305  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2306  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2307  *
2308  * Called with both runqueues locked.
2309  */
2310 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2311                       unsigned long max_load_move,
2312                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2313                       int *all_pinned)
2314 {
2315         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2316         unsigned long total_load_moved = 0;
2317         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2318
2319         do {
2320                 total_load_moved +=
2321                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2322                                 max_load_move - total_load_moved,
2323                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2324                 class = class->next;
2325         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2326
2327         return total_load_moved > 0;
2328 }
2329
2330 static int
2331 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2332                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2333                    struct rq_iterator *iterator)
2334 {
2335         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2336         int pinned = 0;
2337
2338         while (p) {
2339                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2340                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2341                         /*
2342                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2343                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2344                          * stats here rather than inside pull_task().
2345                          */
2346                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2347
2348                         return 1;
2349                 }
2350                 p = iterator->next(iterator->arg);
2351         }
2352
2353         return 0;
2354 }
2355
2356 /*
2357  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2358  * part of active balancing operations within "domain".
2359  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2360  *
2361  * Called with both runqueues locked.
2362  */
2363 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2364                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2365 {
2366         const struct sched_class *class;
2367
2368         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2369                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2370                         return 1;
2371
2372         return 0;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2377  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2378  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2379  */
2380 static struct sched_group *
2381 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2382                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2383                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2384 {
2385         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2386         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2387         unsigned long max_pull;
2388         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2389         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2390         int load_idx, group_imb = 0;
2391 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2392         int power_savings_balance = 1;
2393         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2394         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2395         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2396 #endif
2397
2398         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2399         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2400         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2401         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2402                 load_idx = sd->busy_idx;
2403         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2404                 load_idx = sd->newidle_idx;
2405         else
2406                 load_idx = sd->idle_idx;
2407
2408         do {
2409                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2410                 int local_group;
2411                 int i;
2412                 int __group_imb = 0;
2413                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2414                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2415
2416                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2417
2418                 if (local_group)
2419                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2420
2421                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2422                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2423                 max_cpu_load = 0;
2424                 min_cpu_load = ~0UL;
2425
2426                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2427                         struct rq *rq;
2428
2429                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2430                                 continue;
2431
2432                         rq = cpu_rq(i);
2433
2434                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2435                                 *sd_idle = 0;
2436
2437                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2438                         if (local_group) {
2439                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2440                                         first_idle_cpu = 1;
2441                                         balance_cpu = i;
2442                                 }
2443
2444                                 load = target_load(i, load_idx);
2445                         } else {
2446                                 load = source_load(i, load_idx);
2447                                 if (load > max_cpu_load)
2448                                         max_cpu_load = load;
2449                                 if (min_cpu_load > load)
2450                                         min_cpu_load = load;
2451                         }
2452
2453                         avg_load += load;
2454                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2455                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2456                 }
2457
2458                 /*
2459                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2460                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2461                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2462                  * to do the newly idle load balance.
2463                  */
2464                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2465                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2466                         *balance = 0;
2467                         goto ret;
2468                 }
2469
2470                 total_load += avg_load;
2471                 total_pwr += group->__cpu_power;
2472
2473                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2474                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2475                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2476
2477                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2478                         __group_imb = 1;
2479
2480                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2481
2482                 if (local_group) {
2483                         this_load = avg_load;
2484                         this = group;
2485                         this_nr_running = sum_nr_running;
2486                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2487                 } else if (avg_load > max_load &&
2488                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2489                         max_load = avg_load;
2490                         busiest = group;
2491                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2492                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2493                         group_imb = __group_imb;
2494                 }
2495
2496 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2497                 /*
2498                  * Busy processors will not participate in power savings
2499                  * balance.
2500                  */
2501                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2502                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2503                         goto group_next;
2504
2505                 /*
2506                  * If the local group is idle or completely loaded
2507                  * no need to do power savings balance at this domain
2508                  */
2509                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2510                                     !this_nr_running))
2511                         power_savings_balance = 0;
2512
2513                 /*
2514                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2515                  * don't include that group in power savings calculations
2516                  */
2517                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2518                     || !sum_nr_running)
2519                         goto group_next;
2520
2521                 /*
2522                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2523                  * This is the group from where we need to pick up the load
2524                  * for saving power
2525                  */
2526                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2527                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2528                      first_cpu(group->cpumask) <
2529                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2530                         group_min = group;
2531                         min_nr_running = sum_nr_running;
2532                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2533                                                 sum_nr_running;
2534                 }
2535
2536                 /*
2537                  * Calculate the group which is almost near its
2538                  * capacity but still has some space to pick up some load
2539                  * from other group and save more power
2540                  */
2541                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2542                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2543                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2544                              first_cpu(group->cpumask) >
2545                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2546                                 group_leader = group;
2547                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2548                         }
2549                 }
2550 group_next:
2551 #endif
2552                 group = group->next;
2553         } while (group != sd->groups);
2554
2555         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2556                 goto out_balanced;
2557
2558         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2559
2560         if (this_load >= avg_load ||
2561                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2562                 goto out_balanced;
2563
2564         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2565         if (group_imb)
2566                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2567
2568         /*
2569          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2570          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2571          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2572          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2573          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2574          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2575          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2576          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2577          * appear as very large values with unsigned longs.
2578          */
2579         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2580                 goto out_balanced;
2581
2582         /*
2583          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2584          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2585          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2586          */
2587         if (max_load < avg_load) {
2588                 *imbalance = 0;
2589                 goto small_imbalance;
2590         }
2591
2592         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2593         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2594
2595         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2596         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2597                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2598                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2599
2600         /*
2601          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2602          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2603          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2604          * moved
2605          */
2606         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2607                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2608                 unsigned int imbn;
2609
2610 small_imbalance:
2611                 pwr_move = pwr_now = 0;
2612                 imbn = 2;
2613                 if (this_nr_running) {
2614                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2615                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2616                                 imbn = 1;
2617                 } else
2618                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2619
2620                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2621                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2622                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2623                         return busiest;
2624                 }
2625
2626                 /*
2627                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2628                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2629                  * moving them.
2630                  */
2631
2632                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2633                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2634                 pwr_now += this->__cpu_power *
2635                                 min(this_load_per_task, this_load);
2636                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2637
2638                 /* Amount of load we'd subtract */
2639                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2640                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2641                 if (max_load > tmp)
2642                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2643                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2644
2645                 /* Amount of load we'd add */
2646                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2647                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2648                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2649                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2650                 else
2651                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2652                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2653                 pwr_move += this->__cpu_power *
2654                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2655                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2656
2657                 /* Move if we gain throughput */
2658                 if (pwr_move > pwr_now)
2659                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2660         }
2661
2662         return busiest;
2663
2664 out_balanced:
2665 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2666         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2667                 goto ret;
2668
2669         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2670                 *imbalance = min_load_per_task;
2671                 return group_min;
2672         }
2673 #endif
2674 ret:
2675         *imbalance = 0;
2676         return NULL;
2677 }
2678
2679 /*
2680  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2681  */
2682 static struct rq *
2683 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2684                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2685 {
2686         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2687         unsigned long max_load = 0;
2688         int i;
2689
2690         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2691                 unsigned long wl;
2692
2693                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2694                         continue;
2695
2696                 rq = cpu_rq(i);
2697                 wl = weighted_cpuload(i);
2698
2699                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2700                         continue;
2701
2702                 if (wl > max_load) {
2703                         max_load = wl;
2704                         busiest = rq;
2705                 }
2706         }
2707
2708         return busiest;
2709 }
2710
2711 /*
2712  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2713  * so long as it is large enough.
2714  */
2715 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2716
2717 /*
2718  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2719  * tasks if there is an imbalance.
2720  */
2721 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2722                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2723                         int *balance)
2724 {
2725         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2726         struct sched_group *group;
2727         unsigned long imbalance;
2728         struct rq *busiest;
2729         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2730         unsigned long flags;
2731
2732         /*
2733          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2734          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2735          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2736          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2737          */
2738         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2739             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2740                 sd_idle = 1;
2741
2742         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2743
2744 redo:
2745         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2746                                    &cpus, balance);
2747
2748         if (*balance == 0)
2749                 goto out_balanced;
2750
2751         if (!group) {
2752                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2753                 goto out_balanced;
2754         }
2755
2756         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2757         if (!busiest) {
2758                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2759                 goto out_balanced;
2760         }
2761
2762         BUG_ON(busiest == this_rq);
2763
2764         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2765
2766         ld_moved = 0;
2767         if (busiest->nr_running > 1) {
2768                 /*
2769                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2770                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2771                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2772                  * correctly treated as an imbalance.
2773                  */
2774                 local_irq_save(flags);
2775                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2776                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2777                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2778                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2779                 local_irq_restore(flags);
2780
2781                 /*
2782                  * some other cpu did the load balance for us.
2783                  */
2784                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2785                         resched_cpu(this_cpu);
2786
2787                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2788                 if (unlikely(all_pinned)) {
2789                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2790                         if (!cpus_empty(cpus))
2791                                 goto redo;
2792                         goto out_balanced;
2793                 }
2794         }
2795
2796         if (!ld_moved) {
2797                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2798                 sd->nr_balance_failed++;
2799
2800                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2801
2802                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2803
2804                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2805                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2806                          */
2807                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2808                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2809                                 all_pinned = 1;
2810                                 goto out_one_pinned;
2811                         }
2812
2813                         if (!busiest->active_balance) {
2814                                 busiest->active_balance = 1;
2815                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2816                                 active_balance = 1;
2817                         }
2818                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2819                         if (active_balance)
2820                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2821
2822                         /*
2823                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2824                          * counter.
2825                          */
2826                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2827                 }
2828         } else
2829                 sd->nr_balance_failed = 0;
2830
2831         if (likely(!active_balance)) {
2832                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2833                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2834         } else {
2835                 /*
2836                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2837                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2838                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2839                  * move_tasks).
2840                  */
2841                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2842                         sd->balance_interval *= 2;
2843         }
2844
2845         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2846             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2847                 return -1;
2848         return ld_moved;
2849
2850 out_balanced:
2851         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2852
2853         sd->nr_balance_failed = 0;
2854
2855 out_one_pinned:
2856         /* tune up the balancing interval */
2857         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2858                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2859                 sd->balance_interval *= 2;
2860
2861         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2862             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2863                 return -1;
2864         return 0;
2865 }
2866
2867 /*
2868  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2869  * tasks if there is an imbalance.
2870  *
2871  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2872  * this_rq is locked.
2873  */
2874 static int
2875 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2876 {
2877         struct sched_group *group;
2878         struct rq *busiest = NULL;
2879         unsigned long imbalance;
2880         int ld_moved = 0;
2881         int sd_idle = 0;
2882         int all_pinned = 0;
2883         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2884
2885         /*
2886          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2887          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2888          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2889          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2890          */
2891         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2892             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2893                 sd_idle = 1;
2894
2895         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2896 redo:
2897         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2898                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2899         if (!group) {
2900                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2901                 goto out_balanced;
2902         }
2903
2904         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2905                                 &cpus);
2906         if (!busiest) {
2907                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2908                 goto out_balanced;
2909         }
2910
2911         BUG_ON(busiest == this_rq);
2912
2913         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2914
2915         ld_moved = 0;
2916         if (busiest->nr_running > 1) {
2917                 /* Attempt to move tasks */
2918                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2919                 /* this_rq->clock is already updated */
2920                 update_rq_clock(busiest);
2921                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2922                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2923                                         &all_pinned);
2924                 spin_unlock(&busiest->lock);
2925
2926                 if (unlikely(all_pinned)) {
2927                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2928                         if (!cpus_empty(cpus))
2929                                 goto redo;
2930                 }
2931         }
2932
2933         if (!ld_moved) {
2934                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2935                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2936                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2937                         return -1;
2938         } else
2939                 sd->nr_balance_failed = 0;
2940
2941         return ld_moved;
2942
2943 out_balanced:
2944         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2945         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2946             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2947                 return -1;
2948         sd->nr_balance_failed = 0;
2949
2950         return 0;
2951 }
2952
2953 /*
2954  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2955  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2956  */
2957 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2958 {
2959         struct sched_domain *sd;
2960         int pulled_task = -1;
2961         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2962
2963         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2964                 unsigned long interval;
2965
2966                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2967                         continue;
2968
2969                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2970                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2971                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2972                                                                 this_rq, sd);
2973
2974                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2975                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2976                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2977                 if (pulled_task)
2978                         break;
2979         }
2980         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2981                 /*
2982                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2983                  * a busy processor. So reset next_balance.
2984                  */
2985                 this_rq->next_balance = next_balance;
2986         }
2987 }
2988
2989 /*
2990  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2991  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2992  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2993  * logical imbalances.
2994  *
2995  * Called with busiest_rq locked.
2996  */
2997 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2998 {
2999         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3000         struct sched_domain *sd;
3001         struct rq *target_rq;
3002
3003         /* Is there any task to move? */
3004         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3005                 return;
3006
3007         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3008
3009         /*
3010          * This condition is "impossible", if it occurs
3011          * we need to fix it. Originally reported by
3012          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3013          */
3014         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3015
3016         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3017         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3018         update_rq_clock(busiest_rq);
3019         update_rq_clock(target_rq);
3020
3021         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3022         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3023                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3024                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3025                                 break;
3026         }
3027
3028         if (likely(sd)) {
3029                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3030
3031                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3032                                   sd, CPU_IDLE))
3033                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3034                 else
3035                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3036         }
3037         spin_unlock(&target_rq->lock);
3038 }
3039
3040 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3041 static struct {
3042         atomic_t load_balancer;
3043         cpumask_t cpu_mask;
3044 } nohz ____cacheline_aligned = {
3045         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3046         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3047 };
3048
3049 /*
3050  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3051  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3052  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3053  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3054  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3055  * arrives...
3056  *
3057  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3058  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3059  * nohz.cpu_mask..
3060  *
3061  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3062  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3063  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3064  * there is no need for ilb owner.
3065  *
3066  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3067  * next busy scheduler_tick()
3068  */
3069 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3070 {
3071         int cpu = smp_processor_id();
3072
3073         if (stop_tick) {
3074                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3075                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3076
3077                 /*
3078                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3079                  */
3080                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3081                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3082                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3083                                 BUG();
3084                         return 0;
3085                 }
3086
3087                 /* time for ilb owner also to sleep */
3088                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3089                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3090                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3091                         return 0;
3092                 }
3093
3094                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3095                         /* make me the ilb owner */
3096                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3097                                 return 1;
3098                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3099                         return 1;
3100         } else {
3101                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3102                         return 0;
3103
3104                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3105
3106                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3107                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3108                                 BUG();
3109         }
3110         return 0;
3111 }
3112 #endif
3113
3114 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3115
3116 /*
3117  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3118  * and initiates a balancing operation if so.
3119  *
3120  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3121  */
3122 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3123 {
3124         int balance = 1;
3125         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3126         unsigned long interval;
3127         struct sched_domain *sd;
3128         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3129         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3130         int update_next_balance = 0;
3131
3132         for_each_domain(cpu, sd) {
3133                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3134                         continue;
3135
3136                 interval = sd->balance_interval;
3137                 if (idle != CPU_IDLE)
3138                         interval *= sd->busy_factor;
3139
3140                 /* scale ms to jiffies */
3141                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3142                 if (unlikely(!interval))
3143                         interval = 1;
3144                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3145                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3146
3147
3148                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3149                         if (!spin_trylock(&balancing))
3150                                 goto out;
3151                 }
3152
3153                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3154                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3155                                 /*
3156                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3157                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3158                                  * not idle.
3159                                  */
3160                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3161                         }
3162                         sd->last_balance = jiffies;
3163                 }
3164                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3165                         spin_unlock(&balancing);
3166 out:
3167                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3168                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3169                         update_next_balance = 1;
3170                 }
3171
3172                 /*
3173                  * Stop the load balance at this level. There is another
3174                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3175                  * actively.
3176                  */
3177                 if (!balance)
3178                         break;
3179         }
3180
3181         /*
3182          * next_balance will be updated only when there is a need.
3183          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3184          * updated.
3185          */
3186         if (likely(update_next_balance))
3187                 rq->next_balance = next_balance;
3188 }
3189
3190 /*
3191  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3192  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3193  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3194  */
3195 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3196 {
3197         int this_cpu = smp_processor_id();
3198         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3199         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3200                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3201
3202         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3203
3204 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3205         /*
3206          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3207          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3208          * stopped.
3209          */
3210         if (this_rq->idle_at_tick &&
3211             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3212                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3213                 struct rq *rq;
3214                 int balance_cpu;
3215
3216                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3217                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3218                         /*
3219                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3220                          * work being done for other cpus. Next load
3221                          * balancing owner will pick it up.
3222                          */
3223                         if (need_resched())
3224                                 break;
3225
3226                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3227
3228                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3229                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3230                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3231                 }
3232         }
3233 #endif
3234 }
3235
3236 /*
3237  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3238  *
3239  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3240  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3241  * if the whole system is idle.
3242  */
3243 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3244 {
3245 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3246         /*
3247          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3248          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3249          * load balancer.
3250          */
3251         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3252                 rq->in_nohz_recently = 0;
3253
3254                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3255                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3256                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3257                 }
3258
3259                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3260                         /*
3261                          * simple selection for now: Nominate the
3262                          * first cpu in the nohz list to be the next
3263                          * ilb owner.
3264                          *
3265                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3266                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3267                          */
3268                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3269
3270                         if (ilb != NR_CPUS)
3271                                 resched_cpu(ilb);
3272                 }
3273         }
3274
3275         /*
3276          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3277          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3278          */
3279         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3280             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3281                 resched_cpu(cpu);
3282                 return;
3283         }
3284
3285         /*
3286          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3287          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3288          */
3289         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3290             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3291                 return;
3292 #endif
3293         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3294                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3295 }
3296
3297 #else   /* CONFIG_SMP */
3298
3299 /*
3300  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3301  */
3302 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3303 {
3304 }
3305
3306 #endif
3307
3308 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3309
3310 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3311
3312 /*
3313  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3314  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3315  */
3316 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3317 {
3318         unsigned long flags;
3319         u64 ns, delta_exec;
3320         struct rq *rq;
3321
3322         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3323         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3324         if (task_current(rq, p)) {
3325                 update_rq_clock(rq);
3326                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3327                 if ((s64)delta_exec > 0)
3328                         ns += delta_exec;
3329         }
3330         task_rq_unlock(rq, &flags);
3331
3332         return ns;
3333 }
3334
3335 /*
3336  * Account user cpu time to a process.
3337  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3338  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3339  */
3340 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3341 {
3342         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3343         cputime64_t tmp;
3344
3345         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3346
3347         /* Add user time to cpustat. */
3348         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3349         if (TASK_NICE(p) > 0)
3350                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3351         else
3352                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Account guest cpu time to a process.
3357  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3358  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3359  */
3360 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3361 {
3362         cputime64_t tmp;
3363         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3364
3365         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3366
3367         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3368         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3369
3370         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3371         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3372 }
3373
3374 /*
3375  * Account scaled user cpu time to a process.
3376  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3377  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3378  */
3379 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3380 {
3381         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3382 }
3383
3384 /*
3385  * Account system cpu time to a process.
3386  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3387  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3388  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3389  */
3390 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3391                          cputime_t cputime)
3392 {
3393         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3394         struct rq *rq = this_rq();
3395         cputime64_t tmp;
3396
3397         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3398                 return account_guest_time(p, cputime);
3399
3400         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3401
3402         /* Add system time to cpustat. */
3403         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3404         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3405                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3406         else if (softirq_count())
3407                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3408         else if (p != rq->idle)
3409                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3410         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3411                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3412         else
3413                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3414         /* Account for system time used */
3415         acct_update_integrals(p);
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Account scaled system cpu time to a process.
3420  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3421  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3422  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3423  */
3424 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3425 {
3426         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3427 }
3428
3429 /*
3430  * Account for involuntary wait time.
3431  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3432  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3433  */
3434 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3435 {
3436         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3437         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3438         struct rq *rq = this_rq();
3439
3440         if (p == rq->idle) {
3441                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3442                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3443                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3444                 else
3445                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3446         } else
3447                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3448 }
3449
3450 /*
3451  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3452  * We call it with interrupts disabled.
3453  *
3454  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3455  * timeslices.
3456  */
3457 void scheduler_tick(void)
3458 {
3459         int cpu = smp_processor_id();
3460         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3461         struct task_struct *curr = rq->curr;
3462         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3463
3464         spin_lock(&rq->lock);
3465         __update_rq_clock(rq);
3466         /*
3467          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3468          */
3469         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3470                 rq->clock = next_tick;
3471         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3472         update_cpu_load(rq);
3473         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3474                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3475         spin_unlock(&rq->lock);
3476
3477 #ifdef CONFIG_SMP
3478         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3479         trigger_load_balance(rq, cpu);
3480 #endif
3481 }
3482
3483 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3484
3485 void fastcall add_preempt_count(int val)
3486 {
3487         /*
3488          * Underflow?
3489          */
3490         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3491                 return;
3492         preempt_count() += val;
3493         /*
3494          * Spinlock count overflowing soon?
3495          */
3496         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3497                                 PREEMPT_MASK - 10);
3498 }
3499 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3500
3501 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3502 {
3503         /*
3504          * Underflow?
3505          */
3506         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3507                 return;
3508         /*
3509          * Is the spinlock portion underflowing?
3510          */
3511         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3512                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3513                 return;
3514
3515         preempt_count() -= val;
3516 }
3517 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3518
3519 #endif
3520
3521 /*
3522  * Print scheduling while atomic bug:
3523  */
3524 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3525 {
3526         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3527
3528         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3529                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3530
3531         debug_show_held_locks(prev);
3532         if (irqs_disabled())
3533                 print_irqtrace_events(prev);
3534
3535         if (regs)
3536                 show_regs(regs);
3537         else
3538                 dump_stack();
3539 }
3540
3541 /*
3542  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3543  */
3544 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3545 {
3546         /*
3547          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3548          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3549          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3550          */
3551         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3552                 __schedule_bug(prev);
3553
3554         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3555
3556         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3557 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3558         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3559                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3560                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3561         }
3562 #endif
3563 }
3564
3565 /*
3566  * Pick up the highest-prio task:
3567  */
3568 static inline struct task_struct *
3569 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3570 {
3571         const struct sched_class *class;
3572         struct task_struct *p;
3573
3574         /*
3575          * Optimization: we know that if all tasks are in
3576          * the fair class we can call that function directly:
3577          */
3578         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3579                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3580                 if (likely(p))
3581                         return p;
3582         }
3583
3584         class = sched_class_highest;
3585         for ( ; ; ) {
3586                 p = class->pick_next_task(rq);
3587                 if (p)
3588                         return p;
3589                 /*
3590                  * Will never be NULL as the idle class always
3591                  * returns a non-NULL p:
3592                  */
3593                 class = class->next;
3594         }
3595 }
3596
3597 /*
3598  * schedule() is the main scheduler function.
3599  */
3600 asmlinkage void __sched schedule(void)
3601 {
3602         struct task_struct *prev, *next;
3603         long *switch_count;
3604         struct rq *rq;
3605         int cpu;
3606
3607 need_resched:
3608         preempt_disable();
3609         cpu = smp_processor_id();
3610         rq = cpu_rq(cpu);
3611         rcu_qsctr_inc(cpu);
3612         prev = rq->curr;
3613         switch_count = &prev->nivcsw;
3614
3615         release_kernel_lock(prev);
3616 need_resched_nonpreemptible:
3617
3618         schedule_debug(prev);
3619
3620         /*
3621          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3622          */
3623         local_irq_disable();
3624         __update_rq_clock(rq);
3625         spin_lock(&rq->lock);
3626         clear_tsk_need_resched(prev);
3627
3628         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3629                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3630                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3631                         prev->state = TASK_RUNNING;
3632                 } else {
3633                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3634                 }
3635                 switch_count = &prev->nvcsw;
3636         }
3637
3638         schedule_balance_rt(rq, prev);
3639
3640         if (unlikely(!rq->nr_running))
3641                 idle_balance(cpu, rq);
3642
3643         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3644         next = pick_next_task(rq, prev);
3645
3646         sched_info_switch(prev, next);
3647
3648         if (likely(prev != next)) {
3649                 rq->nr_switches++;
3650                 rq->curr = next;
3651                 ++*switch_count;
3652
3653                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3654         } else
3655                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3656
3657         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3658                 cpu = smp_processor_id();
3659                 rq = cpu_rq(cpu);
3660                 goto need_resched_nonpreemptible;
3661         }
3662         preempt_enable_no_resched();
3663         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3664                 goto need_resched;
3665 }
3666 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3667
3668 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3669 /*
3670  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3671  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3672  * occur there and call schedule directly.
3673  */
3674 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3675 {
3676         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3677 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3678         struct task_struct *task = current;
3679         int saved_lock_depth;
3680 #endif
3681         /*
3682          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3683          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3684          */
3685         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3686                 return;
3687
3688         do {
3689                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3690
3691                 /*
3692                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3693                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3694                  * auto-release the semaphore:
3695                  */
3696 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3697                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3698                 task->lock_depth = -1;
3699 #endif
3700                 schedule();
3701 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3702                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3703 #endif
3704                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3705
3706                 /*
3707                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3708                  * between schedule and now.
3709                  */
3710                 barrier();
3711         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3712 }
3713 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3714
3715 /*
3716  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3717  * off of irq context.
3718  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3719  * protect us against recursive calling from irq.
3720  */
3721 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3722 {
3723         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3724 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3725         struct task_struct *task = current;
3726         int saved_lock_depth;
3727 #endif
3728         /* Catch callers which need to be fixed */
3729         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3730
3731         do {
3732                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3733
3734                 /*
3735                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3736                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3737                  * auto-release the semaphore:
3738                  */
3739 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3740                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3741                 task->lock_depth = -1;
3742 #endif
3743                 local_irq_enable();
3744                 schedule();
3745                 local_irq_disable();
3746 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3747                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3748 #endif
3749                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3750
3751                 /*
3752                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3753                  * between schedule and now.
3754                  */
3755                 barrier();
3756         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3757 }
3758
3759 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3760
3761 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3762                           void *key)
3763 {
3764         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3765 }
3766 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3767
3768 /*
3769  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3770  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3771  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3772  *
3773  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3774  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3775  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3776  */
3777 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3778                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3779 {
3780         wait_queue_t *curr, *next;
3781
3782         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3783                 unsigned flags = curr->flags;
3784
3785                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3786                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3787                         break;
3788         }
3789 }
3790
3791 /**
3792  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3793  * @q: the waitqueue
3794  * @mode: which threads
3795  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3796  * @key: is directly passed to the wakeup function
3797  */
3798 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3799                         int nr_exclusive, void *key)
3800 {
3801         unsigned long flags;
3802
3803         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3804         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3805         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3806 }
3807 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3808
3809 /*
3810  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3811  */
3812 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3813 {
3814         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3815 }
3816
3817 /**
3818  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3819  * @q: the waitqueue
3820  * @mode: which threads
3821  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3822  *
3823  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3824  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3825  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3826  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3827  *
3828  * On UP it can prevent extra preemption.
3829  */
3830 void fastcall
3831 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3832 {
3833         unsigned long flags;
3834         int sync = 1;
3835
3836         if (unlikely(!q))
3837                 return;
3838
3839         if (unlikely(!nr_exclusive))
3840                 sync = 0;
3841
3842         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3843         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3844         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3847
3848 void complete(struct completion *x)
3849 {
3850         unsigned long flags;
3851
3852         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3853         x->done++;
3854         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3855                          1, 0, NULL);
3856         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3857 }
3858 EXPORT_SYMBOL(complete);
3859
3860 void complete_all(struct completion *x)
3861 {
3862         unsigned long flags;
3863
3864         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3865         x->done += UINT_MAX/2;
3866         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3867                          0, 0, NULL);
3868         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3869 }
3870 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3871
3872 static inline long __sched
3873 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3874 {
3875         if (!x->done) {
3876                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3877
3878                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3879                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3880                 do {
3881                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3882                             signal_pending(current)) {
3883                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3884                                 return -ERESTARTSYS;
3885                         }
3886                         __set_current_state(state);
3887                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3888                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3889                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3890                         if (!timeout) {
3891                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3892                                 return timeout;
3893                         }
3894                 } while (!x->done);
3895                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3896         }
3897         x->done--;
3898         return timeout;
3899 }
3900
3901 static long __sched
3902 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3903 {
3904         might_sleep();
3905
3906         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3907         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3908         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3909         return timeout;
3910 }
3911
3912 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3913 {
3914         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3915 }
3916 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3917
3918 unsigned long __sched
3919 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3920 {
3921         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3922 }
3923 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3924
3925 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3926 {
3927         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3928         if (t == -ERESTARTSYS)
3929                 return t;
3930         return 0;
3931 }
3932 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3933
3934 unsigned long __sched
3935 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3936                                           unsigned long timeout)
3937 {
3938         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3939 }
3940 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3941
3942 static long __sched
3943 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3944 {
3945         unsigned long flags;
3946         wait_queue_t wait;
3947
3948         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3949
3950         __set_current_state(state);
3951
3952         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3953         __add_wait_queue(q, &wait);
3954         spin_unlock(&q->lock);
3955         timeout = schedule_timeout(timeout);
3956         spin_lock_irq(&q->lock);
3957         __remove_wait_queue(q, &wait);
3958         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3959
3960         return timeout;
3961 }
3962
3963 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3964 {
3965         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3966 }
3967 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3968
3969 long __sched
3970 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3971 {
3972         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3973 }
3974 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3975
3976 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3977 {
3978         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3979 }
3980 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3981
3982 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3983 {
3984         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3985 }
3986 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3987
3988 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3989
3990 /*
3991  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3992  * @p: task
3993  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3994  *
3995  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3996  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3997  *
3998  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3999  */
4000 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4001 {
4002         unsigned long flags;
4003         int oldprio, on_rq, running;
4004         struct rq *rq;
4005
4006         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4007
4008         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4009         update_rq_clock(rq);
4010
4011         oldprio = p->prio;
4012         on_rq = p->se.on_rq;
4013         running = task_current(rq, p);
4014         if (on_rq) {
4015                 dequeue_task(rq, p, 0);
4016                 if (running)
4017                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4018         }
4019
4020         if (rt_prio(prio))
4021                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4022         else
4023                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4024
4025         p->prio = prio;
4026
4027         if (on_rq) {
4028                 if (running)
4029                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4030                 enqueue_task(rq, p, 0);
4031                 /*
4032                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4033                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4034                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4035                  */
4036                 if (running) {
4037                         if (p->prio > oldprio)
4038                                 resched_task(rq->curr);
4039                 } else {
4040                         check_preempt_curr(rq, p);
4041                 }
4042         }
4043         task_rq_unlock(rq, &flags);
4044 }
4045
4046 #endif
4047
4048 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4049 {
4050         int old_prio, delta, on_rq;
4051         unsigned long flags;
4052         struct rq *rq;
4053
4054         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4055                 return;
4056         /*
4057          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4058          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4059          */
4060         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4061         update_rq_clock(rq);
4062         /*
4063          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4064          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4065          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4066          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4067          */
4068         if (task_has_rt_policy(p)) {
4069                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4070                 goto out_unlock;
4071         }
4072         on_rq = p->se.on_rq;
4073         if (on_rq)
4074                 dequeue_task(rq, p, 0);
4075
4076         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4077         set_load_weight(p);
4078         old_prio = p->prio;
4079         p->prio = effective_prio(p);
4080         delta = p->prio - old_prio;
4081
4082         if (on_rq) {
4083                 enqueue_task(rq, p, 0);
4084                 /*
4085                  * If the task increased its priority or is running and
4086                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4087                  */
4088                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4089                         resched_task(rq->curr);
4090         }
4091 out_unlock:
4092         task_rq_unlock(rq, &flags);
4093 }
4094 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4095
4096 /*
4097  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4098  * @p: task
4099  * @nice: nice value
4100  */
4101 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4102 {
4103         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4104         int nice_rlim = 20 - nice;
4105
4106         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4107                 capable(CAP_SYS_NICE));
4108 }
4109
4110 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4111
4112 /*
4113  * sys_nice - change the priority of the current process.
4114  * @increment: priority increment
4115  *
4116  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4117  * does similar things.
4118  */
4119 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4120 {
4121         long nice, retval;
4122
4123         /*
4124          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4125          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4126          * and we have a single winner.
4127          */
4128         if (increment < -40)
4129                 increment = -40;
4130         if (increment > 40)
4131                 increment = 40;
4132
4133         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4134         if (nice < -20)
4135                 nice = -20;
4136         if (nice > 19)
4137                 nice = 19;
4138
4139         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4140                 return -EPERM;
4141
4142         retval = security_task_setnice(current, nice);
4143         if (retval)
4144                 return retval;
4145
4146         set_user_nice(current, nice);
4147         return 0;
4148 }
4149
4150 #endif
4151
4152 /**
4153  * task_prio - return the priority value of a given task.
4154  * @p: the task in question.
4155  *
4156  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4157  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4158  * around 0, value goes from -16 to +15.
4159  */
4160 int task_prio(const struct task_struct *p)
4161 {
4162         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4163 }
4164
4165 /**
4166  * task_nice - return the nice value of a given task.
4167  * @p: the task in question.
4168  */
4169 int task_nice(const struct task_struct *p)
4170 {
4171         return TASK_NICE(p);
4172 }
4173 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4174
4175 /**
4176  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4177  * @cpu: the processor in question.
4178  */
4179 int idle_cpu(int cpu)
4180 {
4181         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4182 }
4183
4184 /**
4185  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4186  * @cpu: the processor in question.
4187  */
4188 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4189 {
4190         return cpu_rq(cpu)->idle;
4191 }
4192
4193 /**
4194  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4195  * @pid: the pid in question.
4196  */
4197 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4198 {
4199         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4200 }
4201
4202 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4203 static void
4204 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4205 {
4206         BUG_ON(p->se.on_rq);
4207
4208         p->policy = policy;
4209         switch (p->policy) {
4210         case SCHED_NORMAL:
4211         case SCHED_BATCH:
4212         case SCHED_IDLE:
4213                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4214                 break;
4215         case SCHED_FIFO:
4216         case SCHED_RR:
4217                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4218                 break;
4219         }
4220
4221         p->rt_priority = prio;
4222         p->normal_prio = normal_prio(p);
4223         /* we are holding p->pi_lock already */
4224         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4225         set_load_weight(p);
4226 }
4227
4228 /**
4229  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4230  * @p: the task in question.
4231  * @policy: new policy.
4232  * @param: structure containing the new RT priority.
4233  *
4234  * NOTE that the task may be already dead.
4235  */
4236 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4237                        struct sched_param *param)
4238 {
4239         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4240         unsigned long flags;
4241         struct rq *rq;
4242
4243         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4244         BUG_ON(in_interrupt());
4245 recheck:
4246         /* double check policy once rq lock held */
4247         if (policy < 0)
4248                 policy = oldpolicy = p->policy;
4249         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4250                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4251                         policy != SCHED_IDLE)
4252                 return -EINVAL;
4253         /*
4254          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4255          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4256          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4257          */
4258         if (param->sched_priority < 0 ||
4259             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4260             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4261                 return -EINVAL;
4262         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4263                 return -EINVAL;
4264
4265         /*
4266          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4267          */
4268         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4269                 if (rt_policy(policy)) {
4270                         unsigned long rlim_rtprio;
4271
4272                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4273                                 return -ESRCH;
4274                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4275                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4276
4277                         /* can't set/change the rt policy */
4278                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4279                                 return -EPERM;
4280
4281                         /* can't increase priority */
4282                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4283                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4284                                 return -EPERM;
4285                 }
4286                 /*
4287                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4288                  * move out of SCHED_IDLE either:
4289                  */
4290                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4291                         return -EPERM;
4292
4293                 /* can't change other user's priorities */
4294                 if ((current->euid != p->euid) &&
4295                     (current->euid != p->uid))
4296                         return -EPERM;
4297         }
4298
4299         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4300         if (retval)
4301                 return retval;
4302         /*
4303          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4304          * changing the priority of the task:
4305          */
4306         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4307         /*
4308          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4309          * runqueue lock must be held.
4310          */
4311         rq = __task_rq_lock(p);
4312         /* recheck policy now with rq lock held */
4313         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4314                 policy = oldpolicy = -1;
4315                 __task_rq_unlock(rq);
4316                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4317                 goto recheck;
4318         }
4319         update_rq_clock(rq);
4320         on_rq = p->se.on_rq;
4321         running = task_current(rq, p);
4322         if (on_rq) {
4323                 deactivate_task(rq, p, 0);
4324                 if (running)
4325                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4326         }
4327
4328         oldprio = p->prio;
4329         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4330
4331         if (on_rq) {
4332                 if (running)
4333                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4334                 activate_task(rq, p, 0);
4335                 /*
4336                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4337                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4338                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4339                  */
4340                 if (running) {
4341                         if (p->prio > oldprio)
4342                                 resched_task(rq->curr);
4343                 } else {
4344                         check_preempt_curr(rq, p);
4345                 }
4346         }
4347         __task_rq_unlock(rq);
4348         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4349
4350         rt_mutex_adjust_pi(p);
4351
4352         return 0;
4353 }
4354 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4355
4356 static int
4357 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4358 {
4359         struct sched_param lparam;
4360         struct task_struct *p;
4361         int retval;
4362
4363         if (!param || pid < 0)
4364                 return -EINVAL;
4365         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4366                 return -EFAULT;
4367
4368         rcu_read_lock();
4369         retval = -ESRCH;
4370         p = find_process_by_pid(pid);
4371         if (p != NULL)
4372                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4373         rcu_read_unlock();
4374
4375         return retval;
4376 }
4377
4378 /**
4379  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4380  * @pid: the pid in question.
4381  * @policy: new policy.
4382  * @param: structure containing the new RT priority.
4383  */
4384 asmlinkage long
4385 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4386 {
4387         /* negative values for policy are not valid */
4388         if (policy < 0)
4389                 return -EINVAL;
4390
4391         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4392 }
4393
4394 /**
4395  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4396  * @pid: the pid in question.
4397  * @param: structure containing the new RT priority.
4398  */
4399 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4400 {
4401         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4402 }
4403
4404 /**
4405  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4406  * @pid: the pid in question.
4407  */
4408 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4409 {
4410         struct task_struct *p;
4411         int retval;
4412
4413         if (pid < 0)
4414                 return -EINVAL;
4415
4416         retval = -ESRCH;
4417         read_lock(&tasklist_lock);
4418         p = find_process_by_pid(pid);
4419         if (p) {
4420                 retval = security_task_getscheduler(p);
4421                 if (!retval)
4422                         retval = p->policy;
4423         }
4424         read_unlock(&tasklist_lock);
4425         return retval;
4426 }
4427
4428 /**
4429  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4430  * @pid: the pid in question.
4431  * @param: structure containing the RT priority.
4432  */
4433 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4434 {
4435         struct sched_param lp;
4436         struct task_struct *p;
4437         int retval;
4438
4439         if (!param || pid < 0)
4440                 return -EINVAL;
4441
4442         read_lock(&tasklist_lock);
4443         p = find_process_by_pid(pid);
4444         retval = -ESRCH;
4445         if (!p)
4446                 goto out_unlock;
4447
4448         retval = security_task_getscheduler(p);
4449         if (retval)
4450                 goto out_unlock;
4451
4452         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4453         read_unlock(&tasklist_lock);
4454
4455         /*
4456          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4457          */
4458         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4459
4460         return retval;
4461
4462 out_unlock:
4463         read_unlock(&tasklist_lock);
4464         return retval;
4465 }
4466
4467 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4468 {
4469         cpumask_t cpus_allowed;
4470         struct task_struct *p;
4471         int retval;
4472
4473         get_online_cpus();
4474         read_lock(&tasklist_lock);
4475
4476         p = find_process_by_pid(pid);
4477         if (!p) {
4478                 read_unlock(&tasklist_lock);
4479                 put_online_cpus();
4480                 return -ESRCH;
4481         }
4482
4483         /*
4484          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4485          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4486          * usage count and then drop tasklist_lock.
4487          */
4488         get_task_struct(p);
4489         read_unlock(&tasklist_lock);
4490
4491         retval = -EPERM;
4492         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4493                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4494                 goto out_unlock;
4495
4496         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4497         if (retval)
4498                 goto out_unlock;
4499
4500         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4501         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4502  again:
4503         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4504
4505         if (!retval) {
4506                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4507                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4508                         /*
4509                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4510                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4511                          * cpuset's cpus_allowed
4512                          */
4513                         new_mask = cpus_allowed;
4514                         goto again;
4515                 }
4516         }
4517 out_unlock:
4518         put_task_struct(p);
4519         put_online_cpus();
4520         return retval;
4521 }
4522
4523 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4524                              cpumask_t *new_mask)
4525 {
4526         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4527                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4528         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4529                 len = sizeof(cpumask_t);
4530         }
4531         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4532 }
4533
4534 /**
4535  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4536  * @pid: pid of the process
4537  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4538  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4539  */
4540 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4541                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4542 {
4543         cpumask_t new_mask;
4544         int retval;
4545
4546         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4547         if (retval)
4548                 return retval;
4549
4550         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4551 }
4552
4553 /*
4554  * Represents all cpu's present in the system
4555  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4556  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4557  * method, such as ACPI for e.g.
4558  */
4559
4560 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4561 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4562
4563 #ifndef CONFIG_SMP
4564 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4565 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4566
4567 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4568 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4569 #endif
4570
4571 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4572 {
4573         struct task_struct *p;
4574         int retval;
4575
4576         get_online_cpus();
4577         read_lock(&tasklist_lock);
4578
4579         retval = -ESRCH;
4580         p = find_process_by_pid(pid);
4581         if (!p)
4582                 goto out_unlock;
4583
4584         retval = security_task_getscheduler(p);
4585         if (retval)
4586                 goto out_unlock;
4587
4588         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4589
4590 out_unlock:
4591         read_unlock(&tasklist_lock);
4592         put_online_cpus();
4593
4594         return retval;
4595 }
4596
4597 /**
4598  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4599  * @pid: pid of the process
4600  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4601  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4602  */
4603 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4604                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4605 {
4606         int ret;
4607         cpumask_t mask;
4608
4609         if (len < sizeof(cpumask_t))
4610                 return -EINVAL;
4611
4612         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4613         if (ret < 0)
4614                 return ret;
4615
4616         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4617                 return -EFAULT;
4618
4619         return sizeof(cpumask_t);
4620 }
4621
4622 /**
4623  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4624  *
4625  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4626  * other threads running on this CPU then this function will return.
4627  */
4628 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4629 {
4630         struct rq *rq = this_rq_lock();
4631
4632         schedstat_inc(rq, yld_count);
4633         current->sched_class->yield_task(rq);
4634
4635         /*
4636          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4637          * no need to preempt or enable interrupts:
4638          */
4639         __release(rq->lock);
4640         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4641         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4642         preempt_enable_no_resched();
4643
4644         schedule();
4645
4646         return 0;
4647 }
4648
4649 static void __cond_resched(void)
4650 {
4651 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4652         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4653 #endif
4654         /*
4655          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4656          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4657          * cond_resched() call.
4658          */
4659         do {
4660                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4661                 schedule();
4662                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4663         } while (need_resched());
4664 }
4665
4666 int __sched cond_resched(void)
4667 {
4668         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4669                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4670                 __cond_resched();
4671                 return 1;
4672         }
4673         return 0;
4674 }
4675 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4676
4677 /*
4678  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4679  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4680  *
4681  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4682  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4683  * spin_unlock(), once by hand).
4684  */
4685 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4686 {
4687         int ret = 0;
4688
4689         if (need_lockbreak(lock)) {
4690                 spin_unlock(lock);
4691                 cpu_relax();
4692                 ret = 1;
4693                 spin_lock(lock);
4694         }
4695         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4696                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4697                 _raw_spin_unlock(lock);
4698                 preempt_enable_no_resched();
4699                 __cond_resched();
4700                 ret = 1;
4701                 spin_lock(lock);
4702         }
4703         return ret;
4704 }
4705 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4706
4707 int __sched cond_resched_softirq(void)
4708 {
4709         BUG_ON(!in_softirq());
4710
4711         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4712                 local_bh_enable();
4713                 __cond_resched();
4714                 local_bh_disable();
4715                 return 1;
4716         }
4717         return 0;
4718 }
4719 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4720
4721 /**
4722  * yield - yield the current processor to other threads.
4723  *
4724  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4725  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4726  */
4727 void __sched yield(void)
4728 {
4729         set_current_state(TASK_RUNNING);
4730         sys_sched_yield();
4731 }
4732 EXPORT_SYMBOL(yield);
4733
4734 /*
4735  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4736  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4737  *
4738  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4739  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4740  */
4741 void __sched io_schedule(void)
4742 {
4743         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4744
4745         delayacct_blkio_start();
4746         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4747         schedule();
4748         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4749         delayacct_blkio_end();
4750 }
4751 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4752
4753 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4754 {
4755         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4756         long ret;
4757
4758         delayacct_blkio_start();
4759         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4760         ret = schedule_timeout(timeout);
4761         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4762         delayacct_blkio_end();
4763         return ret;
4764 }
4765
4766 /**
4767  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4768  * @policy: scheduling class.
4769  *
4770  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4771  * by a given scheduling class.
4772  */
4773 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4774 {
4775         int ret = -EINVAL;
4776
4777         switch (policy) {
4778         case SCHED_FIFO:
4779         case SCHED_RR:
4780                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4781                 break;
4782         case SCHED_NORMAL:
4783         case SCHED_BATCH:
4784         case SCHED_IDLE:
4785                 ret = 0;
4786                 break;
4787         }
4788         return ret;
4789 }
4790
4791 /**
4792  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4793  * @policy: scheduling class.
4794  *
4795  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4796  * by a given scheduling class.
4797  */
4798 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4799 {
4800         int ret = -EINVAL;
4801
4802         switch (policy) {
4803         case SCHED_FIFO:
4804         case SCHED_RR:
4805                 ret = 1;
4806                 break;
4807         case SCHED_NORMAL:
4808         case SCHED_BATCH:
4809         case SCHED_IDLE:
4810                 ret = 0;
4811         }
4812         return ret;
4813 }
4814
4815 /**
4816  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4817  * @pid: pid of the process.
4818  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4819  *
4820  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4821  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4822  */
4823 asmlinkage
4824 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4825 {
4826         struct task_struct *p;
4827         unsigned int time_slice;
4828         int retval;
4829         struct timespec t;
4830
4831         if (pid < 0)
4832                 return -EINVAL;
4833
4834         retval = -ESRCH;
4835         read_lock(&tasklist_lock);
4836         p = find_process_by_pid(pid);
4837         if (!p)
4838                 goto out_unlock;
4839
4840         retval = security_task_getscheduler(p);
4841         if (retval)
4842                 goto out_unlock;
4843
4844         /*
4845          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4846          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4847          */
4848         time_slice = 0;
4849         if (p->policy == SCHED_RR) {
4850                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4851         } else {
4852                 struct sched_entity *se = &p->se;
4853                 unsigned long flags;
4854                 struct rq *rq;
4855
4856                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4857                 if (rq->cfs.load.weight)
4858                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4859                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4860         }
4861         read_unlock(&tasklist_lock);
4862         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4863         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4864         return retval;
4865
4866 out_unlock:
4867         read_unlock(&tasklist_lock);
4868         return retval;
4869 }
4870
4871 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4872
4873 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4874 {
4875         unsigned long free = 0;
4876         unsigned state;
4877
4878         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4879         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4880                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4881 #if BITS_PER_LONG == 32
4882         if (state == TASK_RUNNING)
4883                 printk(KERN_CONT " running  ");
4884         else
4885                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4886 #else
4887         if (state == TASK_RUNNING)
4888                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4889         else
4890                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4891 #endif
4892 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4893         {
4894                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4895                 while (!*n)
4896                         n++;
4897                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4898         }
4899 #endif
4900         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4901                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4902
4903         if (state != TASK_RUNNING)
4904                 show_stack(p, NULL);
4905 }
4906
4907 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4908 {
4909         struct task_struct *g, *p;
4910
4911 #if BITS_PER_LONG == 32
4912         printk(KERN_INFO
4913                 "  task                PC stack   pid father\n");
4914 #else
4915         printk(KERN_INFO
4916                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4917 #endif
4918         read_lock(&tasklist_lock);
4919         do_each_thread(g, p) {
4920                 /*
4921                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4922                  * console might take alot of time:
4923                  */
4924                 touch_nmi_watchdog();
4925                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4926                         sched_show_task(p);
4927         } while_each_thread(g, p);
4928
4929         touch_all_softlockup_watchdogs();
4930
4931 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4932         sysrq_sched_debug_show();
4933 #endif
4934         read_unlock(&tasklist_lock);
4935         /*
4936          * Only show locks if all tasks are dumped:
4937          */
4938         if (state_filter == -1)
4939                 debug_show_all_locks();
4940 }
4941
4942 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4943 {
4944         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4945 }
4946
4947 /**
4948  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4949  * @idle: task in question
4950  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4951  *
4952  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4953  * flag, to make booting more robust.
4954  */
4955 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4956 {
4957         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4958         unsigned long flags;
4959
4960         __sched_fork(idle);
4961         idle->se.exec_start = sched_clock();
4962
4963         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4964         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4965         __set_task_cpu(idle, cpu);
4966
4967         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4968         rq->curr = rq->idle = idle;
4969 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4970         idle->oncpu = 1;
4971 #endif
4972         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4973
4974         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4975 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4976         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4977 #else
4978         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4979 #endif
4980         /*
4981          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4982          */
4983         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4984 }
4985
4986 /*
4987  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4988  * indicates which cpus entered this state. This is used
4989  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4990  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4991  * always be CPU_MASK_NONE.
4992  */
4993 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4994
4995 /*
4996  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4997  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4998  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4999  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5000  * number of CPUs.
5001  *
5002  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5003  */
5004 static inline void sched_init_granularity(void)
5005 {
5006         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5007         const unsigned long limit = 200000000;
5008
5009         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5010         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5011                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5012
5013         sysctl_sched_latency *= factor;
5014         if (sysctl_sched_latency > limit)
5015                 sysctl_sched_latency = limit;
5016
5017         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5018         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5019 }
5020
5021 #ifdef CONFIG_SMP
5022 /*
5023  * This is how migration works:
5024  *
5025  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5026  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5027  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5028  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5029  *    thread off the CPU)
5030  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5031  *    task is still in the wrong runqueue.
5032  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5033  *    it and puts it into the right queue.
5034  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5035  * 7) we wake up and the migration is done.
5036  */
5037
5038 /*
5039  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5040  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5041  * is removed from the allowed bitmask.
5042  *
5043  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5044  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5045  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5046  */
5047 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5048 {
5049         struct migration_req req;
5050         unsigned long flags;
5051         struct rq *rq;
5052         int ret = 0;
5053
5054         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5055         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5056                 ret = -EINVAL;
5057                 goto out;
5058         }
5059
5060         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5061                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, &new_mask);
5062         else {
5063                 p->cpus_allowed    = new_mask;
5064                 p->nr_cpus_allowed = cpus_weight(new_mask);
5065         }
5066
5067         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5068         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5069                 goto out;
5070
5071         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5072                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5073                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5074                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5075                 wait_for_completion(&req.done);
5076                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5077                 return 0;
5078         }
5079 out:
5080         task_rq_unlock(rq, &flags);
5081
5082         return ret;
5083 }
5084 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5085
5086 /*
5087  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5088  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5089  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5090  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5091  *
5092  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5093  * as the task is no longer on this CPU.
5094  *
5095  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5096  */
5097 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5098 {
5099         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5100         int ret = 0, on_rq;
5101
5102         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5103                 return ret;
5104
5105         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5106         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5107
5108         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5109         /* Already moved. */
5110         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5111                 goto out;
5112         /* Affinity changed (again). */
5113         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5114                 goto out;
5115
5116         on_rq = p->se.on_rq;
5117         if (on_rq)
5118                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5119
5120         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5121         if (on_rq) {
5122                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5123                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5124         }
5125         ret = 1;
5126 out:
5127         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5128         return ret;
5129 }
5130
5131 /*
5132  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5133  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5134  * another runqueue.
5135  */
5136 static int migration_thread(void *data)
5137 {
5138         int cpu = (long)data;
5139         struct rq *rq;
5140
5141         rq = cpu_rq(cpu);
5142         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5143
5144         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5145         while (!kthread_should_stop()) {
5146                 struct migration_req *req;
5147                 struct list_head *head;
5148
5149                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5150
5151                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5152                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5153                         goto wait_to_die;
5154                 }
5155
5156                 if (rq->active_balance) {
5157                         active_load_balance(rq, cpu);
5158                         rq->active_balance = 0;
5159                 }
5160
5161                 head = &rq->migration_queue;
5162
5163                 if (list_empty(head)) {
5164                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5165                         schedule();
5166                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5167                         continue;
5168                 }
5169                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5170                 list_del_init(head->next);
5171
5172                 spin_unlock(&rq->lock);
5173                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5174                 local_irq_enable();
5175
5176                 complete(&req->done);
5177         }
5178         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5179         return 0;
5180
5181 wait_to_die:
5182         /* Wait for kthread_stop */
5183         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5184         while (!kthread_should_stop()) {
5185                 schedule();
5186                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5187         }
5188         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5189         return 0;
5190 }
5191
5192 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5193
5194 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5195 {
5196         int ret;
5197
5198         local_irq_disable();
5199         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5200         local_irq_enable();
5201         return ret;
5202 }
5203
5204 /*
5205  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5206  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5207  */
5208 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5209 {
5210         unsigned long flags;
5211         cpumask_t mask;
5212         struct rq *rq;
5213         int dest_cpu;
5214
5215         do {
5216                 /* On same node? */
5217                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5218                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5219                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5220
5221                 /* On any allowed CPU? */
5222                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5223                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5224
5225                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5226                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5227                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5228                         /*
5229                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5230                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5231                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5232                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5233                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5234                          */
5235                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5236                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5237                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5238                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5239
5240                         /*
5241                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5242                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5243                          * leave kernel.
5244                          */
5245                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5246                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5247                                        "longer affine to cpu%d\n",
5248                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5249                         }
5250                 }
5251         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5252 }
5253
5254 /*
5255  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5256  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5257  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5258  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5259  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5260  */
5261 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5262 {
5263         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5264         unsigned long flags;
5265
5266         local_irq_save(flags);
5267         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5268         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5269         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5270         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5271         local_irq_restore(flags);
5272 }
5273
5274 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5275 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5276 {
5277         struct task_struct *p, *t;
5278
5279         read_lock(&tasklist_lock);
5280
5281         do_each_thread(t, p) {
5282                 if (p == current)
5283                         continue;
5284
5285                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5286                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5287         } while_each_thread(t, p);
5288
5289         read_unlock(&tasklist_lock);
5290 }
5291
5292 /*
5293  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5294  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5295  * Used by CPU offline code.
5296  */
5297 void sched_idle_next(void)
5298 {
5299         int this_cpu = smp_processor_id();
5300         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5301         struct task_struct *p = rq->idle;
5302         unsigned long flags;
5303
5304         /* cpu has to be offline */
5305         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5306
5307         /*
5308          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5309          * and interrupts disabled on the current cpu.
5310          */
5311         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5312
5313         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5314
5315         update_rq_clock(rq);
5316         activate_task(rq, p, 0);
5317
5318         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5319 }
5320
5321 /*
5322  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5323  * offline.
5324  */
5325 void idle_task_exit(void)
5326 {
5327         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5328
5329         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5330
5331         if (mm != &init_mm)
5332                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5333         mmdrop(mm);
5334 }
5335
5336 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5337 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5338 {
5339         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5340
5341         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5342         BUG_ON(!p->exit_state);
5343
5344         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5345         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5346
5347         get_task_struct(p);
5348
5349         /*
5350          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5351          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5352          * fine.
5353          */
5354         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5355         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5356         spin_lock_irq(&rq->lock);
5357
5358         put_task_struct(p);
5359 }
5360
5361 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5362 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5363 {
5364         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5365         struct task_struct *next;
5366
5367         for ( ; ; ) {
5368                 if (!rq->nr_running)
5369                         break;
5370                 update_rq_clock(rq);
5371                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5372                 if (!next)
5373                         break;
5374                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5375
5376         }
5377 }
5378 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5379
5380 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5381
5382 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5383         {
5384                 .procname       = "sched_domain",
5385                 .mode           = 0555,
5386         },
5387         {0, },
5388 };
5389
5390 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5391         {
5392                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5393                 .procname       = "kernel",
5394                 .mode           = 0555,
5395                 .child          = sd_ctl_dir,
5396         },
5397         {0, },
5398 };
5399
5400 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5401 {
5402         struct ctl_table *entry =
5403                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5404
5405         return entry;
5406 }
5407
5408 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5409 {
5410         struct ctl_table *entry;
5411
5412         /*
5413          * In the intermediate directories, both the child directory and
5414          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5415          * will always be set. In the lowest directory the names are
5416          * static strings and all have proc handlers.
5417          */
5418         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5419                 if (entry->child)
5420                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5421                 if (entry->proc_handler == NULL)
5422                         kfree(entry->procname);
5423         }
5424
5425         kfree(*tablep);
5426         *tablep = NULL;
5427 }
5428
5429 static void
5430 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5431                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5432                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5433 {
5434         entry->procname = procname;
5435         entry->data = data;
5436         entry->maxlen = maxlen;
5437         entry->mode = mode;
5438         entry->proc_handler = proc_handler;
5439 }
5440
5441 static struct ctl_table *
5442 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5443 {
5444         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5445
5446         if (table == NULL)
5447                 return NULL;
5448
5449         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5450                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5451         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5452                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5453         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5454                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5455         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5456                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5457         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5458                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5459         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5460                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5461         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5462                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5463         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5464                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5465         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5466                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5467         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5468                 &sd->cache_nice_tries,
5469                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5470         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5471                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5472         /* &table[11] is terminator */
5473
5474         return table;
5475 }
5476
5477 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5478 {
5479         struct ctl_table *entry, *table;
5480         struct sched_domain *sd;
5481         int domain_num = 0, i;
5482         char buf[32];
5483
5484         for_each_domain(cpu, sd)
5485                 domain_num++;
5486         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5487         if (table == NULL)
5488                 return NULL;
5489
5490         i = 0;
5491         for_each_domain(cpu, sd) {
5492                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5493                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5494                 entry->mode = 0555;
5495                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5496                 entry++;
5497                 i++;
5498         }
5499         return table;
5500 }
5501
5502 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5503 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5504 {
5505         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5506         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5507         char buf[32];
5508
5509         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5510         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5511
5512         if (entry == NULL)
5513                 return;
5514
5515         for_each_online_cpu(i) {
5516                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5517                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5518                 entry->mode = 0555;
5519                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5520                 entry++;
5521         }
5522
5523         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5524         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5525 }
5526
5527 /* may be called multiple times per register */
5528 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5529 {
5530         if (sd_sysctl_header)
5531                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5532         sd_sysctl_header = NULL;
5533         if (sd_ctl_dir[0].child)
5534                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5535 }
5536 #else
5537 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5538 {
5539 }
5540 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5541 {
5542 }
5543 #endif
5544
5545 /*
5546  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5547  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5548  */
5549 static int __cpuinit
5550 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5551 {
5552         struct task_struct *p;
5553         int cpu = (long)hcpu;
5554         unsigned long flags;
5555         struct rq *rq;
5556
5557         switch (action) {
5558
5559         case CPU_UP_PREPARE:
5560         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5561                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5562                 if (IS_ERR(p))
5563                         return NOTIFY_BAD;
5564                 kthread_bind(p, cpu);
5565                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5566                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5567                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5568                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5569                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5570                 break;
5571
5572         case CPU_ONLINE:
5573         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5574                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5575                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5576
5577                 /* Update our root-domain */
5578                 rq = cpu_rq(cpu);
5579                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5580                 if (rq->rd) {
5581                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5582                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
5583                 }
5584                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5585                 break;
5586
5587 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5588         case CPU_UP_CANCELED:
5589         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5590                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5591                         break;
5592                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5593                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5594                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5595                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5596                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5597                 break;
5598
5599         case CPU_DEAD:
5600         case CPU_DEAD_FROZEN:
5601                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5602                 migrate_live_tasks(cpu);
5603                 rq = cpu_rq(cpu);
5604                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5605                 rq->migration_thread = NULL;
5606                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5607                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5608                 update_rq_clock(rq);
5609                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5610                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5611                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5612                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5613                 migrate_dead_tasks(cpu);
5614                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5615                 cpuset_unlock();
5616                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5617                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5618
5619                 /*
5620                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5621                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5622                  * the requestors.
5623                  */
5624                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5625                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5626                         struct migration_req *req;
5627
5628                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5629                                          struct migration_req, list);
5630                         list_del_init(&req->list);
5631                         complete(&req->done);
5632                 }
5633                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5634                 break;
5635
5636         case CPU_DOWN_PREPARE:
5637                 /* Update our root-domain */
5638                 rq = cpu_rq(cpu);
5639                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5640                 if (rq->rd) {
5641                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5642                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
5643                 }
5644                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5645                 break;
5646 #endif
5647         }
5648         return NOTIFY_OK;
5649 }
5650
5651 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5652  * happens before everything else.
5653  */
5654 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5655         .notifier_call = migration_call,
5656         .priority = 10
5657 };
5658
5659 void __init migration_init(void)
5660 {
5661         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5662         int err;
5663
5664         /* Start one for the boot CPU: */
5665         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5666         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5667         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5668         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5669 }
5670 #endif
5671
5672 #ifdef CONFIG_SMP
5673
5674 /* Number of possible processor ids */
5675 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5676 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5677
5678 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5679
5680 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5681 {
5682         struct sched_group *group = sd->groups;
5683         cpumask_t groupmask;
5684         char str[NR_CPUS];
5685
5686         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5687         cpus_clear(groupmask);
5688
5689         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5690
5691         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5692                 printk("does not load-balance\n");
5693                 if (sd->parent)
5694                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5695                                         " has parent");
5696                 return -1;
5697         }
5698
5699         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5700
5701         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5702                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5703                                 "CPU%d\n", cpu);
5704         }
5705         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5706                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5707                                 " CPU%d\n", cpu);
5708         }
5709
5710         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5711         do {
5712                 if (!group) {
5713                         printk("\n");
5714                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5715                         break;
5716                 }
5717
5718                 if (!group->__cpu_power) {
5719                         printk(KERN_CONT "\n");
5720                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5721                                         "set\n");
5722                         break;
5723                 }
5724
5725                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5726                         printk(KERN_CONT "\n");
5727                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5728                         break;
5729                 }
5730
5731                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5732                         printk(KERN_CONT "\n");
5733                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5734                         break;
5735                 }
5736
5737                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5738
5739                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5740                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5741
5742                 group = group->next;
5743         } while (group != sd->groups);
5744         printk(KERN_CONT "\n");
5745
5746         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5747                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5748
5749         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5750                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5751                         "of domain->span\n");
5752         return 0;
5753 }
5754
5755 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5756 {
5757         int level = 0;
5758
5759         if (!sd) {
5760                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5761                 return;
5762         }
5763
5764         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5765
5766         for (;;) {
5767                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5768                         break;
5769                 level++;
5770                 sd = sd->parent;
5771                 if (!sd)
5772                         break;
5773         }
5774 }
5775 #else
5776 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5777 #endif
5778
5779 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5780 {
5781         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5782                 return 1;
5783
5784         /* Following flags need at least 2 groups */
5785         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5786                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5787                          SD_BALANCE_FORK |
5788                          SD_BALANCE_EXEC |
5789                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5790                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5791                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5792                         return 0;
5793         }
5794
5795         /* Following flags don't use groups */
5796         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5797                          SD_WAKE_AFFINE |
5798                          SD_WAKE_BALANCE))
5799                 return 0;
5800
5801         return 1;
5802 }
5803
5804 static int
5805 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5806 {
5807         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5808
5809         if (sd_degenerate(parent))
5810                 return 1;
5811
5812         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5813                 return 0;
5814
5815         /* Does parent contain flags not in child? */
5816         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5817         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5818                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5819         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5820         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5821                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5822                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5823                                 SD_BALANCE_FORK |
5824                                 SD_BALANCE_EXEC |
5825                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5826                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5827         }
5828         if (~cflags & pflags)
5829                 return 0;
5830
5831         return 1;
5832 }
5833
5834 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
5835 {
5836         unsigned long flags;
5837         const struct sched_class *class;
5838
5839         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5840
5841         if (rq->rd) {
5842                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
5843
5844                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
5845                         if (class->leave_domain)
5846                                 class->leave_domain(rq);
5847
5848                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
5849                         kfree(old_rd);
5850         }
5851
5852         atomic_inc(&rd->refcount);
5853         rq->rd = rd;
5854
5855         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
5856                 if (class->join_domain)
5857                         class->join_domain(rq);
5858
5859         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5860 }
5861
5862 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd, const cpumask_t *map)
5863 {
5864         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
5865
5866         rd->span = *map;
5867         cpus_and(rd->online, rd->span, cpu_online_map);
5868 }
5869
5870 static void init_defrootdomain(void)
5871 {
5872         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
5873
5874         init_rootdomain(&def_root_domain, &cpus);
5875         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
5876 }
5877
5878 static struct root_domain *alloc_rootdomain(const cpumask_t *map)
5879 {
5880         struct root_domain *rd;
5881
5882         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
5883         if (!rd)
5884                 return NULL;
5885
5886         init_rootdomain(rd, map);
5887
5888         return rd;
5889 }
5890
5891 /*
5892  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5893  * hold the hotplug lock.
5894  */
5895 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd,
5896                               struct root_domain *rd, int cpu)
5897 {
5898         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5899         struct sched_domain *tmp;
5900
5901         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5902         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5903                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5904                 if (!parent)
5905                         break;
5906                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5907                         tmp->parent = parent->parent;
5908                         if (parent->parent)
5909                                 parent->parent->child = tmp;
5910                 }
5911         }
5912
5913         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5914                 sd = sd->parent;
5915                 if (sd)
5916                         sd->child = NULL;
5917         }
5918
5919         sched_domain_debug(sd, cpu);
5920
5921         rq_attach_root(rq, rd);
5922         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5923 }
5924
5925 /* cpus with isolated domains */
5926 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5927
5928 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5929 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5930 {
5931         int ints[NR_CPUS], i;
5932
5933         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5934         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5935         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5936                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5937                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5938         return 1;
5939 }
5940
5941 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5942
5943 /*
5944  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5945  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5946  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5947  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5948  *
5949  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5950  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5951  * and ->cpu_power to 0.
5952  */
5953 static void
5954 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5955                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5956                                         struct sched_group **sg))
5957 {
5958         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5959         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5960         int i;
5961
5962         for_each_cpu_mask(i, span) {
5963                 struct sched_group *sg;
5964                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5965                 int j;
5966
5967                 if (cpu_isset(i, covered))
5968                         continue;
5969
5970                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5971                 sg->__cpu_power = 0;
5972
5973                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5974                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5975                                 continue;
5976
5977                         cpu_set(j, covered);
5978                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5979                 }
5980                 if (!first)
5981                         first = sg;
5982                 if (last)
5983                         last->next = sg;
5984                 last = sg;
5985         }
5986         last->next = first;
5987 }
5988
5989 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5990
5991 #ifdef CONFIG_NUMA
5992
5993 /**
5994  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5995  * @node: node whose sched_domain we're building
5996  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5997  *
5998  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5999  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6000  *
6001  * Should use nodemask_t.
6002  */
6003 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6004 {
6005         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6006
6007         min_val = INT_MAX;
6008
6009         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6010                 /* Start at @node */
6011                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6012
6013                 if (!nr_cpus_node(n))
6014                         continue;
6015
6016                 /* Skip already used nodes */
6017                 if (test_bit(n, used_nodes))
6018                         continue;
6019
6020                 /* Simple min distance search */
6021                 val = node_distance(node, n);
6022
6023                 if (val < min_val) {
6024                         min_val = val;
6025                         best_node = n;
6026                 }
6027         }
6028
6029         set_bit(best_node, used_nodes);
6030         return best_node;
6031 }
6032
6033 /**
6034  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6035  * @node: node whose cpumask we're constructing
6036  * @size: number of nodes to include in this span
6037  *
6038  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6039  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6040  * out optimally.
6041  */
6042 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6043 {
6044         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6045         cpumask_t span, nodemask;
6046         int i;
6047
6048         cpus_clear(span);
6049         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6050
6051         nodemask = node_to_cpumask(node);
6052         cpus_or(span, span, nodemask);
6053         set_bit(node, used_nodes);
6054
6055         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6056                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6057
6058                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6059                 cpus_or(span, span, nodemask);
6060         }
6061
6062         return span;
6063 }
6064 #endif
6065
6066 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6067
6068 /*
6069  * SMT sched-domains:
6070  */
6071 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6072 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6073 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6074
6075 static int
6076 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6077 {
6078         if (sg)
6079                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6080         return cpu;
6081 }
6082 #endif
6083
6084 /*
6085  * multi-core sched-domains:
6086  */
6087 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6088 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6089 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6090 #endif
6091
6092 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6093 static int
6094 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6095 {
6096         int group;
6097         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6098         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6099         group = first_cpu(mask);
6100         if (sg)
6101                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6102         return group;
6103 }
6104 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6105 static int
6106 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6107 {
6108         if (sg)
6109                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6110         return cpu;
6111 }
6112 #endif
6113
6114 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6115 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6116
6117 static int
6118 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6119 {
6120         int group;
6121 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6122         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6123         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6124         group = first_cpu(mask);
6125 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6126         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6127         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6128         group = first_cpu(mask);
6129 #else
6130         group = cpu;
6131 #endif
6132         if (sg)
6133                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6134         return group;
6135 }
6136
6137 #ifdef CONFIG_NUMA
6138 /*
6139  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6140  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6141  * gets dynamically allocated.
6142  */
6143 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6144 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6145
6146 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6147 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6148
6149 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6150                                  struct sched_group **sg)
6151 {
6152         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6153         int group;
6154
6155         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6156         group = first_cpu(nodemask);
6157
6158         if (sg)
6159                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6160         return group;
6161 }
6162
6163 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6164 {
6165         struct sched_group *sg = group_head;
6166         int j;
6167
6168         if (!sg)
6169                 return;
6170         do {
6171                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6172                         struct sched_domain *sd;
6173
6174                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6175                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6176                                 /*
6177                                  * Only add "power" once for each
6178                                  * physical package.
6179                                  */
6180                                 continue;
6181                         }
6182
6183                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6184                 }
6185                 sg = sg->next;
6186         } while (sg != group_head);
6187 }
6188 #endif
6189
6190 #ifdef CONFIG_NUMA
6191 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6192 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6193 {
6194         int cpu, i;
6195
6196         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6197                 struct sched_group **sched_group_nodes
6198                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6199
6200                 if (!sched_group_nodes)
6201                         continue;
6202
6203                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6204                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6205                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6206
6207                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6208                         if (cpus_empty(nodemask))
6209                                 continue;
6210
6211                         if (sg == NULL)
6212                                 continue;
6213                         sg = sg->next;
6214 next_sg:
6215                         oldsg = sg;
6216                         sg = sg->next;
6217                         kfree(oldsg);
6218                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6219                                 goto next_sg;
6220                 }
6221                 kfree(sched_group_nodes);
6222                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6223         }
6224 }
6225 #else
6226 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6227 {
6228 }
6229 #endif
6230
6231 /*
6232  * Initialize sched groups cpu_power.
6233  *
6234  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6235  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6236  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6237  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6238  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6239  * less cpu_power.
6240  *
6241  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6242  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6243  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6244  */
6245 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6246 {
6247         struct sched_domain *child;
6248         struct sched_group *group;
6249
6250         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6251
6252         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6253                 return;
6254
6255         child = sd->child;
6256
6257         sd->groups->__cpu_power = 0;
6258
6259         /*
6260          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6261          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6262          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6263          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6264          * same sched domain.
6265          */
6266         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6267                        (child->flags &
6268                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6269                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6270                 return;
6271         }
6272
6273         /*
6274          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6275          */
6276         group = child->groups;
6277         do {
6278                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6279                 group = group->next;
6280         } while (group != child->groups);
6281 }
6282
6283 /*
6284  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6285  * to the individual cpus
6286  */
6287 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6288 {
6289         int i;
6290         struct root_domain *rd;
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         rd = alloc_rootdomain(cpu_map);
6308         if (!rd) {
6309                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6310                 return -ENOMEM;
6311         }
6312
6313         /*
6314          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6315          */
6316         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6317                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6318                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6319
6320                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6321
6322 #ifdef CONFIG_NUMA
6323                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6324                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6325                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6326                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6327                         sd->span = *cpu_map;
6328                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6329                         p = sd;
6330                         sd_allnodes = 1;
6331                 } else
6332                         p = NULL;
6333
6334                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6335                 *sd = SD_NODE_INIT;
6336                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6337                 sd->parent = p;
6338                 if (p)
6339                         p->child = sd;
6340                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6341 #endif
6342
6343                 p = sd;
6344                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6345                 *sd = SD_CPU_INIT;
6346                 sd->span = nodemask;
6347                 sd->parent = p;
6348                 if (p)
6349                         p->child = sd;
6350                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6351
6352 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6353                 p = sd;
6354                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6355                 *sd = SD_MC_INIT;
6356                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6357                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6358                 sd->parent = p;
6359                 p->child = sd;
6360                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6361 #endif
6362
6363 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6364                 p = sd;
6365                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6366                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6367                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6368                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6369                 sd->parent = p;
6370                 p->child = sd;
6371                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6372 #endif
6373         }
6374
6375 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6376         /* Set up CPU (sibling) groups */
6377         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6378                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6379                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6380                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6381                         continue;
6382
6383                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6384                                         &cpu_to_cpu_group);
6385         }
6386 #endif
6387
6388 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6389         /* Set up multi-core groups */
6390         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6391                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6392                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6393                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6394                         continue;
6395                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6396                                         &cpu_to_core_group);
6397         }
6398 #endif
6399
6400         /* Set up physical groups */
6401         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6402                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6403
6404                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6405                 if (cpus_empty(nodemask))
6406                         continue;
6407
6408                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6409         }
6410
6411 #ifdef CONFIG_NUMA
6412         /* Set up node groups */
6413         if (sd_allnodes)
6414                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6415                                         &cpu_to_allnodes_group);
6416
6417         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6418                 /* Set up node groups */
6419                 struct sched_group *sg, *prev;
6420                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6421                 cpumask_t domainspan;
6422                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6423                 int j;
6424
6425                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6426                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6427                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6428                         continue;
6429                 }
6430
6431                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6432                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6433
6434                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6435                 if (!sg) {
6436                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6437                                 "node %d\n", i);
6438                         goto error;
6439                 }
6440                 sched_group_nodes[i] = sg;
6441                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6442                         struct sched_domain *sd;
6443
6444                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6445                         sd->groups = sg;
6446                 }
6447                 sg->__cpu_power = 0;
6448                 sg->cpumask = nodemask;
6449                 sg->next = sg;
6450                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6451                 prev = sg;
6452
6453                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6454                         cpumask_t tmp, notcovered;
6455                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6456
6457                         cpus_complement(notcovered, covered);
6458                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6459                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6460                         if (cpus_empty(tmp))
6461                                 break;
6462
6463                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6464                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6465                         if (cpus_empty(tmp))
6466                                 continue;
6467
6468                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6469                                           GFP_KERNEL, i);
6470                         if (!sg) {
6471                                 printk(KERN_WARNING
6472                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6473                                 goto error;
6474                         }
6475                         sg->__cpu_power = 0;
6476                         sg->cpumask = tmp;
6477                         sg->next = prev->next;
6478                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6479                         prev->next = sg;
6480                         prev = sg;
6481                 }
6482         }
6483 #endif
6484
6485         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6486 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6487         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6488                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6489
6490                 init_sched_groups_power(i, sd);
6491         }
6492 #endif
6493 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6494         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6495                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6496
6497                 init_sched_groups_power(i, sd);
6498         }
6499 #endif
6500
6501         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6502                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6503
6504                 init_sched_groups_power(i, sd);
6505         }
6506
6507 #ifdef CONFIG_NUMA
6508         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6509                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6510
6511         if (sd_allnodes) {
6512                 struct sched_group *sg;
6513
6514                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6515                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6516         }
6517 #endif
6518
6519         /* Attach the domains */
6520         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6521                 struct sched_domain *sd;
6522 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6523                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6524 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6525                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6526 #else
6527                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6528 #endif
6529                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
6530         }
6531
6532         return 0;
6533
6534 #ifdef CONFIG_NUMA
6535 error:
6536         free_sched_groups(cpu_map);
6537         return -ENOMEM;
6538 #endif
6539 }
6540
6541 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6542 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6543
6544 /*
6545  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6546  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6547  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6548  */
6549 static cpumask_t fallback_doms;
6550
6551 /*
6552  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6553  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6554  * exclude other special cases in the future.
6555  */
6556 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6557 {
6558         int err;
6559
6560         ndoms_cur = 1;
6561         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6562         if (!doms_cur)
6563                 doms_cur = &fallback_doms;
6564         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6565         err = build_sched_domains(doms_cur);
6566         register_sched_domain_sysctl();
6567
6568         return err;
6569 }
6570
6571 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6572 {
6573         free_sched_groups(cpu_map);
6574 }
6575
6576 /*
6577  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6578  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6579  */
6580 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6581 {
6582         int i;
6583
6584         unregister_sched_domain_sysctl();
6585
6586         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6587                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6588         synchronize_sched();
6589         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6590 }
6591
6592 /*
6593  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6594  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6595  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6596  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6597  *
6598  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6599  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6600  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6601  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6602  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6603  * it as it is.
6604  *
6605  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6606  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6607  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6608  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6609  * 'fallback_doms'.
6610  *
6611  * Call with hotplug lock held
6612  */
6613 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6614 {
6615         int i, j;
6616
6617         lock_doms_cur();
6618
6619         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6620         unregister_sched_domain_sysctl();
6621
6622         if (doms_new == NULL) {
6623                 ndoms_new = 1;
6624                 doms_new = &fallback_doms;
6625                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6626         }
6627
6628         /* Destroy deleted domains */
6629         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6630                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6631                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6632                                 goto match1;
6633                 }
6634                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6635                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6636 match1:
6637                 ;
6638         }
6639
6640         /* Build new domains */
6641         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6642                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6643                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6644                                 goto match2;
6645                 }
6646                 /* no match - add a new doms_new */
6647                 build_sched_domains(doms_new + i);
6648 match2:
6649                 ;
6650         }
6651
6652         /* Remember the new sched domains */
6653         if (doms_cur != &fallback_doms)
6654                 kfree(doms_cur);
6655         doms_cur = doms_new;
6656         ndoms_cur = ndoms_new;
6657
6658         register_sched_domain_sysctl();
6659
6660         unlock_doms_cur();
6661 }
6662
6663 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6664 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6665 {
6666         int err;
6667
6668         get_online_cpus();
6669         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6670         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6671         put_online_cpus();
6672
6673         return err;
6674 }
6675
6676 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6677 {
6678         int ret;
6679
6680         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6681                 return -EINVAL;
6682
6683         if (smt)
6684                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6685         else
6686                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6687
6688         ret = arch_reinit_sched_domains();
6689
6690         return ret ? ret : count;
6691 }
6692
6693 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6694 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6695 {
6696         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6697 }
6698 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6699                                             const char *buf, size_t count)
6700 {
6701         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6702 }
6703 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6704                    sched_mc_power_savings_store);
6705 #endif
6706
6707 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6708 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6709 {
6710         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6711 }
6712 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6713                                              const char *buf, size_t count)
6714 {
6715         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6716 }
6717 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6718                    sched_smt_power_savings_store);
6719 #endif
6720
6721 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6722 {
6723         int err = 0;
6724
6725 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6726         if (smt_capable())
6727                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6728                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6729 #endif
6730 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6731         if (!err && mc_capable())
6732                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6733                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6734 #endif
6735         return err;
6736 }
6737 #endif
6738
6739 /*
6740  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6741  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6742  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6743  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6744  */
6745 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6746                                 unsigned long action, void *hcpu)
6747 {
6748         switch (action) {
6749         case CPU_UP_PREPARE:
6750         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6751         case CPU_DOWN_PREPARE:
6752         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6753                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6754                 return NOTIFY_OK;
6755
6756         case CPU_UP_CANCELED:
6757         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6758         case CPU_DOWN_FAILED:
6759         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6760         case CPU_ONLINE:
6761         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6762         case CPU_DEAD:
6763         case CPU_DEAD_FROZEN:
6764                 /*
6765                  * Fall through and re-initialise the domains.
6766                  */
6767                 break;
6768         default:
6769                 return NOTIFY_DONE;
6770         }
6771
6772         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6773         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6774
6775         return NOTIFY_OK;
6776 }
6777
6778 void __init sched_init_smp(void)
6779 {
6780         cpumask_t non_isolated_cpus;
6781
6782         get_online_cpus();
6783         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6784         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6785         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6786                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6787         put_online_cpus();
6788         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6789         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6790
6791         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6792         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6793                 BUG();
6794         sched_init_granularity();
6795
6796 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6797         if (nr_cpu_ids == 1)
6798                 return;
6799
6800         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6801                                          "group_balance");
6802         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6803                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6804                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6805         } else {
6806                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6807                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6808         }
6809 #endif
6810 }
6811 #else
6812 void __init sched_init_smp(void)
6813 {
6814         sched_init_granularity();
6815 }
6816 #endif /* CONFIG_SMP */
6817
6818 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6819 {
6820         return in_lock_functions(addr) ||
6821                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6822                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6823 }
6824
6825 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6826 {
6827         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6828 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6829         cfs_rq->rq = rq;
6830 #endif
6831         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6832 }
6833
6834 void __init sched_init(void)
6835 {
6836         int highest_cpu = 0;
6837         int i, j;
6838
6839 #ifdef CONFIG_SMP
6840         init_defrootdomain();
6841 #endif
6842
6843         for_each_possible_cpu(i) {
6844                 struct rt_prio_array *array;
6845                 struct rq *rq;
6846
6847                 rq = cpu_rq(i);
6848                 spin_lock_init(&rq->lock);
6849                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6850                 rq->nr_running = 0;
6851                 rq->clock = 1;
6852                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6853 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6854                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6855                 {
6856                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6857                         struct sched_entity *se =
6858                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6859
6860                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6861                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6862                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6863                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6864                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6865
6866                         init_sched_entity_p[i] = se;
6867                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6868                         se->my_q = cfs_rq;
6869                         se->load.weight = init_task_group_load;
6870                         se->load.inv_weight =
6871                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6872                         se->parent = NULL;
6873                 }
6874                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6875 #endif
6876
6877                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6878                         rq->cpu_load[j] = 0;
6879 #ifdef CONFIG_SMP
6880                 rq->sd = NULL;
6881                 rq->rd = NULL;
6882                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
6883                 rq->active_balance = 0;
6884                 rq->next_balance = jiffies;
6885                 rq->push_cpu = 0;
6886                 rq->cpu = i;
6887                 rq->migration_thread = NULL;
6888                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6889                 rq->rt.highest_prio = MAX_RT_PRIO;
6890                 rq->rt.overloaded = 0;
6891 #endif
6892                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6893
6894                 array = &rq->rt.active;
6895                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6896                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6897                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6898                 }
6899                 highest_cpu = i;
6900                 /* delimiter for bitsearch: */
6901                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6902         }
6903
6904         set_load_weight(&init_task);
6905
6906 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6907         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6908 #endif
6909
6910 #ifdef CONFIG_SMP
6911         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6912         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6913 #endif
6914
6915 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6916         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6917 #endif
6918
6919         /*
6920          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6921          */
6922         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6923         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6924
6925         /*
6926          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6927          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6928          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6929          * when this runqueue becomes "idle".
6930          */
6931         init_idle(current, smp_processor_id());
6932         /*
6933          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6934          */
6935         current->sched_class = &fair_sched_class;
6936 }
6937
6938 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6939 void __might_sleep(char *file, int line)
6940 {
6941 #ifdef in_atomic
6942         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6943
6944         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6945             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6946                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6947                         return;
6948                 prev_jiffy = jiffies;
6949                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6950                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6951                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6952                         in_atomic(), irqs_disabled());
6953                 debug_show_held_locks(current);
6954                 if (irqs_disabled())
6955                         print_irqtrace_events(current);
6956                 dump_stack();
6957         }
6958 #endif
6959 }
6960 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6961 #endif
6962
6963 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6964 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6965 {
6966         int on_rq;
6967         update_rq_clock(rq);
6968         on_rq = p->se.on_rq;
6969         if (on_rq)
6970                 deactivate_task(rq, p, 0);
6971         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6972         if (on_rq) {
6973                 activate_task(rq, p, 0);
6974                 resched_task(rq->curr);
6975         }
6976 }
6977
6978 void normalize_rt_tasks(void)
6979 {
6980         struct task_struct *g, *p;
6981         unsigned long flags;
6982         struct rq *rq;
6983
6984         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6985         do_each_thread(g, p) {
6986                 /*
6987                  * Only normalize user tasks:
6988                  */
6989                 if (!p->mm)
6990                         continue;
6991
6992                 p->se.exec_start                = 0;
6993 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6994                 p->se.wait_start                = 0;
6995                 p->se.sleep_start               = 0;
6996                 p->se.block_start               = 0;
6997 #endif
6998                 task_rq(p)->clock               = 0;
6999
7000                 if (!rt_task(p)) {
7001                         /*
7002                          * Renice negative nice level userspace
7003                          * tasks back to 0:
7004                          */
7005                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7006                                 set_user_nice(p, 0);
7007                         continue;
7008                 }
7009
7010                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7011                 rq = __task_rq_lock(p);
7012
7013                 normalize_task(rq, p);
7014
7015                 __task_rq_unlock(rq);
7016                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7017         } while_each_thread(g, p);
7018
7019         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7020 }
7021
7022 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7023
7024 #ifdef CONFIG_IA64
7025 /*
7026  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7027  *
7028  * They can only be called when the whole system has been
7029  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7030  * activity can take place. Using them for anything else would
7031  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7032  * under any other configuration.
7033  */
7034
7035 /**
7036  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7037  * @cpu: the processor in question.
7038  *
7039  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7040  */
7041 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7042 {
7043         return cpu_curr(cpu);
7044 }
7045
7046 /**
7047  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7048  * @cpu: the processor in question.
7049  * @p: the task pointer to set.
7050  *
7051  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7052  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7053  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7054  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7055  * and caller must save the original value of the current task (see
7056  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7057  * re-starting the system.
7058  *
7059  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7060  */
7061 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7062 {
7063         cpu_curr(cpu) = p;
7064 }
7065
7066 #endif
7067
7068 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7069
7070 #ifdef CONFIG_SMP
7071 /*
7072  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7073  * to reflect load distrbution across cpus.
7074  */
7075 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7076 {
7077         struct cfs_rq *cfs_rq;
7078         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7079         cpumask_t sdspan = sd->span;
7080         int balanced = 1;
7081
7082         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7083         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7084                 int i;
7085                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7086                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7087
7088                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7089                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7090                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7091
7092                 /* Nothing to do if this group has no load  */
7093                 if (!total_load)
7094                         continue;
7095
7096                 /*
7097                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7098                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7099                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7100                  */
7101                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7102
7103                 /*
7104                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7105                  * distribution.
7106                  */
7107                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7108                         unsigned long local_load, local_shares;
7109
7110                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7111                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7112                         if (!local_shares)
7113                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7114                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7115                                 continue;
7116
7117                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7118                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7119                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7120                         balanced = 0;
7121                 }
7122         }
7123
7124         return balanced;
7125 }
7126
7127 /*
7128  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7129  *
7130  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7131  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7132  * also implies increased scheduling overhead.
7133  *
7134  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7135  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7136  *
7137  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7138  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7139  *
7140  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7141  * fairness and the associated overhead.
7142  *
7143  */
7144
7145 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7146 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7147
7148 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7149 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7150
7151 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7152 static int load_balance_monitor(void *unused)
7153 {
7154         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7155         struct sched_param schedparm;
7156         int ret;
7157
7158         /*
7159          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7160          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7161          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7162          */
7163         schedparm.sched_priority = 1;
7164         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7165         if (ret)
7166                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7167                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7168
7169         while (!kthread_should_stop()) {
7170                 int i, cpu, balanced = 1;
7171
7172                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7173                 get_online_cpus();
7174                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7175                 lock_doms_cur();
7176                 /*
7177                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7178                  * chain on various cpus and to walk task group list
7179                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7180                  */
7181                 rcu_read_lock();
7182
7183                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7184                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7185                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7186
7187                         cpu = first_cpu(cpumap);
7188
7189                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7190                         for_each_domain(cpu, sd) {
7191                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7192                                         continue;
7193                                 sd_prev = sd;
7194                         }
7195
7196                         sd = sd_prev;
7197                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7198                         if (!sd)
7199                                 continue;
7200
7201                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7202                 }
7203
7204                 rcu_read_unlock();
7205
7206                 unlock_doms_cur();
7207                 put_online_cpus();
7208
7209                 if (!balanced)
7210                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7211                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7212                         timeout *= 2;
7213
7214                 msleep_interruptible(timeout);
7215         }
7216
7217         return 0;
7218 }
7219 #endif  /* CONFIG_SMP */
7220
7221 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7222 struct task_group *sched_create_group(void)
7223 {
7224         struct task_group *tg;
7225         struct cfs_rq *cfs_rq;
7226         struct sched_entity *se;
7227         struct rq *rq;
7228         int i;
7229
7230         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7231         if (!tg)
7232                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7233
7234         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7235         if (!tg->cfs_rq)
7236                 goto err;
7237         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7238         if (!tg->se)
7239                 goto err;
7240
7241         for_each_possible_cpu(i) {
7242                 rq = cpu_rq(i);
7243
7244                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7245                                                          cpu_to_node(i));
7246                 if (!cfs_rq)
7247                         goto err;
7248
7249                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7250                                                         cpu_to_node(i));
7251                 if (!se)
7252                         goto err;
7253
7254                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7255                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7256
7257                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7258                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7259                 cfs_rq->tg = tg;
7260
7261                 tg->se[i] = se;
7262                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7263                 se->my_q = cfs_rq;
7264                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7265                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7266                 se->parent = NULL;
7267         }
7268
7269         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7270
7271         lock_task_group_list();
7272         for_each_possible_cpu(i) {
7273                 rq = cpu_rq(i);
7274                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7275                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7276         }
7277         unlock_task_group_list();
7278
7279         return tg;
7280
7281 err:
7282         for_each_possible_cpu(i) {
7283                 if (tg->cfs_rq)
7284                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7285                 if (tg->se)
7286                         kfree(tg->se[i]);
7287         }
7288         kfree(tg->cfs_rq);
7289         kfree(tg->se);
7290         kfree(tg);
7291
7292         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7293 }
7294
7295 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7296 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7297 {
7298         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7299         struct cfs_rq *cfs_rq;
7300         struct sched_entity *se;
7301         int i;
7302
7303         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7304         for_each_possible_cpu(i) {
7305                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7306                 kfree(cfs_rq);
7307
7308                 se = tg->se[i];
7309                 kfree(se);
7310         }
7311
7312         kfree(tg->cfs_rq);
7313         kfree(tg->se);
7314         kfree(tg);
7315 }
7316
7317 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7318 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7319 {
7320         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7321         int i;
7322
7323         lock_task_group_list();
7324         for_each_possible_cpu(i) {
7325                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7326                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7327         }
7328         unlock_task_group_list();
7329
7330         BUG_ON(!cfs_rq);
7331
7332         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7333         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7334 }
7335
7336 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7337  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7338  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7339  *      reflect its new group.
7340  */
7341 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7342 {
7343         int on_rq, running;
7344         unsigned long flags;
7345         struct rq *rq;
7346
7347         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7348
7349         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7350                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7351                 goto done;
7352         }
7353
7354         update_rq_clock(rq);
7355
7356         running = task_current(rq, tsk);
7357         on_rq = tsk->se.on_rq;
7358
7359         if (on_rq) {
7360                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7361                 if (unlikely(running))
7362                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7363         }
7364
7365         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7366
7367         if (on_rq) {
7368                 if (unlikely(running))
7369                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7370                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7371         }
7372
7373 done:
7374         task_rq_unlock(rq, &flags);
7375 }
7376
7377 /* rq->lock to be locked by caller */
7378 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7379 {
7380         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7381         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7382         int on_rq;
7383
7384         if (!shares)
7385                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7386
7387         on_rq = se->on_rq;
7388         if (on_rq) {
7389                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7390                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7391         }
7392
7393         se->load.weight = shares;
7394         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7395
7396         if (on_rq) {
7397                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7398                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7399         }
7400 }
7401
7402 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7403 {
7404         int i;
7405         struct cfs_rq *cfs_rq;
7406         struct rq *rq;
7407
7408         lock_task_group_list();
7409         if (tg->shares == shares)
7410                 goto done;
7411
7412         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7413                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7414
7415         /*
7416          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7417          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7418          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7419          */
7420         for_each_possible_cpu(i) {
7421                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7422                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7423         }
7424
7425         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7426         synchronize_sched();
7427
7428         /*
7429          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7430          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7431          */
7432         tg->shares = shares;
7433         for_each_possible_cpu(i) {
7434                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7435                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7436                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7437         }
7438
7439         /*
7440          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7441          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7442          */
7443         for_each_possible_cpu(i) {
7444                 rq = cpu_rq(i);
7445                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7446                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7447         }
7448 done:
7449         unlock_task_group_list();
7450         return 0;
7451 }
7452
7453 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7454 {
7455         return tg->shares;
7456 }
7457
7458 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7459
7460 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7461
7462 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7463 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7464 {
7465         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7466                             struct task_group, css);
7467 }
7468
7469 static struct cgroup_subsys_state *
7470 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7471 {
7472         struct task_group *tg;
7473
7474         if (!cgrp->parent) {
7475                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7476                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7477                 return &init_task_group.css;
7478         }
7479
7480         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7481         if (cgrp->parent->parent)
7482                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7483
7484         tg = sched_create_group();
7485         if (IS_ERR(tg))
7486                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7487
7488         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7489         tg->css.cgroup = cgrp;
7490
7491         return &tg->css;
7492 }
7493
7494 static void
7495 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7496 {
7497         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7498
7499         sched_destroy_group(tg);
7500 }
7501
7502 static int
7503 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7504                       struct task_struct *tsk)
7505 {
7506         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7507         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7508                 return -EINVAL;
7509
7510         return 0;
7511 }
7512
7513 static void
7514 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7515                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7516 {
7517         sched_move_task(tsk);
7518 }
7519
7520 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7521                                 u64 shareval)
7522 {
7523         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7524 }
7525
7526 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7527 {
7528         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7529
7530         return (u64) tg->shares;
7531 }
7532
7533 static struct cftype cpu_files[] = {
7534         {
7535                 .name = "shares",
7536                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7537                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7538         },
7539 };
7540
7541 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7542 {
7543         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7544 }
7545
7546 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7547         .name           = "cpu",
7548         .create         = cpu_cgroup_create,
7549         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7550         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7551         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7552         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7553         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7554         .early_init     = 1,
7555 };
7556
7557 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7558
7559 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7560
7561 /*
7562  * CPU accounting code for task groups.
7563  *
7564  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7565  * (balbir@in.ibm.com).
7566  */
7567
7568 /* track cpu usage of a group of tasks */
7569 struct cpuacct {
7570         struct cgroup_subsys_state css;
7571         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7572         u64 *cpuusage;
7573 };
7574
7575 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7576
7577 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7578 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7579 {
7580         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7581                             struct cpuacct, css);
7582 }
7583
7584 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7585 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7586 {
7587         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7588                             struct cpuacct, css);
7589 }
7590
7591 /* create a new cpu accounting group */
7592 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7593         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7594 {
7595         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7596
7597         if (!ca)
7598                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7599
7600         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7601         if (!ca->cpuusage) {
7602                 kfree(ca);
7603                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7604         }
7605
7606         return &ca->css;
7607 }
7608
7609 /* destroy an existing cpu accounting group */
7610 static void
7611 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7612 {
7613         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7614
7615         free_percpu(ca->cpuusage);
7616         kfree(ca);
7617 }
7618
7619 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7620 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7621 {
7622         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7623         u64 totalcpuusage = 0;
7624         int i;
7625
7626         for_each_possible_cpu(i) {
7627                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7628
7629                 /*
7630                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7631                  * platforms.
7632                  */
7633                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7634                 totalcpuusage += *cpuusage;
7635                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7636         }
7637
7638         return totalcpuusage;
7639 }
7640
7641 static struct cftype files[] = {
7642         {
7643                 .name = "usage",
7644                 .read_uint = cpuusage_read,
7645         },
7646 };
7647
7648 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7649 {
7650         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7651 }
7652
7653 /*
7654  * charge this task's execution time to its accounting group.
7655  *
7656  * called with rq->lock held.
7657  */
7658 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7659 {
7660         struct cpuacct *ca;
7661
7662         if (!cpuacct_subsys.active)
7663                 return;
7664
7665         ca = task_ca(tsk);
7666         if (ca) {
7667                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7668
7669                 *cpuusage += cputime;
7670         }
7671 }
7672
7673 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7674         .name = "cpuacct",
7675         .create = cpuacct_create,
7676         .destroy = cpuacct_destroy,
7677         .populate = cpuacct_populate,
7678         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7679 };
7680 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */