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