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