x86: notsc is ignored on common configurations
[safe/jmp/linux-2.6] / 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  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69
70 #include <asm/tlb.h>
71 #include <asm/irq_regs.h>
72
73 /*
74  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
75  * This is default implementation.
76  * Architectures and sub-architectures can override this.
77  */
78 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
79 {
80         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
81 }
82
83 /*
84  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
85  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
86  * and back.
87  */
88 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
89 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
90 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
91
92 /*
93  * 'User priority' is the nice value converted to something we
94  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
95  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
96  */
97 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
98 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
99 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
100
101 /*
102  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
103  */
104 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
105
106 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
107 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
108
109 /*
110  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
111  *
112  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
113  * Timeslices get refilled after they expire.
114  */
115 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
116
117 #ifdef CONFIG_SMP
118 /*
119  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
120  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
121  */
122 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
123 {
124         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
125 }
126
127 /*
128  * Each time a sched group cpu_power is changed,
129  * we must compute its reciprocal value
130  */
131 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
132 {
133         sg->__cpu_power += val;
134         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
135 }
136 #endif
137
138 static inline int rt_policy(int policy)
139 {
140         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
141                 return 1;
142         return 0;
143 }
144
145 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
146 {
147         return rt_policy(p->policy);
148 }
149
150 /*
151  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
152  */
153 struct rt_prio_array {
154         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
155         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
156 };
157
158 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
159
160 #include <linux/cgroup.h>
161
162 struct cfs_rq;
163
164 static LIST_HEAD(task_groups);
165
166 /* task group related information */
167 struct task_group {
168 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
169         struct cgroup_subsys_state css;
170 #endif
171
172 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
173         /* schedulable entities of this group on each cpu */
174         struct sched_entity **se;
175         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
176         struct cfs_rq **cfs_rq;
177
178         /*
179          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
180          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
181          * the cpu bandwidth allocated to it.
182          *
183          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
184          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
185          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
186          * should be:
187          *
188          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
189          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
190          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
191          *
192          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
193          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
194          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
195          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
196          *
197          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
198          *
199          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
200          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
201          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
202          *       better distribution of weight could be:
203          *
204          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
205          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
206          *
207          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
208          * task groups like this among the group's schedulable entities across
209          * cpus.
210          *
211          */
212         unsigned long shares;
213 #endif
214
215 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
216         struct sched_rt_entity **rt_se;
217         struct rt_rq **rt_rq;
218
219         u64 rt_runtime;
220 #endif
221
222         struct rcu_head rcu;
223         struct list_head list;
224 };
225
226 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
227 /* Default task group's sched entity on each cpu */
228 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
229 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
230 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
231
232 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
233 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
234 #endif
235
236 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
237 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
238 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
239
240 static struct sched_rt_entity *init_sched_rt_entity_p[NR_CPUS];
241 static struct rt_rq *init_rt_rq_p[NR_CPUS];
242 #endif
243
244 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
245  * a task group's cpu shares.
246  */
247 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
248
249 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
250 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
251
252 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
253 #ifdef CONFIG_SMP
254 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
255 static struct task_struct *lb_monitor_task;
256 static int load_balance_monitor(void *unused);
257 #endif
258
259 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
260
261 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
262 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
263 #else
264 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
265 #endif
266
267 #define MIN_GROUP_SHARES        2
268
269 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
270 #endif
271
272 /* Default task group.
273  *      Every task in system belong to this group at bootup.
274  */
275 struct task_group init_task_group = {
276 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
277         .se     = init_sched_entity_p,
278         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
279 #endif
280
281 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
282         .rt_se  = init_sched_rt_entity_p,
283         .rt_rq  = init_rt_rq_p,
284 #endif
285 };
286
287 /* return group to which a task belongs */
288 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
289 {
290         struct task_group *tg;
291
292 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
293         tg = p->user->tg;
294 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
295         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
296                                 struct task_group, css);
297 #else
298         tg = &init_task_group;
299 #endif
300         return tg;
301 }
302
303 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
304 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
305 {
306 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
307         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
308         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
309 #endif
310
311 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
312         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
313         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
314 #endif
315 }
316
317 static inline void lock_doms_cur(void)
318 {
319         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
320 }
321
322 static inline void unlock_doms_cur(void)
323 {
324         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
325 }
326
327 #else
328
329 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
330 static inline void lock_doms_cur(void) { }
331 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
332
333 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
334
335 /* CFS-related fields in a runqueue */
336 struct cfs_rq {
337         struct load_weight load;
338         unsigned long nr_running;
339
340         u64 exec_clock;
341         u64 min_vruntime;
342
343         struct rb_root tasks_timeline;
344         struct rb_node *rb_leftmost;
345         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
346         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
347          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
348          */
349         struct sched_entity *curr;
350
351         unsigned long nr_spread_over;
352
353 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
354         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
355
356         /*
357          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
358          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
359          * (like users, containers etc.)
360          *
361          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
362          * list is used during load balance.
363          */
364         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
365         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
366 #endif
367 };
368
369 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
370 struct rt_rq {
371         struct rt_prio_array active;
372         unsigned long rt_nr_running;
373 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
374         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
375 #endif
376 #ifdef CONFIG_SMP
377         unsigned long rt_nr_migratory;
378         int overloaded;
379 #endif
380         int rt_throttled;
381         u64 rt_time;
382
383 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
384         unsigned long rt_nr_boosted;
385
386         struct rq *rq;
387         struct list_head leaf_rt_rq_list;
388         struct task_group *tg;
389         struct sched_rt_entity *rt_se;
390 #endif
391 };
392
393 #ifdef CONFIG_SMP
394
395 /*
396  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
397  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
398  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
399  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
400  * object.
401  *
402  */
403 struct root_domain {
404         atomic_t refcount;
405         cpumask_t span;
406         cpumask_t online;
407
408         /*
409          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
410          * one runnable RT task.
411          */
412         cpumask_t rto_mask;
413         atomic_t rto_count;
414 };
415
416 /*
417  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
418  * members (mimicking the global state we have today).
419  */
420 static struct root_domain def_root_domain;
421
422 #endif
423
424 /*
425  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
426  *
427  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
428  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
429  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
430  */
431 struct rq {
432         /* runqueue lock: */
433         spinlock_t lock;
434
435         /*
436          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
437          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
438          */
439         unsigned long nr_running;
440         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
441         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
442         unsigned char idle_at_tick;
443 #ifdef CONFIG_NO_HZ
444         unsigned char in_nohz_recently;
445 #endif
446         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
447         struct load_weight load;
448         unsigned long nr_load_updates;
449         u64 nr_switches;
450
451         struct cfs_rq cfs;
452         struct rt_rq rt;
453         u64 rt_period_expire;
454         int rt_throttled;
455
456 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
457         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
458         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
459 #endif
460 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
461         struct list_head leaf_rt_rq_list;
462 #endif
463
464         /*
465          * This is part of a global counter where only the total sum
466          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
467          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
468          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
469          */
470         unsigned long nr_uninterruptible;
471
472         struct task_struct *curr, *idle;
473         unsigned long next_balance;
474         struct mm_struct *prev_mm;
475
476         u64 clock, prev_clock_raw;
477         s64 clock_max_delta;
478
479         unsigned int clock_warps, clock_overflows, clock_underflows;
480         u64 idle_clock;
481         unsigned int clock_deep_idle_events;
482         u64 tick_timestamp;
483
484         atomic_t nr_iowait;
485
486 #ifdef CONFIG_SMP
487         struct root_domain *rd;
488         struct sched_domain *sd;
489
490         /* For active balancing */
491         int active_balance;
492         int push_cpu;
493         /* cpu of this runqueue: */
494         int cpu;
495
496         struct task_struct *migration_thread;
497         struct list_head migration_queue;
498 #endif
499
500 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
501         unsigned long hrtick_flags;
502         ktime_t hrtick_expire;
503         struct hrtimer hrtick_timer;
504 #endif
505
506 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
507         /* latency stats */
508         struct sched_info rq_sched_info;
509
510         /* sys_sched_yield() stats */
511         unsigned int yld_exp_empty;
512         unsigned int yld_act_empty;
513         unsigned int yld_both_empty;
514         unsigned int yld_count;
515
516         /* schedule() stats */
517         unsigned int sched_switch;
518         unsigned int sched_count;
519         unsigned int sched_goidle;
520
521         /* try_to_wake_up() stats */
522         unsigned int ttwu_count;
523         unsigned int ttwu_local;
524
525         /* BKL stats */
526         unsigned int bkl_count;
527 #endif
528         struct lock_class_key rq_lock_key;
529 };
530
531 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
532
533 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
534 {
535         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
536 }
537
538 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
539 {
540 #ifdef CONFIG_SMP
541         return rq->cpu;
542 #else
543         return 0;
544 #endif
545 }
546
547 /*
548  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
549  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
550  */
551 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
552 {
553         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
554         u64 now = sched_clock();
555         s64 delta = now - prev_raw;
556         u64 clock = rq->clock;
557
558 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
559         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
560 #endif
561         /*
562          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
563          */
564         if (unlikely(delta < 0)) {
565                 clock++;
566                 rq->clock_warps++;
567         } else {
568                 /*
569                  * Catch too large forward jumps too:
570                  */
571                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
572                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
573                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
574                         else
575                                 clock++;
576                         rq->clock_overflows++;
577                 } else {
578                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
579                                 rq->clock_max_delta = delta;
580                         clock += delta;
581                 }
582         }
583
584         rq->prev_clock_raw = now;
585         rq->clock = clock;
586 }
587
588 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
589 {
590         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
591                 __update_rq_clock(rq);
592 }
593
594 /*
595  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
596  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
597  *
598  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
599  * preempt-disabled sections.
600  */
601 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
602         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
603
604 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
605 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
606 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
607 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
608
609 unsigned long rt_needs_cpu(int cpu)
610 {
611         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
612         u64 delta;
613
614         if (!rq->rt_throttled)
615                 return 0;
616
617         if (rq->clock > rq->rt_period_expire)
618                 return 1;
619
620         delta = rq->rt_period_expire - rq->clock;
621         do_div(delta, NSEC_PER_SEC / HZ);
622
623         return (unsigned long)delta;
624 }
625
626 /*
627  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
628  */
629 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
630 # define const_debug __read_mostly
631 #else
632 # define const_debug static const
633 #endif
634
635 /*
636  * Debugging: various feature bits
637  */
638 enum {
639         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
640         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
641         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
642         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
643         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
644         SCHED_FEAT_HRTICK               = 32,
645         SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          = 64,
646 };
647
648 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
649                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
650                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
651                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
652                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
653                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
654                 SCHED_FEAT_HRTICK               * 1 |
655                 SCHED_FEAT_DOUBLE_TICK          * 0;
656
657 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
658
659 /*
660  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
661  * Limited because this is done with IRQs disabled.
662  */
663 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
664
665 /*
666  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
667  * default: 1s
668  */
669 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
670
671 /*
672  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
673  * default: 0.95s
674  */
675 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
676
677 /*
678  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
679  */
680 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
681
682 /*
683  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
684  * clock constructed from sched_clock():
685  */
686 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
687 {
688         unsigned long long now;
689         unsigned long flags;
690         struct rq *rq;
691
692         local_irq_save(flags);
693         rq = cpu_rq(cpu);
694         /*
695          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
696          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
697          */
698         if (rq->idle)
699                 update_rq_clock(rq);
700         now = rq->clock;
701         local_irq_restore(flags);
702
703         return now;
704 }
705 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
706
707 #ifndef prepare_arch_switch
708 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
709 #endif
710 #ifndef finish_arch_switch
711 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
712 #endif
713
714 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
715 {
716         return rq->curr == p;
717 }
718
719 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
720 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
721 {
722         return task_current(rq, p);
723 }
724
725 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
726 {
727 }
728
729 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
730 {
731 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
732         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
733         rq->lock.owner = current;
734 #endif
735         /*
736          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
737          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
738          * prev into current:
739          */
740         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
741
742         spin_unlock_irq(&rq->lock);
743 }
744
745 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
746 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
747 {
748 #ifdef CONFIG_SMP
749         return p->oncpu;
750 #else
751         return task_current(rq, p);
752 #endif
753 }
754
755 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
756 {
757 #ifdef CONFIG_SMP
758         /*
759          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
760          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
761          * here.
762          */
763         next->oncpu = 1;
764 #endif
765 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
766         spin_unlock_irq(&rq->lock);
767 #else
768         spin_unlock(&rq->lock);
769 #endif
770 }
771
772 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
773 {
774 #ifdef CONFIG_SMP
775         /*
776          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
777          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
778          * finished.
779          */
780         smp_wmb();
781         prev->oncpu = 0;
782 #endif
783 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
784         local_irq_enable();
785 #endif
786 }
787 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
788
789 /*
790  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
791  * Must be called interrupts disabled.
792  */
793 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
794         __acquires(rq->lock)
795 {
796         for (;;) {
797                 struct rq *rq = task_rq(p);
798                 spin_lock(&rq->lock);
799                 if (likely(rq == task_rq(p)))
800                         return rq;
801                 spin_unlock(&rq->lock);
802         }
803 }
804
805 /*
806  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
807  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
808  * explicitly disabling preemption.
809  */
810 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
811         __acquires(rq->lock)
812 {
813         struct rq *rq;
814
815         for (;;) {
816                 local_irq_save(*flags);
817                 rq = task_rq(p);
818                 spin_lock(&rq->lock);
819                 if (likely(rq == task_rq(p)))
820                         return rq;
821                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
822         }
823 }
824
825 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
826         __releases(rq->lock)
827 {
828         spin_unlock(&rq->lock);
829 }
830
831 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
832         __releases(rq->lock)
833 {
834         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
835 }
836
837 /*
838  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
839  */
840 static struct rq *this_rq_lock(void)
841         __acquires(rq->lock)
842 {
843         struct rq *rq;
844
845         local_irq_disable();
846         rq = this_rq();
847         spin_lock(&rq->lock);
848
849         return rq;
850 }
851
852 /*
853  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
854  */
855 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
856 {
857         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
858
859         spin_lock(&rq->lock);
860         __update_rq_clock(rq);
861         spin_unlock(&rq->lock);
862         rq->clock_deep_idle_events++;
863 }
864 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
865
866 /*
867  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
868  */
869 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
870 {
871         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
872         u64 now = sched_clock();
873
874         rq->idle_clock += delta_ns;
875         /*
876          * Override the previous timestamp and ignore all
877          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
878          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
879          * rq clock:
880          */
881         spin_lock(&rq->lock);
882         rq->prev_clock_raw = now;
883         rq->clock += delta_ns;
884         spin_unlock(&rq->lock);
885         touch_softlockup_watchdog();
886 }
887 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
888
889 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit);
890
891 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
892 {
893         __resched_task(p, TIF_NEED_RESCHED);
894 }
895
896 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
897 /*
898  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
899  *
900  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
901  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
902  * reschedule event.
903  *
904  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
905  * rq->lock.
906  */
907 static inline void resched_hrt(struct task_struct *p)
908 {
909         __resched_task(p, TIF_HRTICK_RESCHED);
910 }
911
912 static inline void resched_rq(struct rq *rq)
913 {
914         unsigned long flags;
915
916         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
917         resched_task(rq->curr);
918         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
919 }
920
921 enum {
922         HRTICK_SET,             /* re-programm hrtick_timer */
923         HRTICK_RESET,           /* not a new slice */
924 };
925
926 /*
927  * Use hrtick when:
928  *  - enabled by features
929  *  - hrtimer is actually high res
930  */
931 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
932 {
933         if (!sched_feat(HRTICK))
934                 return 0;
935         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
936 }
937
938 /*
939  * Called to set the hrtick timer state.
940  *
941  * called with rq->lock held and irqs disabled
942  */
943 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay, int reset)
944 {
945         assert_spin_locked(&rq->lock);
946
947         /*
948          * preempt at: now + delay
949          */
950         rq->hrtick_expire =
951                 ktime_add_ns(rq->hrtick_timer.base->get_time(), delay);
952         /*
953          * indicate we need to program the timer
954          */
955         __set_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
956         if (reset)
957                 __set_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
958
959         /*
960          * New slices are called from the schedule path and don't need a
961          * forced reschedule.
962          */
963         if (reset)
964                 resched_hrt(rq->curr);
965 }
966
967 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
968 {
969         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
970                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
971 }
972
973 /*
974  * Update the timer from the possible pending state.
975  */
976 static void hrtick_set(struct rq *rq)
977 {
978         ktime_t time;
979         int set, reset;
980         unsigned long flags;
981
982         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
983
984         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
985         set = __test_and_clear_bit(HRTICK_SET, &rq->hrtick_flags);
986         reset = __test_and_clear_bit(HRTICK_RESET, &rq->hrtick_flags);
987         time = rq->hrtick_expire;
988         clear_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED);
989         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
990
991         if (set) {
992                 hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, time, HRTIMER_MODE_ABS);
993                 if (reset && !hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
994                         resched_rq(rq);
995         } else
996                 hrtick_clear(rq);
997 }
998
999 /*
1000  * High-resolution timer tick.
1001  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1002  */
1003 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1004 {
1005         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1006
1007         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1008
1009         spin_lock(&rq->lock);
1010         __update_rq_clock(rq);
1011         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1012         spin_unlock(&rq->lock);
1013
1014         return HRTIMER_NORESTART;
1015 }
1016
1017 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1018 {
1019         rq->hrtick_flags = 0;
1020         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1021         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1022         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1023 }
1024
1025 void hrtick_resched(void)
1026 {
1027         struct rq *rq;
1028         unsigned long flags;
1029
1030         if (!test_thread_flag(TIF_HRTICK_RESCHED))
1031                 return;
1032
1033         local_irq_save(flags);
1034         rq = cpu_rq(smp_processor_id());
1035         hrtick_set(rq);
1036         local_irq_restore(flags);
1037 }
1038 #else
1039 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1040 {
1041 }
1042
1043 static inline void hrtick_set(struct rq *rq)
1044 {
1045 }
1046
1047 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1048 {
1049 }
1050
1051 void hrtick_resched(void)
1052 {
1053 }
1054 #endif
1055
1056 /*
1057  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1058  *
1059  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1060  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1061  * the target CPU.
1062  */
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064
1065 #ifndef tsk_is_polling
1066 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1067 #endif
1068
1069 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1070 {
1071         int cpu;
1072
1073         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1074
1075         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, tif_bit)))
1076                 return;
1077
1078         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1079
1080         cpu = task_cpu(p);
1081         if (cpu == smp_processor_id())
1082                 return;
1083
1084         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1085         smp_mb();
1086         if (!tsk_is_polling(p))
1087                 smp_send_reschedule(cpu);
1088 }
1089
1090 static void resched_cpu(int cpu)
1091 {
1092         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1093         unsigned long flags;
1094
1095         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1096                 return;
1097         resched_task(cpu_curr(cpu));
1098         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1099 }
1100 #else
1101 static void __resched_task(struct task_struct *p, int tif_bit)
1102 {
1103         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1104         set_tsk_thread_flag(p, tif_bit);
1105 }
1106 #endif
1107
1108 #if BITS_PER_LONG == 32
1109 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1110 #else
1111 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1112 #endif
1113
1114 #define WMULT_SHIFT     32
1115
1116 /*
1117  * Shift right and round:
1118  */
1119 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1120
1121 static unsigned long
1122 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1123                 struct load_weight *lw)
1124 {
1125         u64 tmp;
1126
1127         if (unlikely(!lw->inv_weight))
1128                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
1129
1130         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1131         /*
1132          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1133          */
1134         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1135                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1136                         WMULT_SHIFT/2);
1137         else
1138                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1139
1140         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1141 }
1142
1143 static inline unsigned long
1144 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
1145 {
1146         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
1147 }
1148
1149 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1150 {
1151         lw->weight += inc;
1152 }
1153
1154 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1155 {
1156         lw->weight -= dec;
1157 }
1158
1159 /*
1160  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1161  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1162  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1163  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1164  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1165  * slice expiry etc.
1166  */
1167
1168 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1169 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1170
1171 /*
1172  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1173  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1174  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1175  * that remained on nice 0.
1176  *
1177  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1178  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1179  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1180  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1181  * the relative distance between them is ~25%.)
1182  */
1183 static const int prio_to_weight[40] = {
1184  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1185  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1186  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1187  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1188  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1189  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1190  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1191  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1192 };
1193
1194 /*
1195  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1196  *
1197  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1198  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1199  * into multiplications:
1200  */
1201 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1202  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1203  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1204  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1205  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1206  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1207  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1208  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1209  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1210 };
1211
1212 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1213
1214 /*
1215  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1216  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1217  * structures to the load-balancing proper:
1218  */
1219 struct rq_iterator {
1220         void *arg;
1221         struct task_struct *(*start)(void *);
1222         struct task_struct *(*next)(void *);
1223 };
1224
1225 #ifdef CONFIG_SMP
1226 static unsigned long
1227 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1228               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1229               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1230               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1231
1232 static int
1233 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1234                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1235                    struct rq_iterator *iterator);
1236 #endif
1237
1238 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1239 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1240 #else
1241 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1242 #endif
1243
1244 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1245 {
1246         update_load_add(&rq->load, load);
1247 }
1248
1249 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1250 {
1251         update_load_sub(&rq->load, load);
1252 }
1253
1254 #ifdef CONFIG_SMP
1255 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1256 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1257 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu);
1258 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1259 #endif /* CONFIG_SMP */
1260
1261 #include "sched_stats.h"
1262 #include "sched_idletask.c"
1263 #include "sched_fair.c"
1264 #include "sched_rt.c"
1265 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1266 # include "sched_debug.c"
1267 #endif
1268
1269 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1270
1271 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1272 {
1273         rq->nr_running++;
1274 }
1275
1276 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1277 {
1278         rq->nr_running--;
1279 }
1280
1281 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1282 {
1283         if (task_has_rt_policy(p)) {
1284                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1285                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1286                 return;
1287         }
1288
1289         /*
1290          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1291          */
1292         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1293                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1294                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1295                 return;
1296         }
1297
1298         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1299         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1300 }
1301
1302 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1303 {
1304         sched_info_queued(p);
1305         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1306         p->se.on_rq = 1;
1307 }
1308
1309 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1310 {
1311         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1312         p->se.on_rq = 0;
1313 }
1314
1315 /*
1316  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1317  */
1318 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1319 {
1320         return p->static_prio;
1321 }
1322
1323 /*
1324  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1325  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1326  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1327  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1328  * estimator recalculates.
1329  */
1330 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1331 {
1332         int prio;
1333
1334         if (task_has_rt_policy(p))
1335                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1336         else
1337                 prio = __normal_prio(p);
1338         return prio;
1339 }
1340
1341 /*
1342  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1343  * taken into account by the scheduler. This value might
1344  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1345  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1346  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1347  */
1348 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1349 {
1350         p->normal_prio = normal_prio(p);
1351         /*
1352          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1353          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1354          * to the normal priority:
1355          */
1356         if (!rt_prio(p->prio))
1357                 return p->normal_prio;
1358         return p->prio;
1359 }
1360
1361 /*
1362  * activate_task - move a task to the runqueue.
1363  */
1364 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1365 {
1366         if (task_contributes_to_load(p))
1367                 rq->nr_uninterruptible--;
1368
1369         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1370         inc_nr_running(rq);
1371 }
1372
1373 /*
1374  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1375  */
1376 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1377 {
1378         if (task_contributes_to_load(p))
1379                 rq->nr_uninterruptible++;
1380
1381         dequeue_task(rq, p, sleep);
1382         dec_nr_running(rq);
1383 }
1384
1385 /**
1386  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1387  * @p: the task in question.
1388  */
1389 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1390 {
1391         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1392 }
1393
1394 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1395 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1396 {
1397         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1398 }
1399
1400 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1401 {
1402         set_task_rq(p, cpu);
1403 #ifdef CONFIG_SMP
1404         /*
1405          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1406          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1407          * per-task data have been completed by this moment.
1408          */
1409         smp_wmb();
1410         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1411 #endif
1412 }
1413
1414 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1415                                        const struct sched_class *prev_class,
1416                                        int oldprio, int running)
1417 {
1418         if (prev_class != p->sched_class) {
1419                 if (prev_class->switched_from)
1420                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1421                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1422         } else
1423                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1424 }
1425
1426 #ifdef CONFIG_SMP
1427
1428 /*
1429  * Is this task likely cache-hot:
1430  */
1431 static int
1432 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1433 {
1434         s64 delta;
1435
1436         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1437                 return 0;
1438
1439         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1440                 return 1;
1441         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1442                 return 0;
1443
1444         delta = now - p->se.exec_start;
1445
1446         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1447 }
1448
1449
1450 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1451 {
1452         int old_cpu = task_cpu(p);
1453         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1454         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1455                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1456         u64 clock_offset;
1457
1458         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1459
1460 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1461         if (p->se.wait_start)
1462                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1463         if (p->se.sleep_start)
1464                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1465         if (p->se.block_start)
1466                 p->se.block_start -= clock_offset;
1467         if (old_cpu != new_cpu) {
1468                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1469                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1470                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1471         }
1472 #endif
1473         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1474                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1475
1476         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1477 }
1478
1479 struct migration_req {
1480         struct list_head list;
1481
1482         struct task_struct *task;
1483         int dest_cpu;
1484
1485         struct completion done;
1486 };
1487
1488 /*
1489  * The task's runqueue lock must be held.
1490  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1491  */
1492 static int
1493 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1494 {
1495         struct rq *rq = task_rq(p);
1496
1497         /*
1498          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1499          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1500          */
1501         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1502                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1503                 return 0;
1504         }
1505
1506         init_completion(&req->done);
1507         req->task = p;
1508         req->dest_cpu = dest_cpu;
1509         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1510
1511         return 1;
1512 }
1513
1514 /*
1515  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1516  *
1517  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1518  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1519  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1520  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1521  * waiting to become inactive.
1522  */
1523 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1524 {
1525         unsigned long flags;
1526         int running, on_rq;
1527         struct rq *rq;
1528
1529         for (;;) {
1530                 /*
1531                  * We do the initial early heuristics without holding
1532                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1533                  * the runqueue lock when things look like they will
1534                  * work out!
1535                  */
1536                 rq = task_rq(p);
1537
1538                 /*
1539                  * If the task is actively running on another CPU
1540                  * still, just relax and busy-wait without holding
1541                  * any locks.
1542                  *
1543                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1544                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1545                  * But we don't care, since "task_running()" will
1546                  * return false if the runqueue has changed and p
1547                  * is actually now running somewhere else!
1548                  */
1549                 while (task_running(rq, p))
1550                         cpu_relax();
1551
1552                 /*
1553                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1554                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1555                  * just go back and repeat.
1556                  */
1557                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1558                 running = task_running(rq, p);
1559                 on_rq = p->se.on_rq;
1560                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1561
1562                 /*
1563                  * Was it really running after all now that we
1564                  * checked with the proper locks actually held?
1565                  *
1566                  * Oops. Go back and try again..
1567                  */
1568                 if (unlikely(running)) {
1569                         cpu_relax();
1570                         continue;
1571                 }
1572
1573                 /*
1574                  * It's not enough that it's not actively running,
1575                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1576                  * preempted!
1577                  *
1578                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1579                  * running right now), it's preempted, and we should
1580                  * yield - it could be a while.
1581                  */
1582                 if (unlikely(on_rq)) {
1583                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1584                         continue;
1585                 }
1586
1587                 /*
1588                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1589                  * runnable, which means that it will never become
1590                  * running in the future either. We're all done!
1591                  */
1592                 break;
1593         }
1594 }
1595
1596 /***
1597  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1598  * @p: the to-be-kicked thread
1599  *
1600  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1601  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1602  *
1603  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1604  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1605  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1606  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1607  * achieved as well.
1608  */
1609 void kick_process(struct task_struct *p)
1610 {
1611         int cpu;
1612
1613         preempt_disable();
1614         cpu = task_cpu(p);
1615         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1616                 smp_send_reschedule(cpu);
1617         preempt_enable();
1618 }
1619
1620 /*
1621  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1622  * according to the scheduling class and "nice" value.
1623  *
1624  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1625  * balance conservatively.
1626  */
1627 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1628 {
1629         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1630         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1631
1632         if (type == 0)
1633                 return total;
1634
1635         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1636 }
1637
1638 /*
1639  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1640  * according to the scheduling class and "nice" value.
1641  */
1642 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1643 {
1644         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1645         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1646
1647         if (type == 0)
1648                 return total;
1649
1650         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1651 }
1652
1653 /*
1654  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1655  */
1656 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1657 {
1658         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1659         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1660         unsigned long n = rq->nr_running;
1661
1662         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1663 }
1664
1665 /*
1666  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1667  * domain.
1668  */
1669 static struct sched_group *
1670 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1671 {
1672         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1673         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1674         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1675         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1676
1677         do {
1678                 unsigned long load, avg_load;
1679                 int local_group;
1680                 int i;
1681
1682                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1683                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1684                         continue;
1685
1686                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1687
1688                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1689                 avg_load = 0;
1690
1691                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1692                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1693                         if (local_group)
1694                                 load = source_load(i, load_idx);
1695                         else
1696                                 load = target_load(i, load_idx);
1697
1698                         avg_load += load;
1699                 }
1700
1701                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1702                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1703                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1704
1705                 if (local_group) {
1706                         this_load = avg_load;
1707                         this = group;
1708                 } else if (avg_load < min_load) {
1709                         min_load = avg_load;
1710                         idlest = group;
1711                 }
1712         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1713
1714         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1715                 return NULL;
1716         return idlest;
1717 }
1718
1719 /*
1720  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1721  */
1722 static int
1723 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1724 {
1725         cpumask_t tmp;
1726         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1727         int idlest = -1;
1728         int i;
1729
1730         /* Traverse only the allowed CPUs */
1731         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1732
1733         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1734                 load = weighted_cpuload(i);
1735
1736                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1737                         min_load = load;
1738                         idlest = i;
1739                 }
1740         }
1741
1742         return idlest;
1743 }
1744
1745 /*
1746  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1747  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1748  * SD_BALANCE_EXEC.
1749  *
1750  * Balance, ie. select the least loaded group.
1751  *
1752  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1753  *
1754  * preempt must be disabled.
1755  */
1756 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1757 {
1758         struct task_struct *t = current;
1759         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1760
1761         for_each_domain(cpu, tmp) {
1762                 /*
1763                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1764                  */
1765                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1766                         break;
1767                 if (tmp->flags & flag)
1768                         sd = tmp;
1769         }
1770
1771         while (sd) {
1772                 cpumask_t span;
1773                 struct sched_group *group;
1774                 int new_cpu, weight;
1775
1776                 if (!(sd->flags & flag)) {
1777                         sd = sd->child;
1778                         continue;
1779                 }
1780
1781                 span = sd->span;
1782                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1783                 if (!group) {
1784                         sd = sd->child;
1785                         continue;
1786                 }
1787
1788                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1789                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1790                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1791                         sd = sd->child;
1792                         continue;
1793                 }
1794
1795                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1796                 cpu = new_cpu;
1797                 sd = NULL;
1798                 weight = cpus_weight(span);
1799                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1800                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1801                                 break;
1802                         if (tmp->flags & flag)
1803                                 sd = tmp;
1804                 }
1805                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1806         }
1807
1808         return cpu;
1809 }
1810
1811 #endif /* CONFIG_SMP */
1812
1813 /***
1814  * try_to_wake_up - wake up a thread
1815  * @p: the to-be-woken-up thread
1816  * @state: the mask of task states that can be woken
1817  * @sync: do a synchronous wakeup?
1818  *
1819  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1820  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1821  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1822  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1823  * runnable without the overhead of this.
1824  *
1825  * returns failure only if the task is already active.
1826  */
1827 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1828 {
1829         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1830         unsigned long flags;
1831         long old_state;
1832         struct rq *rq;
1833
1834         smp_wmb();
1835         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1836         old_state = p->state;
1837         if (!(old_state & state))
1838                 goto out;
1839
1840         if (p->se.on_rq)
1841                 goto out_running;
1842
1843         cpu = task_cpu(p);
1844         orig_cpu = cpu;
1845         this_cpu = smp_processor_id();
1846
1847 #ifdef CONFIG_SMP
1848         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1849                 goto out_activate;
1850
1851         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
1852         if (cpu != orig_cpu) {
1853                 set_task_cpu(p, cpu);
1854                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1855                 /* might preempt at this point */
1856                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1857                 old_state = p->state;
1858                 if (!(old_state & state))
1859                         goto out;
1860                 if (p->se.on_rq)
1861                         goto out_running;
1862
1863                 this_cpu = smp_processor_id();
1864                 cpu = task_cpu(p);
1865         }
1866
1867 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1868         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1869         if (cpu == this_cpu)
1870                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1871         else {
1872                 struct sched_domain *sd;
1873                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
1874                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1875                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1876                                 break;
1877                         }
1878                 }
1879         }
1880 #endif
1881
1882 out_activate:
1883 #endif /* CONFIG_SMP */
1884         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1885         if (sync)
1886                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1887         if (orig_cpu != cpu)
1888                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1889         if (cpu == this_cpu)
1890                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1891         else
1892                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1893         update_rq_clock(rq);
1894         activate_task(rq, p, 1);
1895         check_preempt_curr(rq, p);
1896         success = 1;
1897
1898 out_running:
1899         p->state = TASK_RUNNING;
1900 #ifdef CONFIG_SMP
1901         if (p->sched_class->task_wake_up)
1902                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
1903 #endif
1904 out:
1905         task_rq_unlock(rq, &flags);
1906
1907         return success;
1908 }
1909
1910 int wake_up_process(struct task_struct *p)
1911 {
1912         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
1913 }
1914 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1915
1916 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1917 {
1918         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1923  * p is forked by current.
1924  *
1925  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1926  */
1927 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1928 {
1929         p->se.exec_start                = 0;
1930         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1931         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1932
1933 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1934         p->se.wait_start                = 0;
1935         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1936         p->se.sleep_start               = 0;
1937         p->se.block_start               = 0;
1938         p->se.sleep_max                 = 0;
1939         p->se.block_max                 = 0;
1940         p->se.exec_max                  = 0;
1941         p->se.slice_max                 = 0;
1942         p->se.wait_max                  = 0;
1943 #endif
1944
1945         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
1946         p->se.on_rq = 0;
1947
1948 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1949         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1950 #endif
1951
1952         /*
1953          * We mark the process as running here, but have not actually
1954          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1955          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1956          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1957          */
1958         p->state = TASK_RUNNING;
1959 }
1960
1961 /*
1962  * fork()/clone()-time setup:
1963  */
1964 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1965 {
1966         int cpu = get_cpu();
1967
1968         __sched_fork(p);
1969
1970 #ifdef CONFIG_SMP
1971         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1972 #endif
1973         set_task_cpu(p, cpu);
1974
1975         /*
1976          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1977          */
1978         p->prio = current->normal_prio;
1979         if (!rt_prio(p->prio))
1980                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1981
1982 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1983         if (likely(sched_info_on()))
1984                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1985 #endif
1986 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1987         p->oncpu = 0;
1988 #endif
1989 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1990         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1991         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1992 #endif
1993         put_cpu();
1994 }
1995
1996 /*
1997  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1998  *
1999  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2000  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2001  * on the runqueue and wakes it.
2002  */
2003 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2004 {
2005         unsigned long flags;
2006         struct rq *rq;
2007
2008         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2009         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2010         update_rq_clock(rq);
2011
2012         p->prio = effective_prio(p);
2013
2014         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2015                 activate_task(rq, p, 0);
2016         } else {
2017                 /*
2018                  * Let the scheduling class do new task startup
2019                  * management (if any):
2020                  */
2021                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2022                 inc_nr_running(rq);
2023         }
2024         check_preempt_curr(rq, p);
2025 #ifdef CONFIG_SMP
2026         if (p->sched_class->task_wake_up)
2027                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2028 #endif
2029         task_rq_unlock(rq, &flags);
2030 }
2031
2032 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2033
2034 /**
2035  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2036  * @notifier: notifier struct to register
2037  */
2038 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2039 {
2040         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2041 }
2042 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2043
2044 /**
2045  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2046  * @notifier: notifier struct to unregister
2047  *
2048  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2049  */
2050 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2051 {
2052         hlist_del(&notifier->link);
2053 }
2054 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2055
2056 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2057 {
2058         struct preempt_notifier *notifier;
2059         struct hlist_node *node;
2060
2061         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2062                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2063 }
2064
2065 static void
2066 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2067                                  struct task_struct *next)
2068 {
2069         struct preempt_notifier *notifier;
2070         struct hlist_node *node;
2071
2072         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2073                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2074 }
2075
2076 #else
2077
2078 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2079 {
2080 }
2081
2082 static void
2083 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2084                                  struct task_struct *next)
2085 {
2086 }
2087
2088 #endif
2089
2090 /**
2091  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2092  * @rq: the runqueue preparing to switch
2093  * @prev: the current task that is being switched out
2094  * @next: the task we are going to switch to.
2095  *
2096  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2097  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2098  * switch.
2099  *
2100  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2101  * hooks.
2102  */
2103 static inline void
2104 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2105                     struct task_struct *next)
2106 {
2107         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2108         prepare_lock_switch(rq, next);
2109         prepare_arch_switch(next);
2110 }
2111
2112 /**
2113  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2114  * @rq: runqueue associated with task-switch
2115  * @prev: the thread we just switched away from.
2116  *
2117  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2118  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2119  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2120  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2121  *
2122  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2123  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2124  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2125  * details.)
2126  */
2127 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2128         __releases(rq->lock)
2129 {
2130         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2131         long prev_state;
2132
2133         rq->prev_mm = NULL;
2134
2135         /*
2136          * A task struct has one reference for the use as "current".
2137          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2138          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2139          * the scheduled task must drop that reference.
2140          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2141          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2142          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2143          * be dropped twice.
2144          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2145          */
2146         prev_state = prev->state;
2147         finish_arch_switch(prev);
2148         finish_lock_switch(rq, prev);
2149 #ifdef CONFIG_SMP
2150         if (current->sched_class->post_schedule)
2151                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2152 #endif
2153
2154         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2155         if (mm)
2156                 mmdrop(mm);
2157         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2158                 /*
2159                  * Remove function-return probe instances associated with this
2160                  * task and put them back on the free list.
2161                  */
2162                 kprobe_flush_task(prev);
2163                 put_task_struct(prev);
2164         }
2165 }
2166
2167 /**
2168  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2169  * @prev: the thread we just switched away from.
2170  */
2171 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2172         __releases(rq->lock)
2173 {
2174         struct rq *rq = this_rq();
2175
2176         finish_task_switch(rq, prev);
2177 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2178         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2179         preempt_enable();
2180 #endif
2181         if (current->set_child_tid)
2182                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * context_switch - switch to the new MM and the new
2187  * thread's register state.
2188  */
2189 static inline void
2190 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2191                struct task_struct *next)
2192 {
2193         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2194
2195         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2196         mm = next->mm;
2197         oldmm = prev->active_mm;
2198         /*
2199          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2200          * combine the page table reload and the switch backend into
2201          * one hypercall.
2202          */
2203         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2204
2205         if (unlikely(!mm)) {
2206                 next->active_mm = oldmm;
2207                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2208                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2209         } else
2210                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2211
2212         if (unlikely(!prev->mm)) {
2213                 prev->active_mm = NULL;
2214                 rq->prev_mm = oldmm;
2215         }
2216         /*
2217          * Since the runqueue lock will be released by the next
2218          * task (which is an invalid locking op but in the case
2219          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2220          * do an early lockdep release here:
2221          */
2222 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2223         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2224 #endif
2225
2226         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2227         switch_to(prev, next, prev);
2228
2229         barrier();
2230         /*
2231          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2232          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2233          * frame will be invalid.
2234          */
2235         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2236 }
2237
2238 /*
2239  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2240  *
2241  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2242  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2243  * number of context switches performed since bootup.
2244  */
2245 unsigned long nr_running(void)
2246 {
2247         unsigned long i, sum = 0;
2248
2249         for_each_online_cpu(i)
2250                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2251
2252         return sum;
2253 }
2254
2255 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2256 {
2257         unsigned long i, sum = 0;
2258
2259         for_each_possible_cpu(i)
2260                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2261
2262         /*
2263          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2264          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2265          */
2266         if (unlikely((long)sum < 0))
2267                 sum = 0;
2268
2269         return sum;
2270 }
2271
2272 unsigned long long nr_context_switches(void)
2273 {
2274         int i;
2275         unsigned long long sum = 0;
2276
2277         for_each_possible_cpu(i)
2278                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2279
2280         return sum;
2281 }
2282
2283 unsigned long nr_iowait(void)
2284 {
2285         unsigned long i, sum = 0;
2286
2287         for_each_possible_cpu(i)
2288                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2289
2290         return sum;
2291 }
2292
2293 unsigned long nr_active(void)
2294 {
2295         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2296
2297         for_each_online_cpu(i) {
2298                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2299                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2300         }
2301
2302         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2303                 uninterruptible = 0;
2304
2305         return running + uninterruptible;
2306 }
2307
2308 /*
2309  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2310  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2311  */
2312 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2313 {
2314         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2315         int i, scale;
2316
2317         this_rq->nr_load_updates++;
2318
2319         /* Update our load: */
2320         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2321                 unsigned long old_load, new_load;
2322
2323                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2324
2325                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2326                 new_load = this_load;
2327                 /*
2328                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2329                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2330                  * example.
2331                  */
2332                 if (new_load > old_load)
2333                         new_load += scale-1;
2334                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2335         }
2336 }
2337
2338 #ifdef CONFIG_SMP
2339
2340 /*
2341  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2342  *
2343  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2344  * you need to do so manually before calling.
2345  */
2346 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2347         __acquires(rq1->lock)
2348         __acquires(rq2->lock)
2349 {
2350         BUG_ON(!irqs_disabled());
2351         if (rq1 == rq2) {
2352                 spin_lock(&rq1->lock);
2353                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2354         } else {
2355                 if (rq1 < rq2) {
2356                         spin_lock(&rq1->lock);
2357                         spin_lock(&rq2->lock);
2358                 } else {
2359                         spin_lock(&rq2->lock);
2360                         spin_lock(&rq1->lock);
2361                 }
2362         }
2363         update_rq_clock(rq1);
2364         update_rq_clock(rq2);
2365 }
2366
2367 /*
2368  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2369  *
2370  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2371  * you need to do so manually after calling.
2372  */
2373 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2374         __releases(rq1->lock)
2375         __releases(rq2->lock)
2376 {
2377         spin_unlock(&rq1->lock);
2378         if (rq1 != rq2)
2379                 spin_unlock(&rq2->lock);
2380         else
2381                 __release(rq2->lock);
2382 }
2383
2384 /*
2385  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2386  */
2387 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2388         __releases(this_rq->lock)
2389         __acquires(busiest->lock)
2390         __acquires(this_rq->lock)
2391 {
2392         int ret = 0;
2393
2394         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2395                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2396                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2397                 BUG_ON(1);
2398         }
2399         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2400                 if (busiest < this_rq) {
2401                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2402                         spin_lock(&busiest->lock);
2403                         spin_lock(&this_rq->lock);
2404                         ret = 1;
2405                 } else
2406                         spin_lock(&busiest->lock);
2407         }
2408         return ret;
2409 }
2410
2411 /*
2412  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2413  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2414  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2415  * the cpu_allowed mask is restored.
2416  */
2417 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2418 {
2419         struct migration_req req;
2420         unsigned long flags;
2421         struct rq *rq;
2422
2423         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2424         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2425             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2426                 goto out;
2427
2428         /* force the process onto the specified CPU */
2429         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2430                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2431                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2432
2433                 get_task_struct(mt);
2434                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2435                 wake_up_process(mt);
2436                 put_task_struct(mt);
2437                 wait_for_completion(&req.done);
2438
2439                 return;
2440         }
2441 out:
2442         task_rq_unlock(rq, &flags);
2443 }
2444
2445 /*
2446  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2447  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2448  */
2449 void sched_exec(void)
2450 {
2451         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2452         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2453         put_cpu();
2454         if (new_cpu != this_cpu)
2455                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2456 }
2457
2458 /*
2459  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2460  * Both runqueues must be locked.
2461  */
2462 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2463                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2464 {
2465         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2466         set_task_cpu(p, this_cpu);
2467         activate_task(this_rq, p, 0);
2468         /*
2469          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2470          * to be always true for them.
2471          */
2472         check_preempt_curr(this_rq, p);
2473 }
2474
2475 /*
2476  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2477  */
2478 static
2479 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2480                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2481                      int *all_pinned)
2482 {
2483         /*
2484          * We do not migrate tasks that are:
2485          * 1) running (obviously), or
2486          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2487          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2488          */
2489         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2490                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2491                 return 0;
2492         }
2493         *all_pinned = 0;
2494
2495         if (task_running(rq, p)) {
2496                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2497                 return 0;
2498         }
2499
2500         /*
2501          * Aggressive migration if:
2502          * 1) task is cache cold, or
2503          * 2) too many balance attempts have failed.
2504          */
2505
2506         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2507                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2508 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2509                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2510                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2511                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2512                 }
2513 #endif
2514                 return 1;
2515         }
2516
2517         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2518                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2519                 return 0;
2520         }
2521         return 1;
2522 }
2523
2524 static unsigned long
2525 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2526               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2527               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2528               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2529 {
2530         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2531         struct task_struct *p;
2532         long rem_load_move = max_load_move;
2533
2534         if (max_load_move == 0)
2535                 goto out;
2536
2537         pinned = 1;
2538
2539         /*
2540          * Start the load-balancing iterator:
2541          */
2542         p = iterator->start(iterator->arg);
2543 next:
2544         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2545                 goto out;
2546         /*
2547          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2548          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2549          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2550          */
2551         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2552                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2553         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2554             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2555                 p = iterator->next(iterator->arg);
2556                 goto next;
2557         }
2558
2559         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2560         pulled++;
2561         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2562
2563         /*
2564          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2565          */
2566         if (rem_load_move > 0) {
2567                 if (p->prio < *this_best_prio)
2568                         *this_best_prio = p->prio;
2569                 p = iterator->next(iterator->arg);
2570                 goto next;
2571         }
2572 out:
2573         /*
2574          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2575          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2576          * inside pull_task().
2577          */
2578         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2579
2580         if (all_pinned)
2581                 *all_pinned = pinned;
2582
2583         return max_load_move - rem_load_move;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2588  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2589  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2590  *
2591  * Called with both runqueues locked.
2592  */
2593 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2594                       unsigned long max_load_move,
2595                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2596                       int *all_pinned)
2597 {
2598         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2599         unsigned long total_load_moved = 0;
2600         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2601
2602         do {
2603                 total_load_moved +=
2604                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2605                                 max_load_move - total_load_moved,
2606                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2607                 class = class->next;
2608         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2609
2610         return total_load_moved > 0;
2611 }
2612
2613 static int
2614 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2615                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2616                    struct rq_iterator *iterator)
2617 {
2618         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2619         int pinned = 0;
2620
2621         while (p) {
2622                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2623                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2624                         /*
2625                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2626                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2627                          * stats here rather than inside pull_task().
2628                          */
2629                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2630
2631                         return 1;
2632                 }
2633                 p = iterator->next(iterator->arg);
2634         }
2635
2636         return 0;
2637 }
2638
2639 /*
2640  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2641  * part of active balancing operations within "domain".
2642  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2643  *
2644  * Called with both runqueues locked.
2645  */
2646 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2647                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2648 {
2649         const struct sched_class *class;
2650
2651         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2652                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2653                         return 1;
2654
2655         return 0;
2656 }
2657
2658 /*
2659  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2660  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2661  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2662  */
2663 static struct sched_group *
2664 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2665                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2666                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2667 {
2668         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2669         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2670         unsigned long max_pull;
2671         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2672         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2673         int load_idx, group_imb = 0;
2674 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2675         int power_savings_balance = 1;
2676         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2677         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2678         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2679 #endif
2680
2681         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2682         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2683         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2684         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2685                 load_idx = sd->busy_idx;
2686         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2687                 load_idx = sd->newidle_idx;
2688         else
2689                 load_idx = sd->idle_idx;
2690
2691         do {
2692                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2693                 int local_group;
2694                 int i;
2695                 int __group_imb = 0;
2696                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2697                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2698
2699                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2700
2701                 if (local_group)
2702                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2703
2704                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2705                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2706                 max_cpu_load = 0;
2707                 min_cpu_load = ~0UL;
2708
2709                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2710                         struct rq *rq;
2711
2712                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2713                                 continue;
2714
2715                         rq = cpu_rq(i);
2716
2717                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2718                                 *sd_idle = 0;
2719
2720                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2721                         if (local_group) {
2722                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2723                                         first_idle_cpu = 1;
2724                                         balance_cpu = i;
2725                                 }
2726
2727                                 load = target_load(i, load_idx);
2728                         } else {
2729                                 load = source_load(i, load_idx);
2730                                 if (load > max_cpu_load)
2731                                         max_cpu_load = load;
2732                                 if (min_cpu_load > load)
2733                                         min_cpu_load = load;
2734                         }
2735
2736                         avg_load += load;
2737                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2738                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2739                 }
2740
2741                 /*
2742                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2743                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2744                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2745                  * to do the newly idle load balance.
2746                  */
2747                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2748                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2749                         *balance = 0;
2750                         goto ret;
2751                 }
2752
2753                 total_load += avg_load;
2754                 total_pwr += group->__cpu_power;
2755
2756                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2757                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2758                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2759
2760                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2761                         __group_imb = 1;
2762
2763                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2764
2765                 if (local_group) {
2766                         this_load = avg_load;
2767                         this = group;
2768                         this_nr_running = sum_nr_running;
2769                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2770                 } else if (avg_load > max_load &&
2771                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2772                         max_load = avg_load;
2773                         busiest = group;
2774                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2775                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2776                         group_imb = __group_imb;
2777                 }
2778
2779 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2780                 /*
2781                  * Busy processors will not participate in power savings
2782                  * balance.
2783                  */
2784                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2785                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2786                         goto group_next;
2787
2788                 /*
2789                  * If the local group is idle or completely loaded
2790                  * no need to do power savings balance at this domain
2791                  */
2792                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2793                                     !this_nr_running))
2794                         power_savings_balance = 0;
2795
2796                 /*
2797                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2798                  * don't include that group in power savings calculations
2799                  */
2800                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2801                     || !sum_nr_running)
2802                         goto group_next;
2803
2804                 /*
2805                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2806                  * This is the group from where we need to pick up the load
2807                  * for saving power
2808                  */
2809                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2810                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2811                      first_cpu(group->cpumask) <
2812                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2813                         group_min = group;
2814                         min_nr_running = sum_nr_running;
2815                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2816                                                 sum_nr_running;
2817                 }
2818
2819                 /*
2820                  * Calculate the group which is almost near its
2821                  * capacity but still has some space to pick up some load
2822                  * from other group and save more power
2823                  */
2824                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2825                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2826                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2827                              first_cpu(group->cpumask) >
2828                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2829                                 group_leader = group;
2830                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2831                         }
2832                 }
2833 group_next:
2834 #endif
2835                 group = group->next;
2836         } while (group != sd->groups);
2837
2838         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2839                 goto out_balanced;
2840
2841         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2842
2843         if (this_load >= avg_load ||
2844                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2845                 goto out_balanced;
2846
2847         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2848         if (group_imb)
2849                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2850
2851         /*
2852          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2853          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2854          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2855          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2856          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2857          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2858          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2859          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2860          * appear as very large values with unsigned longs.
2861          */
2862         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2863                 goto out_balanced;
2864
2865         /*
2866          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2867          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2868          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2869          */
2870         if (max_load < avg_load) {
2871                 *imbalance = 0;
2872                 goto small_imbalance;
2873         }
2874
2875         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2876         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2877
2878         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2879         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2880                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2881                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2882
2883         /*
2884          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2885          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2886          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2887          * moved
2888          */
2889         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2890                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2891                 unsigned int imbn;
2892
2893 small_imbalance:
2894                 pwr_move = pwr_now = 0;
2895                 imbn = 2;
2896                 if (this_nr_running) {
2897                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2898                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2899                                 imbn = 1;
2900                 } else
2901                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2902
2903                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2904                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2905                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2906                         return busiest;
2907                 }
2908
2909                 /*
2910                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2911                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2912                  * moving them.
2913                  */
2914
2915                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2916                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2917                 pwr_now += this->__cpu_power *
2918                                 min(this_load_per_task, this_load);
2919                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2920
2921                 /* Amount of load we'd subtract */
2922                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2923                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2924                 if (max_load > tmp)
2925                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2926                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2927
2928                 /* Amount of load we'd add */
2929                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2930                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2931                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2932                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2933                 else
2934                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2935                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2936                 pwr_move += this->__cpu_power *
2937                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2938                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2939
2940                 /* Move if we gain throughput */
2941                 if (pwr_move > pwr_now)
2942                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2943         }
2944
2945         return busiest;
2946
2947 out_balanced:
2948 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2949         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2950                 goto ret;
2951
2952         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2953                 *imbalance = min_load_per_task;
2954                 return group_min;
2955         }
2956 #endif
2957 ret:
2958         *imbalance = 0;
2959         return NULL;
2960 }
2961
2962 /*
2963  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2964  */
2965 static struct rq *
2966 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2967                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2968 {
2969         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2970         unsigned long max_load = 0;
2971         int i;
2972
2973         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2974                 unsigned long wl;
2975
2976                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2977                         continue;
2978
2979                 rq = cpu_rq(i);
2980                 wl = weighted_cpuload(i);
2981
2982                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2983                         continue;
2984
2985                 if (wl > max_load) {
2986                         max_load = wl;
2987                         busiest = rq;
2988                 }
2989         }
2990
2991         return busiest;
2992 }
2993
2994 /*
2995  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2996  * so long as it is large enough.
2997  */
2998 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2999
3000 /*
3001  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3002  * tasks if there is an imbalance.
3003  */
3004 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3005                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3006                         int *balance)
3007 {
3008         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3009         struct sched_group *group;
3010         unsigned long imbalance;
3011         struct rq *busiest;
3012         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
3013         unsigned long flags;
3014
3015         /*
3016          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3017          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3018          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3019          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3020          */
3021         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3022             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3023                 sd_idle = 1;
3024
3025         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3026
3027 redo:
3028         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3029                                    &cpus, balance);
3030
3031         if (*balance == 0)
3032                 goto out_balanced;
3033
3034         if (!group) {
3035                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3036                 goto out_balanced;
3037         }
3038
3039         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
3040         if (!busiest) {
3041                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3042                 goto out_balanced;
3043         }
3044
3045         BUG_ON(busiest == this_rq);
3046
3047         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3048
3049         ld_moved = 0;
3050         if (busiest->nr_running > 1) {
3051                 /*
3052                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3053                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3054                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3055                  * correctly treated as an imbalance.
3056                  */
3057                 local_irq_save(flags);
3058                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3059                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3060                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3061                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3062                 local_irq_restore(flags);
3063
3064                 /*
3065                  * some other cpu did the load balance for us.
3066                  */
3067                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3068                         resched_cpu(this_cpu);
3069
3070                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3071                 if (unlikely(all_pinned)) {
3072                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3073                         if (!cpus_empty(cpus))
3074                                 goto redo;
3075                         goto out_balanced;
3076                 }
3077         }
3078
3079         if (!ld_moved) {
3080                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3081                 sd->nr_balance_failed++;
3082
3083                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3084
3085                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3086
3087                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3088                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3089                          */
3090                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3091                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3092                                 all_pinned = 1;
3093                                 goto out_one_pinned;
3094                         }
3095
3096                         if (!busiest->active_balance) {
3097                                 busiest->active_balance = 1;
3098                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3099                                 active_balance = 1;
3100                         }
3101                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3102                         if (active_balance)
3103                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3104
3105                         /*
3106                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3107                          * counter.
3108                          */
3109                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3110                 }
3111         } else
3112                 sd->nr_balance_failed = 0;
3113
3114         if (likely(!active_balance)) {
3115                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3116                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3117         } else {
3118                 /*
3119                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3120                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3121                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3122                  * move_tasks).
3123                  */
3124                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3125                         sd->balance_interval *= 2;
3126         }
3127
3128         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3129             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3130                 return -1;
3131         return ld_moved;
3132
3133 out_balanced:
3134         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3135
3136         sd->nr_balance_failed = 0;
3137
3138 out_one_pinned:
3139         /* tune up the balancing interval */
3140         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3141                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3142                 sd->balance_interval *= 2;
3143
3144         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3145             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3146                 return -1;
3147         return 0;
3148 }
3149
3150 /*
3151  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3152  * tasks if there is an imbalance.
3153  *
3154  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3155  * this_rq is locked.
3156  */
3157 static int
3158 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
3159 {
3160         struct sched_group *group;
3161         struct rq *busiest = NULL;
3162         unsigned long imbalance;
3163         int ld_moved = 0;
3164         int sd_idle = 0;
3165         int all_pinned = 0;
3166         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
3167
3168         /*
3169          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3170          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3171          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3172          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3173          */
3174         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3175             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3176                 sd_idle = 1;
3177
3178         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3179 redo:
3180         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3181                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
3182         if (!group) {
3183                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3184                 goto out_balanced;
3185         }
3186
3187         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
3188                                 &cpus);
3189         if (!busiest) {
3190                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3191                 goto out_balanced;
3192         }
3193
3194         BUG_ON(busiest == this_rq);
3195
3196         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3197
3198         ld_moved = 0;
3199         if (busiest->nr_running > 1) {
3200                 /* Attempt to move tasks */
3201                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3202                 /* this_rq->clock is already updated */
3203                 update_rq_clock(busiest);
3204                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3205                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3206                                         &all_pinned);
3207                 spin_unlock(&busiest->lock);
3208
3209                 if (unlikely(all_pinned)) {
3210                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3211                         if (!cpus_empty(cpus))
3212                                 goto redo;
3213                 }
3214         }
3215
3216         if (!ld_moved) {
3217                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3218                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3219                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3220                         return -1;
3221         } else
3222                 sd->nr_balance_failed = 0;
3223
3224         return ld_moved;
3225
3226 out_balanced:
3227         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3228         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3229             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3230                 return -1;
3231         sd->nr_balance_failed = 0;
3232
3233         return 0;
3234 }
3235
3236 /*
3237  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3238  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3239  */
3240 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3241 {
3242         struct sched_domain *sd;
3243         int pulled_task = -1;
3244         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3245
3246         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3247                 unsigned long interval;
3248
3249                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3250                         continue;
3251
3252                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3253                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3254                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3255                                                                 this_rq, sd);
3256
3257                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3258                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3259                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3260                 if (pulled_task)
3261                         break;
3262         }
3263         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3264                 /*
3265                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3266                  * a busy processor. So reset next_balance.
3267                  */
3268                 this_rq->next_balance = next_balance;
3269         }
3270 }
3271
3272 /*
3273  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3274  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3275  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3276  * logical imbalances.
3277  *
3278  * Called with busiest_rq locked.
3279  */
3280 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3281 {
3282         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3283         struct sched_domain *sd;
3284         struct rq *target_rq;
3285
3286         /* Is there any task to move? */
3287         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3288                 return;
3289
3290         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3291
3292         /*
3293          * This condition is "impossible", if it occurs
3294          * we need to fix it. Originally reported by
3295          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3296          */
3297         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3298
3299         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3300         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3301         update_rq_clock(busiest_rq);
3302         update_rq_clock(target_rq);
3303
3304         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3305         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3306                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3307                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3308                                 break;
3309         }
3310
3311         if (likely(sd)) {
3312                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3313
3314                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3315                                   sd, CPU_IDLE))
3316                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3317                 else
3318                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3319         }
3320         spin_unlock(&target_rq->lock);
3321 }
3322
3323 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3324 static struct {
3325         atomic_t load_balancer;
3326         cpumask_t cpu_mask;
3327 } nohz ____cacheline_aligned = {
3328         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3329         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3330 };
3331
3332 /*
3333  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3334  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3335  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3336  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3337  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3338  * arrives...
3339  *
3340  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3341  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3342  * nohz.cpu_mask..
3343  *
3344  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3345  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3346  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3347  * there is no need for ilb owner.
3348  *
3349  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3350  * next busy scheduler_tick()
3351  */
3352 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3353 {
3354         int cpu = smp_processor_id();
3355
3356         if (stop_tick) {
3357                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3358                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3359
3360                 /*
3361                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3362                  */
3363                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3364                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3365                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3366                                 BUG();
3367                         return 0;
3368                 }
3369
3370                 /* time for ilb owner also to sleep */
3371                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3372                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3373                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3374                         return 0;
3375                 }
3376
3377                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3378                         /* make me the ilb owner */
3379                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3380                                 return 1;
3381                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3382                         return 1;
3383         } else {
3384                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3385                         return 0;
3386
3387                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3388
3389                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3390                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3391                                 BUG();
3392         }
3393         return 0;
3394 }
3395 #endif
3396
3397 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3398
3399 /*
3400  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3401  * and initiates a balancing operation if so.
3402  *
3403  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3404  */
3405 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3406 {
3407         int balance = 1;
3408         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3409         unsigned long interval;
3410         struct sched_domain *sd;
3411         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3412         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3413         int update_next_balance = 0;
3414
3415         for_each_domain(cpu, sd) {
3416                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3417                         continue;
3418
3419                 interval = sd->balance_interval;
3420                 if (idle != CPU_IDLE)
3421                         interval *= sd->busy_factor;
3422
3423                 /* scale ms to jiffies */
3424                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3425                 if (unlikely(!interval))
3426                         interval = 1;
3427                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3428                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3429
3430
3431                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3432                         if (!spin_trylock(&balancing))
3433                                 goto out;
3434                 }
3435
3436                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3437                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3438                                 /*
3439                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3440                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3441                                  * not idle.
3442                                  */
3443                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3444                         }
3445                         sd->last_balance = jiffies;
3446                 }
3447                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3448                         spin_unlock(&balancing);
3449 out:
3450                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3451                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3452                         update_next_balance = 1;
3453                 }
3454
3455                 /*
3456                  * Stop the load balance at this level. There is another
3457                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3458                  * actively.
3459                  */
3460                 if (!balance)
3461                         break;
3462         }
3463
3464         /*
3465          * next_balance will be updated only when there is a need.
3466          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3467          * updated.
3468          */
3469         if (likely(update_next_balance))
3470                 rq->next_balance = next_balance;
3471 }
3472
3473 /*
3474  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3475  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3476  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3477  */
3478 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3479 {
3480         int this_cpu = smp_processor_id();
3481         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3482         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3483                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3484
3485         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3486
3487 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3488         /*
3489          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3490          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3491          * stopped.
3492          */
3493         if (this_rq->idle_at_tick &&
3494             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3495                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3496                 struct rq *rq;
3497                 int balance_cpu;
3498
3499                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3500                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3501                         /*
3502                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3503                          * work being done for other cpus. Next load
3504                          * balancing owner will pick it up.
3505                          */
3506                         if (need_resched())
3507                                 break;
3508
3509                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3510
3511                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3512                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3513                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3514                 }
3515         }
3516 #endif
3517 }
3518
3519 /*
3520  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3521  *
3522  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3523  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3524  * if the whole system is idle.
3525  */
3526 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3527 {
3528 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3529         /*
3530          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3531          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3532          * load balancer.
3533          */
3534         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3535                 rq->in_nohz_recently = 0;
3536
3537                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3538                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3539                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3540                 }
3541
3542                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3543                         /*
3544                          * simple selection for now: Nominate the
3545                          * first cpu in the nohz list to be the next
3546                          * ilb owner.
3547                          *
3548                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3549                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3550                          */
3551                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3552
3553                         if (ilb != NR_CPUS)
3554                                 resched_cpu(ilb);
3555                 }
3556         }
3557
3558         /*
3559          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3560          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3561          */
3562         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3563             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3564                 resched_cpu(cpu);
3565                 return;
3566         }
3567
3568         /*
3569          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3570          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3571          */
3572         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3573             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3574                 return;
3575 #endif
3576         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3577                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3578 }
3579
3580 #else   /* CONFIG_SMP */
3581
3582 /*
3583  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3584  */
3585 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3586 {
3587 }
3588
3589 #endif
3590
3591 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3592
3593 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3594
3595 /*
3596  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3597  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3598  */
3599 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3600 {
3601         unsigned long flags;
3602         u64 ns, delta_exec;
3603         struct rq *rq;
3604
3605         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3606         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3607         if (task_current(rq, p)) {
3608                 update_rq_clock(rq);
3609                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3610                 if ((s64)delta_exec > 0)
3611                         ns += delta_exec;
3612         }
3613         task_rq_unlock(rq, &flags);
3614
3615         return ns;
3616 }
3617
3618 /*
3619  * Account user cpu time to a process.
3620  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3621  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3622  */
3623 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3624 {
3625         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3626         cputime64_t tmp;
3627
3628         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3629
3630         /* Add user time to cpustat. */
3631         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3632         if (TASK_NICE(p) > 0)
3633                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3634         else
3635                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3636 }
3637
3638 /*
3639  * Account guest cpu time to a process.
3640  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3641  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3642  */
3643 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3644 {
3645         cputime64_t tmp;
3646         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3647
3648         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3649
3650         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3651         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3652
3653         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3654         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3655 }
3656
3657 /*
3658  * Account scaled user cpu time to a process.
3659  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3660  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3661  */
3662 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3663 {
3664         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3665 }
3666
3667 /*
3668  * Account system cpu time to a process.
3669  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3670  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3671  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3672  */
3673 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3674                          cputime_t cputime)
3675 {
3676         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3677         struct rq *rq = this_rq();
3678         cputime64_t tmp;
3679
3680         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3681                 return account_guest_time(p, cputime);
3682
3683         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3684
3685         /* Add system time to cpustat. */
3686         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3687         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3688                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3689         else if (softirq_count())
3690                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3691         else if (p != rq->idle)
3692                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3693         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3694                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3695         else
3696                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3697         /* Account for system time used */
3698         acct_update_integrals(p);
3699 }
3700
3701 /*
3702  * Account scaled system cpu time to a process.
3703  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3704  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3705  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3706  */
3707 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3708 {
3709         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3710 }
3711
3712 /*
3713  * Account for involuntary wait time.
3714  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3715  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3716  */
3717 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3718 {
3719         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3720         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3721         struct rq *rq = this_rq();
3722
3723         if (p == rq->idle) {
3724                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3725                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3726                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3727                 else
3728                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3729         } else
3730                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3731 }
3732
3733 /*
3734  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3735  * We call it with interrupts disabled.
3736  *
3737  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3738  * timeslices.
3739  */
3740 void scheduler_tick(void)
3741 {
3742         int cpu = smp_processor_id();
3743         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3744         struct task_struct *curr = rq->curr;
3745         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3746
3747         spin_lock(&rq->lock);
3748         __update_rq_clock(rq);
3749         /*
3750          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3751          */
3752         if (unlikely(rq->clock < next_tick)) {
3753                 rq->clock = next_tick;
3754                 rq->clock_underflows++;
3755         }
3756         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3757         update_cpu_load(rq);
3758         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
3759         update_sched_rt_period(rq);
3760         spin_unlock(&rq->lock);
3761
3762 #ifdef CONFIG_SMP
3763         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3764         trigger_load_balance(rq, cpu);
3765 #endif
3766 }
3767
3768 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3769
3770 void __kprobes add_preempt_count(int val)
3771 {
3772         /*
3773          * Underflow?
3774          */
3775         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3776                 return;
3777         preempt_count() += val;
3778         /*
3779          * Spinlock count overflowing soon?
3780          */
3781         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3782                                 PREEMPT_MASK - 10);
3783 }
3784 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3785
3786 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
3787 {
3788         /*
3789          * Underflow?
3790          */
3791         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3792                 return;
3793         /*
3794          * Is the spinlock portion underflowing?
3795          */
3796         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3797                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3798                 return;
3799
3800         preempt_count() -= val;
3801 }
3802 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3803
3804 #endif
3805
3806 /*
3807  * Print scheduling while atomic bug:
3808  */
3809 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3810 {
3811         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3812
3813         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3814                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3815
3816         debug_show_held_locks(prev);
3817         if (irqs_disabled())
3818                 print_irqtrace_events(prev);
3819
3820         if (regs)
3821                 show_regs(regs);
3822         else
3823                 dump_stack();
3824 }
3825
3826 /*
3827  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3828  */
3829 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3830 {
3831         /*
3832          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3833          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3834          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3835          */
3836         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3837                 __schedule_bug(prev);
3838
3839         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3840
3841         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3842 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3843         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3844                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3845                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3846         }
3847 #endif
3848 }
3849
3850 /*
3851  * Pick up the highest-prio task:
3852  */
3853 static inline struct task_struct *
3854 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3855 {
3856         const struct sched_class *class;
3857         struct task_struct *p;
3858
3859         /*
3860          * Optimization: we know that if all tasks are in
3861          * the fair class we can call that function directly:
3862          */
3863         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3864                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3865                 if (likely(p))
3866                         return p;
3867         }
3868
3869         class = sched_class_highest;
3870         for ( ; ; ) {
3871                 p = class->pick_next_task(rq);
3872                 if (p)
3873                         return p;
3874                 /*
3875                  * Will never be NULL as the idle class always
3876                  * returns a non-NULL p:
3877                  */
3878                 class = class->next;
3879         }
3880 }
3881
3882 /*
3883  * schedule() is the main scheduler function.
3884  */
3885 asmlinkage void __sched schedule(void)
3886 {
3887         struct task_struct *prev, *next;
3888         long *switch_count;
3889         struct rq *rq;
3890         int cpu;
3891
3892 need_resched:
3893         preempt_disable();
3894         cpu = smp_processor_id();
3895         rq = cpu_rq(cpu);
3896         rcu_qsctr_inc(cpu);
3897         prev = rq->curr;
3898         switch_count = &prev->nivcsw;
3899
3900         release_kernel_lock(prev);
3901 need_resched_nonpreemptible:
3902
3903         schedule_debug(prev);
3904
3905         hrtick_clear(rq);
3906
3907         /*
3908          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3909          */
3910         local_irq_disable();
3911         __update_rq_clock(rq);
3912         spin_lock(&rq->lock);
3913         clear_tsk_need_resched(prev);
3914
3915         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3916                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3917                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3918                         prev->state = TASK_RUNNING;
3919                 } else {
3920                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3921                 }
3922                 switch_count = &prev->nvcsw;
3923         }
3924
3925 #ifdef CONFIG_SMP
3926         if (prev->sched_class->pre_schedule)
3927                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
3928 #endif
3929
3930         if (unlikely(!rq->nr_running))
3931                 idle_balance(cpu, rq);
3932
3933         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3934         next = pick_next_task(rq, prev);
3935
3936         sched_info_switch(prev, next);
3937
3938         if (likely(prev != next)) {
3939                 rq->nr_switches++;
3940                 rq->curr = next;
3941                 ++*switch_count;
3942
3943                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3944                 /*
3945                  * the context switch might have flipped the stack from under
3946                  * us, hence refresh the local variables.
3947                  */
3948                 cpu = smp_processor_id();
3949                 rq = cpu_rq(cpu);
3950         } else
3951                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3952
3953         hrtick_set(rq);
3954
3955         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
3956                 goto need_resched_nonpreemptible;
3957
3958         preempt_enable_no_resched();
3959         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3960                 goto need_resched;
3961 }
3962 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3963
3964 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3965 /*
3966  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3967  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3968  * occur there and call schedule directly.
3969  */
3970 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3971 {
3972         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3973         struct task_struct *task = current;
3974         int saved_lock_depth;
3975
3976         /*
3977          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3978          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3979          */
3980         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3981                 return;
3982
3983         do {
3984                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3985
3986                 /*
3987                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3988                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3989                  * auto-release the semaphore:
3990                  */
3991                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3992                 task->lock_depth = -1;
3993                 schedule();
3994                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3995                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3996
3997                 /*
3998                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3999                  * between schedule and now.
4000                  */
4001                 barrier();
4002         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4003 }
4004 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4005
4006 /*
4007  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4008  * off of irq context.
4009  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4010  * protect us against recursive calling from irq.
4011  */
4012 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4013 {
4014         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4015         struct task_struct *task = current;
4016         int saved_lock_depth;
4017
4018         /* Catch callers which need to be fixed */
4019         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4020
4021         do {
4022                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4023
4024                 /*
4025                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
4026                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
4027                  * auto-release the semaphore:
4028                  */
4029                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
4030                 task->lock_depth = -1;
4031                 local_irq_enable();
4032                 schedule();
4033                 local_irq_disable();
4034                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
4035                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4036
4037                 /*
4038                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4039                  * between schedule and now.
4040                  */
4041                 barrier();
4042         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4043 }
4044
4045 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4046
4047 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4048                           void *key)
4049 {
4050         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4053
4054 /*
4055  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4056  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4057  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4058  *
4059  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4060  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4061  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4062  */
4063 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4064                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4065 {
4066         wait_queue_t *curr, *next;
4067
4068         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4069                 unsigned flags = curr->flags;
4070
4071                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4072                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4073                         break;
4074         }
4075 }
4076
4077 /**
4078  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4079  * @q: the waitqueue
4080  * @mode: which threads
4081  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4082  * @key: is directly passed to the wakeup function
4083  */
4084 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4085                         int nr_exclusive, void *key)
4086 {
4087         unsigned long flags;
4088
4089         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4090         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4091         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4092 }
4093 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4094
4095 /*
4096  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4097  */
4098 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4099 {
4100         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4101 }
4102
4103 /**
4104  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4105  * @q: the waitqueue
4106  * @mode: which threads
4107  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4108  *
4109  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4110  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4111  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4112  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4113  *
4114  * On UP it can prevent extra preemption.
4115  */
4116 void
4117 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4118 {
4119         unsigned long flags;
4120         int sync = 1;
4121
4122         if (unlikely(!q))
4123                 return;
4124
4125         if (unlikely(!nr_exclusive))
4126                 sync = 0;
4127
4128         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4129         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4130         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4131 }
4132 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4133
4134 void complete(struct completion *x)
4135 {
4136         unsigned long flags;
4137
4138         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4139         x->done++;
4140         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4141         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4142 }
4143 EXPORT_SYMBOL(complete);
4144
4145 void complete_all(struct completion *x)
4146 {
4147         unsigned long flags;
4148
4149         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4150         x->done += UINT_MAX/2;
4151         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4152         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4153 }
4154 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4155
4156 static inline long __sched
4157 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4158 {
4159         if (!x->done) {
4160                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4161
4162                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4163                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4164                 do {
4165                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4166                              signal_pending(current)) ||
4167                             (state == TASK_KILLABLE &&
4168                              fatal_signal_pending(current))) {
4169                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4170                                 return -ERESTARTSYS;
4171                         }
4172                         __set_current_state(state);
4173                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4174                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4175                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4176                         if (!timeout) {
4177                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4178                                 return timeout;
4179                         }
4180                 } while (!x->done);
4181                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4182         }
4183         x->done--;
4184         return timeout;
4185 }
4186
4187 static long __sched
4188 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4189 {
4190         might_sleep();
4191
4192         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4193         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4194         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4195         return timeout;
4196 }
4197
4198 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4199 {
4200         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4201 }
4202 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4203
4204 unsigned long __sched
4205 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4206 {
4207         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4208 }
4209 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4210
4211 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4212 {
4213         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4214         if (t == -ERESTARTSYS)
4215                 return t;
4216         return 0;
4217 }
4218 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4219
4220 unsigned long __sched
4221 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4222                                           unsigned long timeout)
4223 {
4224         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4227
4228 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4229 {
4230         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4231         if (t == -ERESTARTSYS)
4232                 return t;
4233         return 0;
4234 }
4235 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4236
4237 static long __sched
4238 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4239 {
4240         unsigned long flags;
4241         wait_queue_t wait;
4242
4243         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4244
4245         __set_current_state(state);
4246
4247         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4248         __add_wait_queue(q, &wait);
4249         spin_unlock(&q->lock);
4250         timeout = schedule_timeout(timeout);
4251         spin_lock_irq(&q->lock);
4252         __remove_wait_queue(q, &wait);
4253         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4254
4255         return timeout;
4256 }
4257
4258 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4259 {
4260         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4261 }
4262 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4263
4264 long __sched
4265 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4266 {
4267         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4268 }
4269 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4270
4271 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4272 {
4273         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4274 }
4275 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4276
4277 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4278 {
4279         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4280 }
4281 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4282
4283 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4284
4285 /*
4286  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4287  * @p: task
4288  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4289  *
4290  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4291  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4292  *
4293  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4294  */
4295 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4296 {
4297         unsigned long flags;
4298         int oldprio, on_rq, running;
4299         struct rq *rq;
4300         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4301
4302         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4303
4304         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4305         update_rq_clock(rq);
4306
4307         oldprio = p->prio;
4308         on_rq = p->se.on_rq;
4309         running = task_current(rq, p);
4310         if (on_rq) {
4311                 dequeue_task(rq, p, 0);
4312                 if (running)
4313                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4314         }
4315
4316         if (rt_prio(prio))
4317                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4318         else
4319                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4320
4321         p->prio = prio;
4322
4323         if (on_rq) {
4324                 if (running)
4325                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4326
4327                 enqueue_task(rq, p, 0);
4328
4329                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4330         }
4331         task_rq_unlock(rq, &flags);
4332 }
4333
4334 #endif
4335
4336 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4337 {
4338         int old_prio, delta, on_rq;
4339         unsigned long flags;
4340         struct rq *rq;
4341
4342         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4343                 return;
4344         /*
4345          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4346          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4347          */
4348         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4349         update_rq_clock(rq);
4350         /*
4351          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4352          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4353          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4354          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4355          */
4356         if (task_has_rt_policy(p)) {
4357                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4358                 goto out_unlock;
4359         }
4360         on_rq = p->se.on_rq;
4361         if (on_rq)
4362                 dequeue_task(rq, p, 0);
4363
4364         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4365         set_load_weight(p);
4366         old_prio = p->prio;
4367         p->prio = effective_prio(p);
4368         delta = p->prio - old_prio;
4369
4370         if (on_rq) {
4371                 enqueue_task(rq, p, 0);
4372                 /*
4373                  * If the task increased its priority or is running and
4374                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4375                  */
4376                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4377                         resched_task(rq->curr);
4378         }
4379 out_unlock:
4380         task_rq_unlock(rq, &flags);
4381 }
4382 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4383
4384 /*
4385  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4386  * @p: task
4387  * @nice: nice value
4388  */
4389 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4390 {
4391         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4392         int nice_rlim = 20 - nice;
4393
4394         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4395                 capable(CAP_SYS_NICE));
4396 }
4397
4398 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4399
4400 /*
4401  * sys_nice - change the priority of the current process.
4402  * @increment: priority increment
4403  *
4404  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4405  * does similar things.
4406  */
4407 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4408 {
4409         long nice, retval;
4410
4411         /*
4412          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4413          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4414          * and we have a single winner.
4415          */
4416         if (increment < -40)
4417                 increment = -40;
4418         if (increment > 40)
4419                 increment = 40;
4420
4421         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4422         if (nice < -20)
4423                 nice = -20;
4424         if (nice > 19)
4425                 nice = 19;
4426
4427         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4428                 return -EPERM;
4429
4430         retval = security_task_setnice(current, nice);
4431         if (retval)
4432                 return retval;
4433
4434         set_user_nice(current, nice);
4435         return 0;
4436 }
4437
4438 #endif
4439
4440 /**
4441  * task_prio - return the priority value of a given task.
4442  * @p: the task in question.
4443  *
4444  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4445  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4446  * around 0, value goes from -16 to +15.
4447  */
4448 int task_prio(const struct task_struct *p)
4449 {
4450         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4451 }
4452
4453 /**
4454  * task_nice - return the nice value of a given task.
4455  * @p: the task in question.
4456  */
4457 int task_nice(const struct task_struct *p)
4458 {
4459         return TASK_NICE(p);
4460 }
4461 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4462
4463 /**
4464  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4465  * @cpu: the processor in question.
4466  */
4467 int idle_cpu(int cpu)
4468 {
4469         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4470 }
4471
4472 /**
4473  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4474  * @cpu: the processor in question.
4475  */
4476 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4477 {
4478         return cpu_rq(cpu)->idle;
4479 }
4480
4481 /**
4482  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4483  * @pid: the pid in question.
4484  */
4485 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4486 {
4487         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4488 }
4489
4490 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4491 static void
4492 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4493 {
4494         BUG_ON(p->se.on_rq);
4495
4496         p->policy = policy;
4497         switch (p->policy) {
4498         case SCHED_NORMAL:
4499         case SCHED_BATCH:
4500         case SCHED_IDLE:
4501                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4502                 break;
4503         case SCHED_FIFO:
4504         case SCHED_RR:
4505                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4506                 break;
4507         }
4508
4509         p->rt_priority = prio;
4510         p->normal_prio = normal_prio(p);
4511         /* we are holding p->pi_lock already */
4512         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4513         set_load_weight(p);
4514 }
4515
4516 /**
4517  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4518  * @p: the task in question.
4519  * @policy: new policy.
4520  * @param: structure containing the new RT priority.
4521  *
4522  * NOTE that the task may be already dead.
4523  */
4524 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4525                        struct sched_param *param)
4526 {
4527         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4528         unsigned long flags;
4529         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4530         struct rq *rq;
4531
4532         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4533         BUG_ON(in_interrupt());
4534 recheck:
4535         /* double check policy once rq lock held */
4536         if (policy < 0)
4537                 policy = oldpolicy = p->policy;
4538         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4539                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4540                         policy != SCHED_IDLE)
4541                 return -EINVAL;
4542         /*
4543          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4544          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4545          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4546          */
4547         if (param->sched_priority < 0 ||
4548             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4549             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4550                 return -EINVAL;
4551         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4552                 return -EINVAL;
4553
4554         /*
4555          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4556          */
4557         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4558                 if (rt_policy(policy)) {
4559                         unsigned long rlim_rtprio;
4560
4561                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4562                                 return -ESRCH;
4563                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4564                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4565
4566                         /* can't set/change the rt policy */
4567                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4568                                 return -EPERM;
4569
4570                         /* can't increase priority */
4571                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4572                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4573                                 return -EPERM;
4574                 }
4575                 /*
4576                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4577                  * move out of SCHED_IDLE either:
4578                  */
4579                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4580                         return -EPERM;
4581
4582                 /* can't change other user's priorities */
4583                 if ((current->euid != p->euid) &&
4584                     (current->euid != p->uid))
4585                         return -EPERM;
4586         }
4587
4588 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4589         /*
4590          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4591          * assigned.
4592          */
4593         if (rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_runtime == 0)
4594                 return -EPERM;
4595 #endif
4596
4597         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4598         if (retval)
4599                 return retval;
4600         /*
4601          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4602          * changing the priority of the task:
4603          */
4604         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4605         /*
4606          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4607          * runqueue lock must be held.
4608          */
4609         rq = __task_rq_lock(p);
4610         /* recheck policy now with rq lock held */
4611         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4612                 policy = oldpolicy = -1;
4613                 __task_rq_unlock(rq);
4614                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4615                 goto recheck;
4616         }
4617         update_rq_clock(rq);
4618         on_rq = p->se.on_rq;
4619         running = task_current(rq, p);
4620         if (on_rq) {
4621                 deactivate_task(rq, p, 0);
4622                 if (running)
4623                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4624         }
4625
4626         oldprio = p->prio;
4627         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4628
4629         if (on_rq) {
4630                 if (running)
4631                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4632
4633                 activate_task(rq, p, 0);
4634
4635                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4636         }
4637         __task_rq_unlock(rq);
4638         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4639
4640         rt_mutex_adjust_pi(p);
4641
4642         return 0;
4643 }
4644 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4645
4646 static int
4647 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4648 {
4649         struct sched_param lparam;
4650         struct task_struct *p;
4651         int retval;
4652
4653         if (!param || pid < 0)
4654                 return -EINVAL;
4655         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4656                 return -EFAULT;
4657
4658         rcu_read_lock();
4659         retval = -ESRCH;
4660         p = find_process_by_pid(pid);
4661         if (p != NULL)
4662                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4663         rcu_read_unlock();
4664
4665         return retval;
4666 }
4667
4668 /**
4669  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4670  * @pid: the pid in question.
4671  * @policy: new policy.
4672  * @param: structure containing the new RT priority.
4673  */
4674 asmlinkage long
4675 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4676 {
4677         /* negative values for policy are not valid */
4678         if (policy < 0)
4679                 return -EINVAL;
4680
4681         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4682 }
4683
4684 /**
4685  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4686  * @pid: the pid in question.
4687  * @param: structure containing the new RT priority.
4688  */
4689 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4690 {
4691         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4692 }
4693
4694 /**
4695  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4696  * @pid: the pid in question.
4697  */
4698 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4699 {
4700         struct task_struct *p;
4701         int retval;
4702
4703         if (pid < 0)
4704                 return -EINVAL;
4705
4706         retval = -ESRCH;
4707         read_lock(&tasklist_lock);
4708         p = find_process_by_pid(pid);
4709         if (p) {
4710                 retval = security_task_getscheduler(p);
4711                 if (!retval)
4712                         retval = p->policy;
4713         }
4714         read_unlock(&tasklist_lock);
4715         return retval;
4716 }
4717
4718 /**
4719  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4720  * @pid: the pid in question.
4721  * @param: structure containing the RT priority.
4722  */
4723 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4724 {
4725         struct sched_param lp;
4726         struct task_struct *p;
4727         int retval;
4728
4729         if (!param || pid < 0)
4730                 return -EINVAL;
4731
4732         read_lock(&tasklist_lock);
4733         p = find_process_by_pid(pid);
4734         retval = -ESRCH;
4735         if (!p)
4736                 goto out_unlock;
4737
4738         retval = security_task_getscheduler(p);
4739         if (retval)
4740                 goto out_unlock;
4741
4742         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4743         read_unlock(&tasklist_lock);
4744
4745         /*
4746          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4747          */
4748         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4749
4750         return retval;
4751
4752 out_unlock:
4753         read_unlock(&tasklist_lock);
4754         return retval;
4755 }
4756
4757 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4758 {
4759         cpumask_t cpus_allowed;
4760         struct task_struct *p;
4761         int retval;
4762
4763         get_online_cpus();
4764         read_lock(&tasklist_lock);
4765
4766         p = find_process_by_pid(pid);
4767         if (!p) {
4768                 read_unlock(&tasklist_lock);
4769                 put_online_cpus();
4770                 return -ESRCH;
4771         }
4772
4773         /*
4774          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4775          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4776          * usage count and then drop tasklist_lock.
4777          */
4778         get_task_struct(p);
4779         read_unlock(&tasklist_lock);
4780
4781         retval = -EPERM;
4782         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4783                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4784                 goto out_unlock;
4785
4786         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4787         if (retval)
4788                 goto out_unlock;
4789
4790         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4791         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4792  again:
4793         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4794
4795         if (!retval) {
4796                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4797                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4798                         /*
4799                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4800                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4801                          * cpuset's cpus_allowed
4802                          */
4803                         new_mask = cpus_allowed;
4804                         goto again;
4805                 }
4806         }
4807 out_unlock:
4808         put_task_struct(p);
4809         put_online_cpus();
4810         return retval;
4811 }
4812
4813 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4814                              cpumask_t *new_mask)
4815 {
4816         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4817                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4818         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4819                 len = sizeof(cpumask_t);
4820         }
4821         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4822 }
4823
4824 /**
4825  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4826  * @pid: pid of the process
4827  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4828  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4829  */
4830 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4831                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4832 {
4833         cpumask_t new_mask;
4834         int retval;
4835
4836         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4837         if (retval)
4838                 return retval;
4839
4840         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4841 }
4842
4843 /*
4844  * Represents all cpu's present in the system
4845  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4846  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4847  * method, such as ACPI for e.g.
4848  */
4849
4850 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4851 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4852
4853 #ifndef CONFIG_SMP
4854 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4855 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4856
4857 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4858 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4859 #endif
4860
4861 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4862 {
4863         struct task_struct *p;
4864         int retval;
4865
4866         get_online_cpus();
4867         read_lock(&tasklist_lock);
4868
4869         retval = -ESRCH;
4870         p = find_process_by_pid(pid);
4871         if (!p)
4872                 goto out_unlock;
4873
4874         retval = security_task_getscheduler(p);
4875         if (retval)
4876                 goto out_unlock;
4877
4878         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4879
4880 out_unlock:
4881         read_unlock(&tasklist_lock);
4882         put_online_cpus();
4883
4884         return retval;
4885 }
4886
4887 /**
4888  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4889  * @pid: pid of the process
4890  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4891  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4892  */
4893 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4894                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4895 {
4896         int ret;
4897         cpumask_t mask;
4898
4899         if (len < sizeof(cpumask_t))
4900                 return -EINVAL;
4901
4902         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4903         if (ret < 0)
4904                 return ret;
4905
4906         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4907                 return -EFAULT;
4908
4909         return sizeof(cpumask_t);
4910 }
4911
4912 /**
4913  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4914  *
4915  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4916  * other threads running on this CPU then this function will return.
4917  */
4918 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4919 {
4920         struct rq *rq = this_rq_lock();
4921
4922         schedstat_inc(rq, yld_count);
4923         current->sched_class->yield_task(rq);
4924
4925         /*
4926          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4927          * no need to preempt or enable interrupts:
4928          */
4929         __release(rq->lock);
4930         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4931         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4932         preempt_enable_no_resched();
4933
4934         schedule();
4935
4936         return 0;
4937 }
4938
4939 static void __cond_resched(void)
4940 {
4941 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4942         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4943 #endif
4944         /*
4945          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4946          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4947          * cond_resched() call.
4948          */
4949         do {
4950                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4951                 schedule();
4952                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4953         } while (need_resched());
4954 }
4955
4956 #if !defined(CONFIG_PREEMPT) || defined(CONFIG_PREEMPT_VOLUNTARY)
4957 int __sched _cond_resched(void)
4958 {
4959         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4960                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4961                 __cond_resched();
4962                 return 1;
4963         }
4964         return 0;
4965 }
4966 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
4967 #endif
4968
4969 /*
4970  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4971  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4972  *
4973  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4974  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4975  * spin_unlock(), once by hand).
4976  */
4977 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4978 {
4979         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
4980         int ret = 0;
4981
4982         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
4983                 spin_unlock(lock);
4984                 if (resched && need_resched())
4985                         __cond_resched();
4986                 else
4987                         cpu_relax();
4988                 ret = 1;
4989                 spin_lock(lock);
4990         }
4991         return ret;
4992 }
4993 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4994
4995 int __sched cond_resched_softirq(void)
4996 {
4997         BUG_ON(!in_softirq());
4998
4999         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5000                 local_bh_enable();
5001                 __cond_resched();
5002                 local_bh_disable();
5003                 return 1;
5004         }
5005         return 0;
5006 }
5007 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5008
5009 /**
5010  * yield - yield the current processor to other threads.
5011  *
5012  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5013  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5014  */
5015 void __sched yield(void)
5016 {
5017         set_current_state(TASK_RUNNING);
5018         sys_sched_yield();
5019 }
5020 EXPORT_SYMBOL(yield);
5021
5022 /*
5023  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5024  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5025  *
5026  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5027  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5028  */
5029 void __sched io_schedule(void)
5030 {
5031         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5032
5033         delayacct_blkio_start();
5034         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5035         schedule();
5036         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5037         delayacct_blkio_end();
5038 }
5039 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5040
5041 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5042 {
5043         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5044         long ret;
5045
5046         delayacct_blkio_start();
5047         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5048         ret = schedule_timeout(timeout);
5049         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5050         delayacct_blkio_end();
5051         return ret;
5052 }
5053
5054 /**
5055  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5056  * @policy: scheduling class.
5057  *
5058  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5059  * by a given scheduling class.
5060  */
5061 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5062 {
5063         int ret = -EINVAL;
5064
5065         switch (policy) {
5066         case SCHED_FIFO:
5067         case SCHED_RR:
5068                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5069                 break;
5070         case SCHED_NORMAL:
5071         case SCHED_BATCH:
5072         case SCHED_IDLE:
5073                 ret = 0;
5074                 break;
5075         }
5076         return ret;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5081  * @policy: scheduling class.
5082  *
5083  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5084  * by a given scheduling class.
5085  */
5086 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5087 {
5088         int ret = -EINVAL;
5089
5090         switch (policy) {
5091         case SCHED_FIFO:
5092         case SCHED_RR:
5093                 ret = 1;
5094                 break;
5095         case SCHED_NORMAL:
5096         case SCHED_BATCH:
5097         case SCHED_IDLE:
5098                 ret = 0;
5099         }
5100         return ret;
5101 }
5102
5103 /**
5104  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5105  * @pid: pid of the process.
5106  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5107  *
5108  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5109  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5110  */
5111 asmlinkage
5112 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5113 {
5114         struct task_struct *p;
5115         unsigned int time_slice;
5116         int retval;
5117         struct timespec t;
5118
5119         if (pid < 0)
5120                 return -EINVAL;
5121
5122         retval = -ESRCH;
5123         read_lock(&tasklist_lock);
5124         p = find_process_by_pid(pid);
5125         if (!p)
5126                 goto out_unlock;
5127
5128         retval = security_task_getscheduler(p);
5129         if (retval)
5130                 goto out_unlock;
5131
5132         /*
5133          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5134          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5135          */
5136         time_slice = 0;
5137         if (p->policy == SCHED_RR) {
5138                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5139         } else {
5140                 struct sched_entity *se = &p->se;
5141                 unsigned long flags;
5142                 struct rq *rq;
5143
5144                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5145                 if (rq->cfs.load.weight)
5146                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5147                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5148         }
5149         read_unlock(&tasklist_lock);
5150         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5151         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5152         return retval;
5153
5154 out_unlock:
5155         read_unlock(&tasklist_lock);
5156         return retval;
5157 }
5158
5159 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
5160
5161 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5162 {
5163         unsigned long free = 0;
5164         unsigned state;
5165
5166         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5167         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5168                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5169 #if BITS_PER_LONG == 32
5170         if (state == TASK_RUNNING)
5171                 printk(KERN_CONT " running  ");
5172         else
5173                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5174 #else
5175         if (state == TASK_RUNNING)
5176                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5177         else
5178                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5179 #endif
5180 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5181         {
5182                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5183                 while (!*n)
5184                         n++;
5185                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5186         }
5187 #endif
5188         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5189                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5190
5191         show_stack(p, NULL);
5192 }
5193
5194 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5195 {
5196         struct task_struct *g, *p;
5197
5198 #if BITS_PER_LONG == 32
5199         printk(KERN_INFO
5200                 "  task                PC stack   pid father\n");
5201 #else
5202         printk(KERN_INFO
5203                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5204 #endif
5205         read_lock(&tasklist_lock);
5206         do_each_thread(g, p) {
5207                 /*
5208                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5209                  * console might take alot of time:
5210                  */
5211                 touch_nmi_watchdog();
5212                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5213                         sched_show_task(p);
5214         } while_each_thread(g, p);
5215
5216         touch_all_softlockup_watchdogs();
5217
5218 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5219         sysrq_sched_debug_show();
5220 #endif
5221         read_unlock(&tasklist_lock);
5222         /*
5223          * Only show locks if all tasks are dumped:
5224          */
5225         if (state_filter == -1)
5226                 debug_show_all_locks();
5227 }
5228
5229 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5230 {
5231         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5232 }
5233
5234 /**
5235  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5236  * @idle: task in question
5237  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5238  *
5239  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5240  * flag, to make booting more robust.
5241  */
5242 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5243 {
5244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5245         unsigned long flags;
5246
5247         __sched_fork(idle);
5248         idle->se.exec_start = sched_clock();
5249
5250         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5251         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5252         __set_task_cpu(idle, cpu);
5253
5254         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5255         rq->curr = rq->idle = idle;
5256 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5257         idle->oncpu = 1;
5258 #endif
5259         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5260
5261         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5262         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5263
5264         /*
5265          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5266          */
5267         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5268 }
5269
5270 /*
5271  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5272  * indicates which cpus entered this state. This is used
5273  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5274  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5275  * always be CPU_MASK_NONE.
5276  */
5277 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5278
5279 /*
5280  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5281  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5282  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5283  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5284  * number of CPUs.
5285  *
5286  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5287  */
5288 static inline void sched_init_granularity(void)
5289 {
5290         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5291         const unsigned long limit = 200000000;
5292
5293         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5294         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5295                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5296
5297         sysctl_sched_latency *= factor;
5298         if (sysctl_sched_latency > limit)
5299                 sysctl_sched_latency = limit;
5300
5301         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5302         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5303 }
5304
5305 #ifdef CONFIG_SMP
5306 /*
5307  * This is how migration works:
5308  *
5309  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5310  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5311  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5312  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5313  *    thread off the CPU)
5314  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5315  *    task is still in the wrong runqueue.
5316  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5317  *    it and puts it into the right queue.
5318  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5319  * 7) we wake up and the migration is done.
5320  */
5321
5322 /*
5323  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5324  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5325  * is removed from the allowed bitmask.
5326  *
5327  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5328  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5329  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5330  */
5331 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5332 {
5333         struct migration_req req;
5334         unsigned long flags;
5335         struct rq *rq;
5336         int ret = 0;
5337
5338         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5339         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5340                 ret = -EINVAL;
5341                 goto out;
5342         }
5343
5344         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5345                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, &new_mask);
5346         else {
5347                 p->cpus_allowed = new_mask;
5348                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(new_mask);
5349         }
5350
5351         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5352         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5353                 goto out;
5354
5355         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5356                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5357                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5358                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5359                 wait_for_completion(&req.done);
5360                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5361                 return 0;
5362         }
5363 out:
5364         task_rq_unlock(rq, &flags);
5365
5366         return ret;
5367 }
5368 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5369
5370 /*
5371  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5372  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5373  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5374  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5375  *
5376  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5377  * as the task is no longer on this CPU.
5378  *
5379  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5380  */
5381 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5382 {
5383         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5384         int ret = 0, on_rq;
5385
5386         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5387                 return ret;
5388
5389         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5390         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5391
5392         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5393         /* Already moved. */
5394         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5395                 goto out;
5396         /* Affinity changed (again). */
5397         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5398                 goto out;
5399
5400         on_rq = p->se.on_rq;
5401         if (on_rq)
5402                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5403
5404         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5405         if (on_rq) {
5406                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5407                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5408         }
5409         ret = 1;
5410 out:
5411         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5412         return ret;
5413 }
5414
5415 /*
5416  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5417  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5418  * another runqueue.
5419  */
5420 static int migration_thread(void *data)
5421 {
5422         int cpu = (long)data;
5423         struct rq *rq;
5424
5425         rq = cpu_rq(cpu);
5426         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5427
5428         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5429         while (!kthread_should_stop()) {
5430                 struct migration_req *req;
5431                 struct list_head *head;
5432
5433                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5434
5435                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5436                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5437                         goto wait_to_die;
5438                 }
5439
5440                 if (rq->active_balance) {
5441                         active_load_balance(rq, cpu);
5442                         rq->active_balance = 0;
5443                 }
5444
5445                 head = &rq->migration_queue;
5446
5447                 if (list_empty(head)) {
5448                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5449                         schedule();
5450                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5451                         continue;
5452                 }
5453                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5454                 list_del_init(head->next);
5455
5456                 spin_unlock(&rq->lock);
5457                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5458                 local_irq_enable();
5459
5460                 complete(&req->done);
5461         }
5462         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5463         return 0;
5464
5465 wait_to_die:
5466         /* Wait for kthread_stop */
5467         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5468         while (!kthread_should_stop()) {
5469                 schedule();
5470                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5471         }
5472         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5473         return 0;
5474 }
5475
5476 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5477
5478 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5479 {
5480         int ret;
5481
5482         local_irq_disable();
5483         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5484         local_irq_enable();
5485         return ret;
5486 }
5487
5488 /*
5489  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5490  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5491  */
5492 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5493 {
5494         unsigned long flags;
5495         cpumask_t mask;
5496         struct rq *rq;
5497         int dest_cpu;
5498
5499         do {
5500                 /* On same node? */
5501                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5502                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5503                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5504
5505                 /* On any allowed CPU? */
5506                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5507                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5508
5509                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5510                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5511                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5512                         /*
5513                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5514                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5515                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5516                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5517                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5518                          */
5519                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5520                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5521                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5522                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5523
5524                         /*
5525                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5526                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5527                          * leave kernel.
5528                          */
5529                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5530                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5531                                        "longer affine to cpu%d\n",
5532                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5533                         }
5534                 }
5535         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5536 }
5537
5538 /*
5539  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5540  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5541  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5542  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5543  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5544  */
5545 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5546 {
5547         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5548         unsigned long flags;
5549
5550         local_irq_save(flags);
5551         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5552         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5553         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5554         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5555         local_irq_restore(flags);
5556 }
5557
5558 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5559 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5560 {
5561         struct task_struct *p, *t;
5562
5563         read_lock(&tasklist_lock);
5564
5565         do_each_thread(t, p) {
5566                 if (p == current)
5567                         continue;
5568
5569                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5570                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5571         } while_each_thread(t, p);
5572
5573         read_unlock(&tasklist_lock);
5574 }
5575
5576 /*
5577  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5578  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5579  * Used by CPU offline code.
5580  */
5581 void sched_idle_next(void)
5582 {
5583         int this_cpu = smp_processor_id();
5584         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5585         struct task_struct *p = rq->idle;
5586         unsigned long flags;
5587
5588         /* cpu has to be offline */
5589         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5590
5591         /*
5592          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5593          * and interrupts disabled on the current cpu.
5594          */
5595         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5596
5597         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5598
5599         update_rq_clock(rq);
5600         activate_task(rq, p, 0);
5601
5602         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5603 }
5604
5605 /*
5606  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5607  * offline.
5608  */
5609 void idle_task_exit(void)
5610 {
5611         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5612
5613         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5614
5615         if (mm != &init_mm)
5616                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5617         mmdrop(mm);
5618 }
5619
5620 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5621 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5622 {
5623         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5624
5625         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5626         BUG_ON(!p->exit_state);
5627
5628         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5629         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5630
5631         get_task_struct(p);
5632
5633         /*
5634          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5635          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5636          * fine.
5637          */
5638         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5639         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5640         spin_lock_irq(&rq->lock);
5641
5642         put_task_struct(p);
5643 }
5644
5645 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5646 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5647 {
5648         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5649         struct task_struct *next;
5650
5651         for ( ; ; ) {
5652                 if (!rq->nr_running)
5653                         break;
5654                 update_rq_clock(rq);
5655                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5656                 if (!next)
5657                         break;
5658                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5659
5660         }
5661 }
5662 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5663
5664 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5665
5666 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5667         {
5668                 .procname       = "sched_domain",
5669                 .mode           = 0555,
5670         },
5671         {0, },
5672 };
5673
5674 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5675         {
5676                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5677                 .procname       = "kernel",
5678                 .mode           = 0555,
5679                 .child          = sd_ctl_dir,
5680         },
5681         {0, },
5682 };
5683
5684 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5685 {
5686         struct ctl_table *entry =
5687                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5688
5689         return entry;
5690 }
5691
5692 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5693 {
5694         struct ctl_table *entry;
5695
5696         /*
5697          * In the intermediate directories, both the child directory and
5698          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5699          * will always be set. In the lowest directory the names are
5700          * static strings and all have proc handlers.
5701          */
5702         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5703                 if (entry->child)
5704                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5705                 if (entry->proc_handler == NULL)
5706                         kfree(entry->procname);
5707         }
5708
5709         kfree(*tablep);
5710         *tablep = NULL;
5711 }
5712
5713 static void
5714 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5715                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5716                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5717 {
5718         entry->procname = procname;
5719         entry->data = data;
5720         entry->maxlen = maxlen;
5721         entry->mode = mode;
5722         entry->proc_handler = proc_handler;
5723 }
5724
5725 static struct ctl_table *
5726 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5727 {
5728         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5729
5730         if (table == NULL)
5731                 return NULL;
5732
5733         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5734                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5735         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5736                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5737         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5738                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5739         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5740                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5741         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5742                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5743         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5744                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5745         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5746                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5747         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5748                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5749         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5750                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5751         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5752                 &sd->cache_nice_tries,
5753                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5754         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5755                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5756         /* &table[11] is terminator */
5757
5758         return table;
5759 }
5760
5761 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5762 {
5763         struct ctl_table *entry, *table;
5764         struct sched_domain *sd;
5765         int domain_num = 0, i;
5766         char buf[32];
5767
5768         for_each_domain(cpu, sd)
5769                 domain_num++;
5770         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5771         if (table == NULL)
5772                 return NULL;
5773
5774         i = 0;
5775         for_each_domain(cpu, sd) {
5776                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5777                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5778                 entry->mode = 0555;
5779                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5780                 entry++;
5781                 i++;
5782         }
5783         return table;
5784 }
5785
5786 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5787 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5788 {
5789         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5790         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5791         char buf[32];
5792
5793         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5794         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5795
5796         if (entry == NULL)
5797                 return;
5798
5799         for_each_online_cpu(i) {
5800                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5801                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5802                 entry->mode = 0555;
5803                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5804                 entry++;
5805         }
5806
5807         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5808         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5809 }
5810
5811 /* may be called multiple times per register */
5812 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5813 {
5814         if (sd_sysctl_header)
5815                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5816         sd_sysctl_header = NULL;
5817         if (sd_ctl_dir[0].child)
5818                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5819 }
5820 #else
5821 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5822 {
5823 }
5824 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5825 {
5826 }
5827 #endif
5828
5829 /*
5830  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5831  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5832  */
5833 static int __cpuinit
5834 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5835 {
5836         struct task_struct *p;
5837         int cpu = (long)hcpu;
5838         unsigned long flags;
5839         struct rq *rq;
5840
5841         switch (action) {
5842
5843         case CPU_UP_PREPARE:
5844         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5845                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5846                 if (IS_ERR(p))
5847                         return NOTIFY_BAD;
5848                 kthread_bind(p, cpu);
5849                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5850                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5851                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5852                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5853                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5854                 break;
5855
5856         case CPU_ONLINE:
5857         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5858                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5859                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5860
5861                 /* Update our root-domain */
5862                 rq = cpu_rq(cpu);
5863                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5864                 if (rq->rd) {
5865                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5866                         cpu_set(cpu, rq->rd->online);
5867                 }
5868                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5869                 break;
5870
5871 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5872         case CPU_UP_CANCELED:
5873         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5874                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5875                         break;
5876                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5877                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5878                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5879                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5880                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5881                 break;
5882
5883         case CPU_DEAD:
5884         case CPU_DEAD_FROZEN:
5885                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5886                 migrate_live_tasks(cpu);
5887                 rq = cpu_rq(cpu);
5888                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5889                 rq->migration_thread = NULL;
5890                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5891                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5892                 update_rq_clock(rq);
5893                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5894                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5895                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5896                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5897                 migrate_dead_tasks(cpu);
5898                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5899                 cpuset_unlock();
5900                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5901                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5902
5903                 /*
5904                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5905                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5906                  * the requestors.
5907                  */
5908                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5909                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5910                         struct migration_req *req;
5911
5912                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5913                                          struct migration_req, list);
5914                         list_del_init(&req->list);
5915                         complete(&req->done);
5916                 }
5917                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5918                 break;
5919
5920         case CPU_DOWN_PREPARE:
5921                 /* Update our root-domain */
5922                 rq = cpu_rq(cpu);
5923                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5924                 if (rq->rd) {
5925                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
5926                         cpu_clear(cpu, rq->rd->online);
5927                 }
5928                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5929                 break;
5930 #endif
5931         }
5932         return NOTIFY_OK;
5933 }
5934
5935 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5936  * happens before everything else.
5937  */
5938 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5939         .notifier_call = migration_call,
5940         .priority = 10
5941 };
5942
5943 void __init migration_init(void)
5944 {
5945         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5946         int err;
5947
5948         /* Start one for the boot CPU: */
5949         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5950         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5951         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5952         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5953 }
5954 #endif
5955
5956 #ifdef CONFIG_SMP
5957
5958 /* Number of possible processor ids */
5959 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5960 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5961
5962 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5963
5964 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5965 {
5966         struct sched_group *group = sd->groups;
5967         cpumask_t groupmask;
5968         char str[NR_CPUS];
5969
5970         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5971         cpus_clear(groupmask);
5972
5973         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5974
5975         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5976                 printk("does not load-balance\n");
5977                 if (sd->parent)
5978                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5979                                         " has parent");
5980                 return -1;
5981         }
5982
5983         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5984
5985         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5986                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5987                                 "CPU%d\n", cpu);
5988         }
5989         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5990                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5991                                 " CPU%d\n", cpu);
5992         }
5993
5994         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5995         do {
5996                 if (!group) {
5997                         printk("\n");
5998                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5999                         break;
6000                 }
6001
6002                 if (!group->__cpu_power) {
6003                         printk(KERN_CONT "\n");
6004                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6005                                         "set\n");
6006                         break;
6007                 }
6008
6009                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6010                         printk(KERN_CONT "\n");
6011                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6012                         break;
6013                 }
6014
6015                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
6016                         printk(KERN_CONT "\n");
6017                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6018                         break;
6019                 }
6020
6021                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
6022
6023                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
6024                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6025
6026                 group = group->next;
6027         } while (group != sd->groups);
6028         printk(KERN_CONT "\n");
6029
6030         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
6031                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6032
6033         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
6034                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6035                         "of domain->span\n");
6036         return 0;
6037 }
6038
6039 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6040 {
6041         int level = 0;
6042
6043         if (!sd) {
6044                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6045                 return;
6046         }
6047
6048         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6049
6050         for (;;) {
6051                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
6052                         break;
6053                 level++;
6054                 sd = sd->parent;
6055                 if (!sd)
6056                         break;
6057         }
6058 }
6059 #else
6060 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6061 #endif
6062
6063 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6064 {
6065         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6066                 return 1;
6067
6068         /* Following flags need at least 2 groups */
6069         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6070                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6071                          SD_BALANCE_FORK |
6072                          SD_BALANCE_EXEC |
6073                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6074                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6075                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6076                         return 0;
6077         }
6078
6079         /* Following flags don't use groups */
6080         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6081                          SD_WAKE_AFFINE |
6082                          SD_WAKE_BALANCE))
6083                 return 0;
6084
6085         return 1;
6086 }
6087
6088 static int
6089 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6090 {
6091         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6092
6093         if (sd_degenerate(parent))
6094                 return 1;
6095
6096         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6097                 return 0;
6098
6099         /* Does parent contain flags not in child? */
6100         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6101         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6102                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6103         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6104         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6105                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6106                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6107                                 SD_BALANCE_FORK |
6108                                 SD_BALANCE_EXEC |
6109                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6110                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6111         }
6112         if (~cflags & pflags)
6113                 return 0;
6114
6115         return 1;
6116 }
6117
6118 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6119 {
6120         unsigned long flags;
6121         const struct sched_class *class;
6122
6123         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6124
6125         if (rq->rd) {
6126                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6127
6128                 for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6129                         if (class->leave_domain)
6130                                 class->leave_domain(rq);
6131                 }
6132
6133                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6134                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->online);
6135
6136                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6137                         kfree(old_rd);
6138         }
6139
6140         atomic_inc(&rd->refcount);
6141         rq->rd = rd;
6142
6143         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6144         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6145                 cpu_set(rq->cpu, rd->online);
6146
6147         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next) {
6148                 if (class->join_domain)
6149                         class->join_domain(rq);
6150         }
6151
6152         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6153 }
6154
6155 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6156 {
6157         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6158
6159         cpus_clear(rd->span);
6160         cpus_clear(rd->online);
6161 }
6162
6163 static void init_defrootdomain(void)
6164 {
6165         init_rootdomain(&def_root_domain);
6166         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6167 }
6168
6169 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6170 {
6171         struct root_domain *rd;
6172
6173         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6174         if (!rd)
6175                 return NULL;
6176
6177         init_rootdomain(rd);
6178
6179         return rd;
6180 }
6181
6182 /*
6183  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6184  * hold the hotplug lock.
6185  */
6186 static void
6187 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6188 {
6189         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6190         struct sched_domain *tmp;
6191
6192         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6193         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6194                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6195                 if (!parent)
6196                         break;
6197                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6198                         tmp->parent = parent->parent;
6199                         if (parent->parent)
6200                                 parent->parent->child = tmp;
6201                 }
6202         }
6203
6204         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6205                 sd = sd->parent;
6206                 if (sd)
6207                         sd->child = NULL;
6208         }
6209
6210         sched_domain_debug(sd, cpu);
6211
6212         rq_attach_root(rq, rd);
6213         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6214 }
6215
6216 /* cpus with isolated domains */
6217 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6218
6219 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6220 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6221 {
6222         int ints[NR_CPUS], i;
6223
6224         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6225         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6226         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6227                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6228                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6229         return 1;
6230 }
6231
6232 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6233
6234 /*
6235  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6236  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6237  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6238  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6239  *
6240  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6241  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6242  * and ->cpu_power to 0.
6243  */
6244 static void
6245 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
6246                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6247                                         struct sched_group **sg))
6248 {
6249         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6250         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6251         int i;
6252
6253         for_each_cpu_mask(i, span) {
6254                 struct sched_group *sg;
6255                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
6256                 int j;
6257
6258                 if (cpu_isset(i, covered))
6259                         continue;
6260
6261                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
6262                 sg->__cpu_power = 0;
6263
6264                 for_each_cpu_mask(j, span) {
6265                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
6266                                 continue;
6267
6268                         cpu_set(j, covered);
6269                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6270                 }
6271                 if (!first)
6272                         first = sg;
6273                 if (last)
6274                         last->next = sg;
6275                 last = sg;
6276         }
6277         last->next = first;
6278 }
6279
6280 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6281
6282 #ifdef CONFIG_NUMA
6283
6284 /**
6285  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6286  * @node: node whose sched_domain we're building
6287  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6288  *
6289  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6290  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6291  *
6292  * Should use nodemask_t.
6293  */
6294 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6295 {
6296         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6297
6298         min_val = INT_MAX;
6299
6300         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6301                 /* Start at @node */
6302                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6303
6304                 if (!nr_cpus_node(n))
6305                         continue;
6306
6307                 /* Skip already used nodes */
6308                 if (test_bit(n, used_nodes))
6309                         continue;
6310
6311                 /* Simple min distance search */
6312                 val = node_distance(node, n);
6313
6314                 if (val < min_val) {
6315                         min_val = val;
6316                         best_node = n;
6317                 }
6318         }
6319
6320         set_bit(best_node, used_nodes);
6321         return best_node;
6322 }
6323
6324 /**
6325  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6326  * @node: node whose cpumask we're constructing
6327  * @size: number of nodes to include in this span
6328  *
6329  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6330  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6331  * out optimally.
6332  */
6333 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6334 {
6335         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6336         cpumask_t span, nodemask;
6337         int i;
6338
6339         cpus_clear(span);
6340         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6341
6342         nodemask = node_to_cpumask(node);
6343         cpus_or(span, span, nodemask);
6344         set_bit(node, used_nodes);
6345
6346         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6347                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6348
6349                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6350                 cpus_or(span, span, nodemask);
6351         }
6352
6353         return span;
6354 }
6355 #endif
6356
6357 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6358
6359 /*
6360  * SMT sched-domains:
6361  */
6362 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6363 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6364 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6365
6366 static int
6367 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6368 {
6369         if (sg)
6370                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6371         return cpu;
6372 }
6373 #endif
6374
6375 /*
6376  * multi-core sched-domains:
6377  */
6378 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6379 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6380 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6381 #endif
6382
6383 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6384 static int
6385 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6386 {
6387         int group;
6388         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6389         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6390         group = first_cpu(mask);
6391         if (sg)
6392                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6393         return group;
6394 }
6395 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6396 static int
6397 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6398 {
6399         if (sg)
6400                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6401         return cpu;
6402 }
6403 #endif
6404
6405 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6406 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6407
6408 static int
6409 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6410 {
6411         int group;
6412 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6413         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6414         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6415         group = first_cpu(mask);
6416 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6417         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6418         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6419         group = first_cpu(mask);
6420 #else
6421         group = cpu;
6422 #endif
6423         if (sg)
6424                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6425         return group;
6426 }
6427
6428 #ifdef CONFIG_NUMA
6429 /*
6430  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6431  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6432  * gets dynamically allocated.
6433  */
6434 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6435 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6436
6437 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6438 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6439
6440 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6441                                  struct sched_group **sg)
6442 {
6443         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6444         int group;
6445
6446         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6447         group = first_cpu(nodemask);
6448
6449         if (sg)
6450                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6451         return group;
6452 }
6453
6454 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6455 {
6456         struct sched_group *sg = group_head;
6457         int j;
6458
6459         if (!sg)
6460                 return;
6461         do {
6462                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6463                         struct sched_domain *sd;
6464
6465                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6466                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6467                                 /*
6468                                  * Only add "power" once for each
6469                                  * physical package.
6470                                  */
6471                                 continue;
6472                         }
6473
6474                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6475                 }
6476                 sg = sg->next;
6477         } while (sg != group_head);
6478 }
6479 #endif
6480
6481 #ifdef CONFIG_NUMA
6482 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6483 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6484 {
6485         int cpu, i;
6486
6487         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6488                 struct sched_group **sched_group_nodes
6489                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6490
6491                 if (!sched_group_nodes)
6492                         continue;
6493
6494                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6495                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6496                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6497
6498                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6499                         if (cpus_empty(nodemask))
6500                                 continue;
6501
6502                         if (sg == NULL)
6503                                 continue;
6504                         sg = sg->next;
6505 next_sg:
6506                         oldsg = sg;
6507                         sg = sg->next;
6508                         kfree(oldsg);
6509                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6510                                 goto next_sg;
6511                 }
6512                 kfree(sched_group_nodes);
6513                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6514         }
6515 }
6516 #else
6517 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6518 {
6519 }
6520 #endif
6521
6522 /*
6523  * Initialize sched groups cpu_power.
6524  *
6525  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6526  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6527  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6528  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6529  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6530  * less cpu_power.
6531  *
6532  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6533  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6534  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6535  */
6536 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6537 {
6538         struct sched_domain *child;
6539         struct sched_group *group;
6540
6541         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6542
6543         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6544                 return;
6545
6546         child = sd->child;
6547
6548         sd->groups->__cpu_power = 0;
6549
6550         /*
6551          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6552          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6553          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6554          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6555          * same sched domain.
6556          */
6557         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6558                        (child->flags &
6559                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6560                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6561                 return;
6562         }
6563
6564         /*
6565          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6566          */
6567         group = child->groups;
6568         do {
6569                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6570                 group = group->next;
6571         } while (group != child->groups);
6572 }
6573
6574 /*
6575  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6576  * to the individual cpus
6577  */
6578 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6579 {
6580         int i;
6581         struct root_domain *rd;
6582 #ifdef CONFIG_NUMA
6583         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6584         int sd_allnodes = 0;
6585
6586         /*
6587          * Allocate the per-node list of sched groups
6588          */
6589         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6590                                     GFP_KERNEL);
6591         if (!sched_group_nodes) {
6592                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6593                 return -ENOMEM;
6594         }
6595         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6596 #endif
6597
6598         rd = alloc_rootdomain();
6599         if (!rd) {
6600                 printk(KERN_WARNING "Cannot alloc root domain\n");
6601                 return -ENOMEM;
6602         }
6603
6604         /*
6605          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6606          */
6607         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6608                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6609                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6610
6611                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6612
6613 #ifdef CONFIG_NUMA
6614                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6615                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6616                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6617                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6618                         sd->span = *cpu_map;
6619                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6620                         p = sd;
6621                         sd_allnodes = 1;
6622                 } else
6623                         p = NULL;
6624
6625                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6626                 *sd = SD_NODE_INIT;
6627                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6628                 sd->parent = p;
6629                 if (p)
6630                         p->child = sd;
6631                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6632 #endif
6633
6634                 p = sd;
6635                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6636                 *sd = SD_CPU_INIT;
6637                 sd->span = nodemask;
6638                 sd->parent = p;
6639                 if (p)
6640                         p->child = sd;
6641                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6642
6643 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6644                 p = sd;
6645                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6646                 *sd = SD_MC_INIT;
6647                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6648                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6649                 sd->parent = p;
6650                 p->child = sd;
6651                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6652 #endif
6653
6654 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6655                 p = sd;
6656                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6657                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6658                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6659                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6660                 sd->parent = p;
6661                 p->child = sd;
6662                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6663 #endif
6664         }
6665
6666 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6667         /* Set up CPU (sibling) groups */
6668         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6669                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6670                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6671                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6672                         continue;
6673
6674                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6675                                         &cpu_to_cpu_group);
6676         }
6677 #endif
6678
6679 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6680         /* Set up multi-core groups */
6681         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6682                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6683                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6684                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6685                         continue;
6686                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6687                                         &cpu_to_core_group);
6688         }
6689 #endif
6690
6691         /* Set up physical groups */
6692         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6693                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6694
6695                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6696                 if (cpus_empty(nodemask))
6697                         continue;
6698
6699                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6700         }
6701
6702 #ifdef CONFIG_NUMA
6703         /* Set up node groups */
6704         if (sd_allnodes)
6705                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6706                                         &cpu_to_allnodes_group);
6707
6708         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6709                 /* Set up node groups */
6710                 struct sched_group *sg, *prev;
6711                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6712                 cpumask_t domainspan;
6713                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6714                 int j;
6715
6716                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6717                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6718                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6719                         continue;
6720                 }
6721
6722                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6723                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6724
6725                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6726                 if (!sg) {
6727                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6728                                 "node %d\n", i);
6729                         goto error;
6730                 }
6731                 sched_group_nodes[i] = sg;
6732                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6733                         struct sched_domain *sd;
6734
6735                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6736                         sd->groups = sg;
6737                 }
6738                 sg->__cpu_power = 0;
6739                 sg->cpumask = nodemask;
6740                 sg->next = sg;
6741                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6742                 prev = sg;
6743
6744                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6745                         cpumask_t tmp, notcovered;
6746                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6747
6748                         cpus_complement(notcovered, covered);
6749                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6750                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6751                         if (cpus_empty(tmp))
6752                                 break;
6753
6754                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6755                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6756                         if (cpus_empty(tmp))
6757                                 continue;
6758
6759                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6760                                           GFP_KERNEL, i);
6761                         if (!sg) {
6762                                 printk(KERN_WARNING
6763                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6764                                 goto error;
6765                         }
6766                         sg->__cpu_power = 0;
6767                         sg->cpumask = tmp;
6768                         sg->next = prev->next;
6769                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6770                         prev->next = sg;
6771                         prev = sg;
6772                 }
6773         }
6774 #endif
6775
6776         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6777 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6778         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6779                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6780
6781                 init_sched_groups_power(i, sd);
6782         }
6783 #endif
6784 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6785         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6786                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6787
6788                 init_sched_groups_power(i, sd);
6789         }
6790 #endif
6791
6792         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6793                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6794
6795                 init_sched_groups_power(i, sd);
6796         }
6797
6798 #ifdef CONFIG_NUMA
6799         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6800                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6801
6802         if (sd_allnodes) {
6803                 struct sched_group *sg;
6804
6805                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6806                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6807         }
6808 #endif
6809
6810         /* Attach the domains */
6811         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6812                 struct sched_domain *sd;
6813 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6814                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6815 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6816                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6817 #else
6818                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6819 #endif
6820                 cpu_attach_domain(sd, rd, i);
6821         }
6822
6823         return 0;
6824
6825 #ifdef CONFIG_NUMA
6826 error:
6827         free_sched_groups(cpu_map);
6828         return -ENOMEM;
6829 #endif
6830 }
6831
6832 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6833 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6834
6835 /*
6836  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6837  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6838  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6839  */
6840 static cpumask_t fallback_doms;
6841
6842 /*
6843  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6844  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6845  * exclude other special cases in the future.
6846  */
6847 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6848 {
6849         int err;
6850
6851         ndoms_cur = 1;
6852         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6853         if (!doms_cur)
6854                 doms_cur = &fallback_doms;
6855         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6856         err = build_sched_domains(doms_cur);
6857         register_sched_domain_sysctl();
6858
6859         return err;
6860 }
6861
6862 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6863 {
6864         free_sched_groups(cpu_map);
6865 }
6866
6867 /*
6868  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6869  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6870  */
6871 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6872 {
6873         int i;
6874
6875         unregister_sched_domain_sysctl();
6876
6877         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6878                 cpu_attach_domain(NULL, &def_root_domain, i);
6879         synchronize_sched();
6880         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6881 }
6882
6883 /*
6884  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6885  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6886  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6887  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6888  *
6889  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6890  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6891  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6892  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6893  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6894  * it as it is.
6895  *
6896  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6897  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6898  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6899  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6900  * 'fallback_doms'.
6901  *
6902  * Call with hotplug lock held
6903  */
6904 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6905 {
6906         int i, j;
6907
6908         lock_doms_cur();
6909
6910         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6911         unregister_sched_domain_sysctl();
6912
6913         if (doms_new == NULL) {
6914                 ndoms_new = 1;
6915                 doms_new = &fallback_doms;
6916                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6917         }
6918
6919         /* Destroy deleted domains */
6920         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6921                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6922                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6923                                 goto match1;
6924                 }
6925                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6926                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6927 match1:
6928                 ;
6929         }
6930
6931         /* Build new domains */
6932         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6933                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6934                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6935                                 goto match2;
6936                 }
6937                 /* no match - add a new doms_new */
6938                 build_sched_domains(doms_new + i);
6939 match2:
6940                 ;
6941         }
6942
6943         /* Remember the new sched domains */
6944         if (doms_cur != &fallback_doms)
6945                 kfree(doms_cur);
6946         doms_cur = doms_new;
6947         ndoms_cur = ndoms_new;
6948
6949         register_sched_domain_sysctl();
6950
6951         unlock_doms_cur();
6952 }
6953
6954 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6955 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6956 {
6957         int err;
6958
6959         get_online_cpus();
6960         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6961         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6962         put_online_cpus();
6963
6964         return err;
6965 }
6966
6967 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6968 {
6969         int ret;
6970
6971         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6972                 return -EINVAL;
6973
6974         if (smt)
6975                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6976         else
6977                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6978
6979         ret = arch_reinit_sched_domains();
6980
6981         return ret ? ret : count;
6982 }
6983
6984 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6985 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6986 {
6987         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6988 }
6989 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6990                                             const char *buf, size_t count)
6991 {
6992         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6993 }
6994 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6995                    sched_mc_power_savings_store);
6996 #endif
6997
6998 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6999 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
7000 {
7001         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
7002 }
7003 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
7004                                              const char *buf, size_t count)
7005 {
7006         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
7007 }
7008 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
7009                    sched_smt_power_savings_store);
7010 #endif
7011
7012 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
7013 {
7014         int err = 0;
7015
7016 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
7017         if (smt_capable())
7018                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7019                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
7020 #endif
7021 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
7022         if (!err && mc_capable())
7023                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
7024                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
7025 #endif
7026         return err;
7027 }
7028 #endif
7029
7030 /*
7031  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
7032  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
7033  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
7034  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
7035  */
7036 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
7037                                 unsigned long action, void *hcpu)
7038 {
7039         switch (action) {
7040         case CPU_UP_PREPARE:
7041         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
7042         case CPU_DOWN_PREPARE:
7043         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
7044                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
7045                 return NOTIFY_OK;
7046
7047         case CPU_UP_CANCELED:
7048         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
7049         case CPU_DOWN_FAILED:
7050         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
7051         case CPU_ONLINE:
7052         case CPU_ONLINE_FROZEN:
7053         case CPU_DEAD:
7054         case CPU_DEAD_FROZEN:
7055                 /*
7056                  * Fall through and re-initialise the domains.
7057                  */
7058                 break;
7059         default:
7060                 return NOTIFY_DONE;
7061         }
7062
7063         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
7064         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7065
7066         return NOTIFY_OK;
7067 }
7068
7069 void __init sched_init_smp(void)
7070 {
7071         cpumask_t non_isolated_cpus;
7072
7073         get_online_cpus();
7074         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
7075         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
7076         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
7077                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
7078         put_online_cpus();
7079         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
7080         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
7081
7082         /* Move init over to a non-isolated CPU */
7083         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
7084                 BUG();
7085         sched_init_granularity();
7086
7087 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7088         if (nr_cpu_ids == 1)
7089                 return;
7090
7091         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
7092                                          "group_balance");
7093         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
7094                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
7095                 wake_up_process(lb_monitor_task);
7096         } else {
7097                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
7098                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
7099         }
7100 #endif
7101 }
7102 #else
7103 void __init sched_init_smp(void)
7104 {
7105         sched_init_granularity();
7106 }
7107 #endif /* CONFIG_SMP */
7108
7109 int in_sched_functions(unsigned long addr)
7110 {
7111         return in_lock_functions(addr) ||
7112                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
7113                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
7114 }
7115
7116 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
7117 {
7118         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
7119 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7120         cfs_rq->rq = rq;
7121 #endif
7122         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
7123 }
7124
7125 static void init_rt_rq(struct rt_rq *rt_rq, struct rq *rq)
7126 {
7127         struct rt_prio_array *array;
7128         int i;
7129
7130         array = &rt_rq->active;
7131         for (i = 0; i < MAX_RT_PRIO; i++) {
7132                 INIT_LIST_HEAD(array->queue + i);
7133                 __clear_bit(i, array->bitmap);
7134         }
7135         /* delimiter for bitsearch: */
7136         __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
7137
7138 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7139         rt_rq->highest_prio = MAX_RT_PRIO;
7140 #endif
7141 #ifdef CONFIG_SMP
7142         rt_rq->rt_nr_migratory = 0;
7143         rt_rq->overloaded = 0;
7144 #endif
7145
7146         rt_rq->rt_time = 0;
7147         rt_rq->rt_throttled = 0;
7148
7149 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7150         rt_rq->rt_nr_boosted = 0;
7151         rt_rq->rq = rq;
7152 #endif
7153 }
7154
7155 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7156 static void init_tg_cfs_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7157                 struct cfs_rq *cfs_rq, struct sched_entity *se,
7158                 int cpu, int add)
7159 {
7160         tg->cfs_rq[cpu] = cfs_rq;
7161         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7162         cfs_rq->tg = tg;
7163         if (add)
7164                 list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7165
7166         tg->se[cpu] = se;
7167         se->cfs_rq = &rq->cfs;
7168         se->my_q = cfs_rq;
7169         se->load.weight = tg->shares;
7170         se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, se->load.weight);
7171         se->parent = NULL;
7172 }
7173 #endif
7174
7175 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7176 static void init_tg_rt_entry(struct rq *rq, struct task_group *tg,
7177                 struct rt_rq *rt_rq, struct sched_rt_entity *rt_se,
7178                 int cpu, int add)
7179 {
7180         tg->rt_rq[cpu] = rt_rq;
7181         init_rt_rq(rt_rq, rq);
7182         rt_rq->tg = tg;
7183         rt_rq->rt_se = rt_se;
7184         if (add)
7185                 list_add(&rt_rq->leaf_rt_rq_list, &rq->leaf_rt_rq_list);
7186
7187         tg->rt_se[cpu] = rt_se;
7188         rt_se->rt_rq = &rq->rt;
7189         rt_se->my_q = rt_rq;
7190         rt_se->parent = NULL;
7191         INIT_LIST_HEAD(&rt_se->run_list);
7192 }
7193 #endif
7194
7195 void __init sched_init(void)
7196 {
7197         int highest_cpu = 0;
7198         int i, j;
7199
7200 #ifdef CONFIG_SMP
7201         init_defrootdomain();
7202 #endif
7203
7204 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7205         list_add(&init_task_group.list, &task_groups);
7206 #endif
7207
7208         for_each_possible_cpu(i) {
7209                 struct rq *rq;
7210
7211                 rq = cpu_rq(i);
7212                 spin_lock_init(&rq->lock);
7213                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
7214                 rq->nr_running = 0;
7215                 rq->clock = 1;
7216                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
7217                 init_rt_rq(&rq->rt, rq);
7218 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7219                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
7220                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
7221                 init_tg_cfs_entry(rq, &init_task_group,
7222                                 &per_cpu(init_cfs_rq, i),
7223                                 &per_cpu(init_sched_entity, i), i, 1);
7224
7225 #endif
7226 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7227                 init_task_group.rt_runtime =
7228                         sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
7229                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_rt_rq_list);
7230                 init_tg_rt_entry(rq, &init_task_group,
7231                                 &per_cpu(init_rt_rq, i),
7232                                 &per_cpu(init_sched_rt_entity, i), i, 1);
7233 #endif
7234                 rq->rt_period_expire = 0;
7235                 rq->rt_throttled = 0;
7236
7237                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
7238                         rq->cpu_load[j] = 0;
7239 #ifdef CONFIG_SMP
7240                 rq->sd = NULL;
7241                 rq->rd = NULL;
7242                 rq->active_balance = 0;
7243                 rq->next_balance = jiffies;
7244                 rq->push_cpu = 0;
7245                 rq->cpu = i;
7246                 rq->migration_thread = NULL;
7247                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
7248                 rq_attach_root(rq, &def_root_domain);
7249 #endif
7250                 init_rq_hrtick(rq);
7251                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
7252                 highest_cpu = i;
7253         }
7254
7255         set_load_weight(&init_task);
7256
7257 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
7258         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
7259 #endif
7260
7261 #ifdef CONFIG_SMP
7262         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
7263         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
7264 #endif
7265
7266 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
7267         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
7268 #endif
7269
7270         /*
7271          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
7272          */
7273         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
7274         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
7275
7276         /*
7277          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
7278          * called from this thread, however somewhere below it might be,
7279          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
7280          * when this runqueue becomes "idle".
7281          */
7282         init_idle(current, smp_processor_id());
7283         /*
7284          * During early bootup we pretend to be a normal task:
7285          */
7286         current->sched_class = &fair_sched_class;
7287 }
7288
7289 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
7290 void __might_sleep(char *file, int line)
7291 {
7292 #ifdef in_atomic
7293         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
7294
7295         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
7296             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
7297                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
7298                         return;
7299                 prev_jiffy = jiffies;
7300                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
7301                                 " context at %s:%d\n", file, line);
7302                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
7303                         in_atomic(), irqs_disabled());
7304                 debug_show_held_locks(current);
7305                 if (irqs_disabled())
7306                         print_irqtrace_events(current);
7307                 dump_stack();
7308         }
7309 #endif
7310 }
7311 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
7312 #endif
7313
7314 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
7315 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
7316 {
7317         int on_rq;
7318         update_rq_clock(rq);
7319         on_rq = p->se.on_rq;
7320         if (on_rq)
7321                 deactivate_task(rq, p, 0);
7322         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
7323         if (on_rq) {
7324                 activate_task(rq, p, 0);
7325                 resched_task(rq->curr);
7326         }
7327 }
7328
7329 void normalize_rt_tasks(void)
7330 {
7331         struct task_struct *g, *p;
7332         unsigned long flags;
7333         struct rq *rq;
7334
7335         read_lock_irqsave(&tasklist_lock, flags);
7336         do_each_thread(g, p) {
7337                 /*
7338                  * Only normalize user tasks:
7339                  */
7340                 if (!p->mm)
7341                         continue;
7342
7343                 p->se.exec_start                = 0;
7344 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
7345                 p->se.wait_start                = 0;
7346                 p->se.sleep_start               = 0;
7347                 p->se.block_start               = 0;
7348 #endif
7349                 task_rq(p)->clock               = 0;
7350
7351                 if (!rt_task(p)) {
7352                         /*
7353                          * Renice negative nice level userspace
7354                          * tasks back to 0:
7355                          */
7356                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7357                                 set_user_nice(p, 0);
7358                         continue;
7359                 }
7360
7361                 spin_lock(&p->pi_lock);
7362                 rq = __task_rq_lock(p);
7363
7364                 normalize_task(rq, p);
7365
7366                 __task_rq_unlock(rq);
7367                 spin_unlock(&p->pi_lock);
7368         } while_each_thread(g, p);
7369
7370         read_unlock_irqrestore(&tasklist_lock, flags);
7371 }
7372
7373 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7374
7375 #ifdef CONFIG_IA64
7376 /*
7377  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7378  *
7379  * They can only be called when the whole system has been
7380  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7381  * activity can take place. Using them for anything else would
7382  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7383  * under any other configuration.
7384  */
7385
7386 /**
7387  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7388  * @cpu: the processor in question.
7389  *
7390  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7391  */
7392 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7393 {
7394         return cpu_curr(cpu);
7395 }
7396
7397 /**
7398  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7399  * @cpu: the processor in question.
7400  * @p: the task pointer to set.
7401  *
7402  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7403  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7404  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7405  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7406  * and caller must save the original value of the current task (see
7407  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7408  * re-starting the system.
7409  *
7410  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7411  */
7412 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7413 {
7414         cpu_curr(cpu) = p;
7415 }
7416
7417 #endif
7418
7419 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
7420
7421 #if defined CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED && defined CONFIG_SMP
7422 /*
7423  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7424  * to reflect load distribution across cpus.
7425  */
7426 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7427 {
7428         struct cfs_rq *cfs_rq;
7429         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7430         cpumask_t sdspan = sd->span;
7431         int balanced = 1;
7432
7433         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7434         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7435                 int i;
7436                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7437                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7438
7439                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7440                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7441                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7442
7443                 /* Nothing to do if this group has no load */
7444                 if (!total_load)
7445                         continue;
7446
7447                 /*
7448                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7449                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7450                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7451                  */
7452                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7453
7454                 /*
7455                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7456                  * distribution.
7457                  */
7458                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7459                         unsigned long local_load, local_shares;
7460
7461                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7462                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7463                         if (!local_shares)
7464                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7465                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7466                                 continue;
7467
7468                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7469                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7470                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7471                         balanced = 0;
7472                 }
7473         }
7474
7475         return balanced;
7476 }
7477
7478 /*
7479  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7480  *
7481  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7482  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7483  * also implies increased scheduling overhead.
7484  *
7485  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7486  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7487  *
7488  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7489  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7490  *
7491  * These settings allows for the appropriate trade-off between accuracy of
7492  * fairness and the associated overhead.
7493  *
7494  */
7495
7496 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7497 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7498
7499 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7500 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7501
7502 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7503 static int load_balance_monitor(void *unused)
7504 {
7505         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7506         struct sched_param schedparm;
7507         int ret;
7508
7509         /*
7510          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7511          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7512          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7513          */
7514         schedparm.sched_priority = 1;
7515         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7516         if (ret)
7517                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7518                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7519
7520         while (!kthread_should_stop()) {
7521                 int i, cpu, balanced = 1;
7522
7523                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7524                 get_online_cpus();
7525                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7526                 lock_doms_cur();
7527                 /*
7528                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7529                  * chain on various cpus and to walk task group list
7530                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7531                  */
7532                 rcu_read_lock();
7533
7534                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7535                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7536                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7537
7538                         cpu = first_cpu(cpumap);
7539
7540                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7541                         for_each_domain(cpu, sd) {
7542                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7543                                         continue;
7544                                 sd_prev = sd;
7545                         }
7546
7547                         sd = sd_prev;
7548                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7549                         if (!sd)
7550                                 continue;
7551
7552                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7553                 }
7554
7555                 rcu_read_unlock();
7556
7557                 unlock_doms_cur();
7558                 put_online_cpus();
7559
7560                 if (!balanced)
7561                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7562                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7563                         timeout *= 2;
7564
7565                 msleep_interruptible(timeout);
7566         }
7567
7568         return 0;
7569 }
7570 #endif  /* CONFIG_SMP */
7571
7572 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7573 static void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7574 {
7575         int i;
7576
7577         for_each_possible_cpu(i) {
7578                 if (tg->cfs_rq)
7579                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7580                 if (tg->se)
7581                         kfree(tg->se[i]);
7582         }
7583
7584         kfree(tg->cfs_rq);
7585         kfree(tg->se);
7586 }
7587
7588 static int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7589 {
7590         struct cfs_rq *cfs_rq;
7591         struct sched_entity *se;
7592         struct rq *rq;
7593         int i;
7594
7595         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7596         if (!tg->cfs_rq)
7597                 goto err;
7598         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7599         if (!tg->se)
7600                 goto err;
7601
7602         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7603
7604         for_each_possible_cpu(i) {
7605                 rq = cpu_rq(i);
7606
7607                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq),
7608                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7609                 if (!cfs_rq)
7610                         goto err;
7611
7612                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity),
7613                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7614                 if (!se)
7615                         goto err;
7616
7617                 init_tg_cfs_entry(rq, tg, cfs_rq, se, i, 0);
7618         }
7619
7620         return 1;
7621
7622  err:
7623         return 0;
7624 }
7625
7626 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7627 {
7628         list_add_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list,
7629                         &cpu_rq(cpu)->leaf_cfs_rq_list);
7630 }
7631
7632 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7633 {
7634         list_del_rcu(&tg->cfs_rq[cpu]->leaf_cfs_rq_list);
7635 }
7636 #else
7637 static inline void free_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7638 {
7639 }
7640
7641 static inline int alloc_fair_sched_group(struct task_group *tg)
7642 {
7643         return 1;
7644 }
7645
7646 static inline void register_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7647 {
7648 }
7649
7650 static inline void unregister_fair_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7651 {
7652 }
7653 #endif
7654
7655 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7656 static void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7657 {
7658         int i;
7659
7660         for_each_possible_cpu(i) {
7661                 if (tg->rt_rq)
7662                         kfree(tg->rt_rq[i]);
7663                 if (tg->rt_se)
7664                         kfree(tg->rt_se[i]);
7665         }
7666
7667         kfree(tg->rt_rq);
7668         kfree(tg->rt_se);
7669 }
7670
7671 static int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7672 {
7673         struct rt_rq *rt_rq;
7674         struct sched_rt_entity *rt_se;
7675         struct rq *rq;
7676         int i;
7677
7678         tg->rt_rq = kzalloc(sizeof(rt_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7679         if (!tg->rt_rq)
7680                 goto err;
7681         tg->rt_se = kzalloc(sizeof(rt_se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7682         if (!tg->rt_se)
7683                 goto err;
7684
7685         tg->rt_runtime = 0;
7686
7687         for_each_possible_cpu(i) {
7688                 rq = cpu_rq(i);
7689
7690                 rt_rq = kmalloc_node(sizeof(struct rt_rq),
7691                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7692                 if (!rt_rq)
7693                         goto err;
7694
7695                 rt_se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_rt_entity),
7696                                 GFP_KERNEL|__GFP_ZERO, cpu_to_node(i));
7697                 if (!rt_se)
7698                         goto err;
7699
7700                 init_tg_rt_entry(rq, tg, rt_rq, rt_se, i, 0);
7701         }
7702
7703         return 1;
7704
7705  err:
7706         return 0;
7707 }
7708
7709 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7710 {
7711         list_add_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list,
7712                         &cpu_rq(cpu)->leaf_rt_rq_list);
7713 }
7714
7715 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7716 {
7717         list_del_rcu(&tg->rt_rq[cpu]->leaf_rt_rq_list);
7718 }
7719 #else
7720 static inline void free_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7721 {
7722 }
7723
7724 static inline int alloc_rt_sched_group(struct task_group *tg)
7725 {
7726         return 1;
7727 }
7728
7729 static inline void register_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7730 {
7731 }
7732
7733 static inline void unregister_rt_sched_group(struct task_group *tg, int cpu)
7734 {
7735 }
7736 #endif
7737
7738 static void free_sched_group(struct task_group *tg)
7739 {
7740         free_fair_sched_group(tg);
7741         free_rt_sched_group(tg);
7742         kfree(tg);
7743 }
7744
7745 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7746 struct task_group *sched_create_group(void)
7747 {
7748         struct task_group *tg;
7749         unsigned long flags;
7750         int i;
7751
7752         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7753         if (!tg)
7754                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7755
7756         if (!alloc_fair_sched_group(tg))
7757                 goto err;
7758
7759         if (!alloc_rt_sched_group(tg))
7760                 goto err;
7761
7762         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7763         for_each_possible_cpu(i) {
7764                 register_fair_sched_group(tg, i);
7765                 register_rt_sched_group(tg, i);
7766         }
7767         list_add_rcu(&tg->list, &task_groups);
7768         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7769
7770         return tg;
7771
7772 err:
7773         free_sched_group(tg);
7774         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7775 }
7776
7777 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7778 static void free_sched_group_rcu(struct rcu_head *rhp)
7779 {
7780         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7781         free_sched_group(container_of(rhp, struct task_group, rcu));
7782 }
7783
7784 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7785 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7786 {
7787         unsigned long flags;
7788         int i;
7789
7790         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7791         for_each_possible_cpu(i) {
7792                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7793                 unregister_rt_sched_group(tg, i);
7794         }
7795         list_del_rcu(&tg->list);
7796         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7797
7798         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7799         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group_rcu);
7800 }
7801
7802 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7803  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7804  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7805  *      reflect its new group.
7806  */
7807 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7808 {
7809         int on_rq, running;
7810         unsigned long flags;
7811         struct rq *rq;
7812
7813         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7814
7815         update_rq_clock(rq);
7816
7817         running = task_current(rq, tsk);
7818         on_rq = tsk->se.on_rq;
7819
7820         if (on_rq) {
7821                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7822                 if (unlikely(running))
7823                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7824         }
7825
7826         set_task_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7827
7828         if (on_rq) {
7829                 if (unlikely(running))
7830                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7831                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7832         }
7833
7834         task_rq_unlock(rq, &flags);
7835 }
7836
7837 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7838 /* rq->lock to be locked by caller */
7839 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7840 {
7841         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7842         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7843         int on_rq;
7844
7845         if (!shares)
7846                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7847
7848         on_rq = se->on_rq;
7849         if (on_rq) {
7850                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7851                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7852         }
7853
7854         se->load.weight = shares;
7855         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7856
7857         if (on_rq) {
7858                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7859                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7860         }
7861 }
7862
7863 static DEFINE_MUTEX(shares_mutex);
7864
7865 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7866 {
7867         int i;
7868         unsigned long flags;
7869
7870         mutex_lock(&shares_mutex);
7871         if (tg->shares == shares)
7872                 goto done;
7873
7874         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7875                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7876
7877         /*
7878          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7879          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7880          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7881          */
7882         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7883         for_each_possible_cpu(i)
7884                 unregister_fair_sched_group(tg, i);
7885         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7886
7887         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7888         synchronize_sched();
7889
7890         /*
7891          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7892          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7893          */
7894         tg->shares = shares;
7895         for_each_possible_cpu(i) {
7896                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7897                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7898                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7899         }
7900
7901         /*
7902          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7903          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7904          */
7905         spin_lock_irqsave(&task_group_lock, flags);
7906         for_each_possible_cpu(i)
7907                 register_fair_sched_group(tg, i);
7908         spin_unlock_irqrestore(&task_group_lock, flags);
7909 done:
7910         mutex_unlock(&shares_mutex);
7911         return 0;
7912 }
7913
7914 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7915 {
7916         return tg->shares;
7917 }
7918 #endif
7919
7920 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
7921 /*
7922  * Ensure that the real time constraints are schedulable.
7923  */
7924 static DEFINE_MUTEX(rt_constraints_mutex);
7925
7926 static unsigned long to_ratio(u64 period, u64 runtime)
7927 {
7928         if (runtime == RUNTIME_INF)
7929                 return 1ULL << 16;
7930
7931         runtime *= (1ULL << 16);
7932         div64_64(runtime, period);
7933         return runtime;
7934 }
7935
7936 static int __rt_schedulable(struct task_group *tg, u64 period, u64 runtime)
7937 {
7938         struct task_group *tgi;
7939         unsigned long total = 0;
7940         unsigned long global_ratio =
7941                 to_ratio(sysctl_sched_rt_period,
7942                          sysctl_sched_rt_runtime < 0 ?
7943                                 RUNTIME_INF : sysctl_sched_rt_runtime);
7944
7945         rcu_read_lock();
7946         list_for_each_entry_rcu(tgi, &task_groups, list) {
7947                 if (tgi == tg)
7948                         continue;
7949
7950                 total += to_ratio(period, tgi->rt_runtime);
7951         }
7952         rcu_read_unlock();
7953
7954         return total + to_ratio(period, runtime) < global_ratio;
7955 }
7956
7957 int sched_group_set_rt_runtime(struct task_group *tg, long rt_runtime_us)
7958 {
7959         u64 rt_runtime, rt_period;
7960         int err = 0;
7961
7962         rt_period = sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
7963         rt_runtime = (u64)rt_runtime_us * NSEC_PER_USEC;
7964         if (rt_runtime_us == -1)
7965                 rt_runtime = rt_period;
7966
7967         mutex_lock(&rt_constraints_mutex);
7968         if (!__rt_schedulable(tg, rt_period, rt_runtime)) {
7969                 err = -EINVAL;
7970                 goto unlock;
7971         }
7972         if (rt_runtime_us == -1)
7973                 rt_runtime = RUNTIME_INF;
7974         tg->rt_runtime = rt_runtime;
7975  unlock:
7976         mutex_unlock(&rt_constraints_mutex);
7977
7978         return err;
7979 }
7980
7981 long sched_group_rt_runtime(struct task_group *tg)
7982 {
7983         u64 rt_runtime_us;
7984
7985         if (tg->rt_runtime == RUNTIME_INF)
7986                 return -1;
7987
7988         rt_runtime_us = tg->rt_runtime;
7989         do_div(rt_runtime_us, NSEC_PER_USEC);
7990         return rt_runtime_us;
7991 }
7992 #endif
7993 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
7994
7995 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
7996
7997 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7998 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7999 {
8000         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
8001                             struct task_group, css);
8002 }
8003
8004 static struct cgroup_subsys_state *
8005 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8006 {
8007         struct task_group *tg;
8008
8009         if (!cgrp->parent) {
8010                 /* This is early initialization for the top cgroup */
8011                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
8012                 return &init_task_group.css;
8013         }
8014
8015         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
8016         if (cgrp->parent->parent)
8017                 return ERR_PTR(-EINVAL);
8018
8019         tg = sched_create_group();
8020         if (IS_ERR(tg))
8021                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8022
8023         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
8024         tg->css.cgroup = cgrp;
8025
8026         return &tg->css;
8027 }
8028
8029 static void
8030 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
8031 {
8032         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8033
8034         sched_destroy_group(tg);
8035 }
8036
8037 static int
8038 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8039                       struct task_struct *tsk)
8040 {
8041 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8042         /* Don't accept realtime tasks when there is no way for them to run */
8043         if (rt_task(tsk) && cgroup_tg(cgrp)->rt_runtime == 0)
8044                 return -EINVAL;
8045 #else
8046         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
8047         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
8048                 return -EINVAL;
8049 #endif
8050
8051         return 0;
8052 }
8053
8054 static void
8055 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
8056                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
8057 {
8058         sched_move_task(tsk);
8059 }
8060
8061 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8062 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
8063                                 u64 shareval)
8064 {
8065         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
8066 }
8067
8068 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
8069 {
8070         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
8071
8072         return (u64) tg->shares;
8073 }
8074 #endif
8075
8076 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8077 static int cpu_rt_runtime_write(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8078                                 struct file *file,
8079                                 const char __user *userbuf,
8080                                 size_t nbytes, loff_t *unused_ppos)
8081 {
8082         char buffer[64];
8083         int retval = 0;
8084         s64 val;
8085         char *end;
8086
8087         if (!nbytes)
8088                 return -EINVAL;
8089         if (nbytes >= sizeof(buffer))
8090                 return -E2BIG;
8091         if (copy_from_user(buffer, userbuf, nbytes))
8092                 return -EFAULT;
8093
8094         buffer[nbytes] = 0;     /* nul-terminate */
8095
8096         /* strip newline if necessary */
8097         if (nbytes && (buffer[nbytes-1] == '\n'))
8098                 buffer[nbytes-1] = 0;
8099         val = simple_strtoll(buffer, &end, 0);
8100         if (*end)
8101                 return -EINVAL;
8102
8103         /* Pass to subsystem */
8104         retval = sched_group_set_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp), val);
8105         if (!retval)
8106                 retval = nbytes;
8107         return retval;
8108 }
8109
8110 static ssize_t cpu_rt_runtime_read(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft,
8111                                    struct file *file,
8112                                    char __user *buf, size_t nbytes,
8113                                    loff_t *ppos)
8114 {
8115         char tmp[64];
8116         long val = sched_group_rt_runtime(cgroup_tg(cgrp));
8117         int len = sprintf(tmp, "%ld\n", val);
8118
8119         return simple_read_from_buffer(buf, nbytes, ppos, tmp, len);
8120 }
8121 #endif
8122
8123 static struct cftype cpu_files[] = {
8124 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
8125         {
8126                 .name = "shares",
8127                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
8128                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
8129         },
8130 #endif
8131 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
8132         {
8133                 .name = "rt_runtime_us",
8134                 .read = cpu_rt_runtime_read,
8135                 .write = cpu_rt_runtime_write,
8136         },
8137 #endif
8138 };
8139
8140 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8141 {
8142         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
8143 }
8144
8145 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
8146         .name           = "cpu",
8147         .create         = cpu_cgroup_create,
8148         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
8149         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
8150         .attach         = cpu_cgroup_attach,
8151         .populate       = cpu_cgroup_populate,
8152         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
8153         .early_init     = 1,
8154 };
8155
8156 #endif  /* CONFIG_CGROUP_SCHED */
8157
8158 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
8159
8160 /*
8161  * CPU accounting code for task groups.
8162  *
8163  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
8164  * (balbir@in.ibm.com).
8165  */
8166
8167 /* track cpu usage of a group of tasks */
8168 struct cpuacct {
8169         struct cgroup_subsys_state css;
8170         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
8171         u64 *cpuusage;
8172 };
8173
8174 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
8175
8176 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
8177 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
8178 {
8179         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
8180                             struct cpuacct, css);
8181 }
8182
8183 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
8184 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
8185 {
8186         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
8187                             struct cpuacct, css);
8188 }
8189
8190 /* create a new cpu accounting group */
8191 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
8192         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8193 {
8194         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
8195
8196         if (!ca)
8197                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8198
8199         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
8200         if (!ca->cpuusage) {
8201                 kfree(ca);
8202                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
8203         }
8204
8205         return &ca->css;
8206 }
8207
8208 /* destroy an existing cpu accounting group */
8209 static void
8210 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8211 {
8212         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
8213
8214         free_percpu(ca->cpuusage);
8215         kfree(ca);
8216 }
8217
8218 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
8219 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
8220 {
8221         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
8222         u64 totalcpuusage = 0;
8223         int i;
8224
8225         for_each_possible_cpu(i) {
8226                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
8227
8228                 /*
8229                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
8230                  * platforms.
8231                  */
8232                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8233                 totalcpuusage += *cpuusage;
8234                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
8235         }
8236
8237         return totalcpuusage;
8238 }
8239
8240 static struct cftype files[] = {
8241         {
8242                 .name = "usage",
8243                 .read_uint = cpuusage_read,
8244         },
8245 };
8246
8247 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
8248 {
8249         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
8250 }
8251
8252 /*
8253  * charge this task's execution time to its accounting group.
8254  *
8255  * called with rq->lock held.
8256  */
8257 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
8258 {
8259         struct cpuacct *ca;
8260
8261         if (!cpuacct_subsys.active)
8262                 return;
8263
8264         ca = task_ca(tsk);
8265         if (ca) {
8266                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
8267
8268                 *cpuusage += cputime;
8269         }
8270 }
8271
8272 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
8273         .name = "cpuacct",
8274         .create = cpuacct_create,
8275         .destroy = cpuacct_destroy,
8276         .populate = cpuacct_populate,
8277         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
8278 };
8279 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */