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