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