]> git.karo-electronics.de Git - mv-sheeva.git/blob - kernel/sched.c
sched: track highest prio task queued
[mv-sheeva.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68 #include <asm/irq_regs.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171
172         /*
173          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
174          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
175          * the cpu bandwidth allocated to it.
176          *
177          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
178          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
179          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
180          * should be:
181          *
182          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
183          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
184          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
185          *
186          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
187          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
188          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
189          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
190          *
191          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
192          *
193          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
194          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
195          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
196          *       better distribution of weight could be:
197          *
198          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
199          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
200          *
201          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
202          * task groups like this among the group's schedulable entities across
203          * cpus.
204          *
205          */
206         unsigned long shares;
207
208         struct rcu_head rcu;
209 };
210
211 /* Default task group's sched entity on each cpu */
212 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
213 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
214 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
215
216 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
217 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
218
219 /* task_group_mutex serializes add/remove of task groups and also changes to
220  * a task group's cpu shares.
221  */
222 static DEFINE_MUTEX(task_group_mutex);
223
224 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
225 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
226
227 #ifdef CONFIG_SMP
228 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
229 static struct task_struct *lb_monitor_task;
230 static int load_balance_monitor(void *unused);
231 #endif
232
233 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
234
235 /* Default task group.
236  *      Every task in system belong to this group at bootup.
237  */
238 struct task_group init_task_group = {
239         .se     = init_sched_entity_p,
240         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
241 };
242
243 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
244 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   2*NICE_0_LOAD
245 #else
246 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
247 #endif
248
249 #define MIN_GROUP_SHARES       2
250
251 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
252
253 /* return group to which a task belongs */
254 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
255 {
256         struct task_group *tg;
257
258 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
259         tg = p->user->tg;
260 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
261         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
262                                 struct task_group, css);
263 #else
264         tg = &init_task_group;
265 #endif
266         return tg;
267 }
268
269 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
270 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
271 {
272         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
273         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
274 }
275
276 static inline void lock_task_group_list(void)
277 {
278         mutex_lock(&task_group_mutex);
279 }
280
281 static inline void unlock_task_group_list(void)
282 {
283         mutex_unlock(&task_group_mutex);
284 }
285
286 static inline void lock_doms_cur(void)
287 {
288         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
289 }
290
291 static inline void unlock_doms_cur(void)
292 {
293         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
294 }
295
296 #else
297
298 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
299 static inline void lock_task_group_list(void) { }
300 static inline void unlock_task_group_list(void) { }
301 static inline void lock_doms_cur(void) { }
302 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
303
304 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
305
306 /* CFS-related fields in a runqueue */
307 struct cfs_rq {
308         struct load_weight load;
309         unsigned long nr_running;
310
311         u64 exec_clock;
312         u64 min_vruntime;
313
314         struct rb_root tasks_timeline;
315         struct rb_node *rb_leftmost;
316         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
317         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
318          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
319          */
320         struct sched_entity *curr;
321
322         unsigned long nr_spread_over;
323
324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
325         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
326
327         /*
328          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
329          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
330          * (like users, containers etc.)
331          *
332          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
333          * list is used during load balance.
334          */
335         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
336         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
337 #endif
338 };
339
340 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
341 struct rt_rq {
342         struct rt_prio_array active;
343         int rt_load_balance_idx;
344         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
345         unsigned long rt_nr_running;
346         /* highest queued rt task prio */
347         int highest_prio;
348 };
349
350 /*
351  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
352  *
353  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
354  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
355  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
356  */
357 struct rq {
358         /* runqueue lock: */
359         spinlock_t lock;
360
361         /*
362          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
363          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
364          */
365         unsigned long nr_running;
366         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
367         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
368         unsigned char idle_at_tick;
369 #ifdef CONFIG_NO_HZ
370         unsigned char in_nohz_recently;
371 #endif
372         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
373         struct load_weight load;
374         unsigned long nr_load_updates;
375         u64 nr_switches;
376
377         struct cfs_rq cfs;
378 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
379         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
380         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
381 #endif
382         struct rt_rq rt;
383
384         /*
385          * This is part of a global counter where only the total sum
386          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
387          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
388          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
389          */
390         unsigned long nr_uninterruptible;
391
392         struct task_struct *curr, *idle;
393         unsigned long next_balance;
394         struct mm_struct *prev_mm;
395
396         u64 clock, prev_clock_raw;
397         s64 clock_max_delta;
398
399         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
400         u64 idle_clock;
401         unsigned int clock_deep_idle_events;
402         u64 tick_timestamp;
403
404         atomic_t nr_iowait;
405
406 #ifdef CONFIG_SMP
407         struct sched_domain *sd;
408
409         /* For active balancing */
410         int active_balance;
411         int push_cpu;
412         /* cpu of this runqueue: */
413         int cpu;
414
415         struct task_struct *migration_thread;
416         struct list_head migration_queue;
417 #endif
418
419 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
420         /* latency stats */
421         struct sched_info rq_sched_info;
422
423         /* sys_sched_yield() stats */
424         unsigned int yld_exp_empty;
425         unsigned int yld_act_empty;
426         unsigned int yld_both_empty;
427         unsigned int yld_count;
428
429         /* schedule() stats */
430         unsigned int sched_switch;
431         unsigned int sched_count;
432         unsigned int sched_goidle;
433
434         /* try_to_wake_up() stats */
435         unsigned int ttwu_count;
436         unsigned int ttwu_local;
437
438         /* BKL stats */
439         unsigned int bkl_count;
440 #endif
441         struct lock_class_key rq_lock_key;
442 };
443
444 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
445
446 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
447 {
448         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
449 }
450
451 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
452 {
453 #ifdef CONFIG_SMP
454         return rq->cpu;
455 #else
456         return 0;
457 #endif
458 }
459
460 /*
461  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
462  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
463  */
464 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
465 {
466         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
467         u64 now = sched_clock();
468         s64 delta = now - prev_raw;
469         u64 clock = rq->clock;
470
471 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
472         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
473 #endif
474         /*
475          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
476          */
477         if (unlikely(delta < 0)) {
478                 clock++;
479                 rq->clock_warps++;
480         } else {
481                 /*
482                  * Catch too large forward jumps too:
483                  */
484                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
485                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
486                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
487                         else
488                                 clock++;
489                         rq->clock_overflows++;
490                 } else {
491                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
492                                 rq->clock_max_delta = delta;
493                         clock += delta;
494                 }
495         }
496
497         rq->prev_clock_raw = now;
498         rq->clock = clock;
499 }
500
501 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
502 {
503         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
504                 __update_rq_clock(rq);
505 }
506
507 /*
508  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
509  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
510  *
511  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
512  * preempt-disabled sections.
513  */
514 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
515         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
516
517 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
518 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
519 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
520 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
521
522 /*
523  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
524  */
525 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
526 # define const_debug __read_mostly
527 #else
528 # define const_debug static const
529 #endif
530
531 /*
532  * Debugging: various feature bits
533  */
534 enum {
535         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
536         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
537         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
538         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
539         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
540 };
541
542 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
543                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
544                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
545                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
546                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
547                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
548
549 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
550
551 /*
552  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
553  * Limited because this is done with IRQs disabled.
554  */
555 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
556
557 /*
558  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
559  * clock constructed from sched_clock():
560  */
561 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
562 {
563         unsigned long long now;
564         unsigned long flags;
565         struct rq *rq;
566
567         local_irq_save(flags);
568         rq = cpu_rq(cpu);
569         /*
570          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
571          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
572          */
573         if (rq->idle)
574                 update_rq_clock(rq);
575         now = rq->clock;
576         local_irq_restore(flags);
577
578         return now;
579 }
580 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
581
582 #ifndef prepare_arch_switch
583 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
584 #endif
585 #ifndef finish_arch_switch
586 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
587 #endif
588
589 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
590 {
591         return rq->curr == p;
592 }
593
594 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
595 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
596 {
597         return task_current(rq, p);
598 }
599
600 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
601 {
602 }
603
604 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
605 {
606 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
607         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
608         rq->lock.owner = current;
609 #endif
610         /*
611          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
612          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
613          * prev into current:
614          */
615         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
616
617         spin_unlock_irq(&rq->lock);
618 }
619
620 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
621 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
622 {
623 #ifdef CONFIG_SMP
624         return p->oncpu;
625 #else
626         return task_current(rq, p);
627 #endif
628 }
629
630 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
631 {
632 #ifdef CONFIG_SMP
633         /*
634          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
635          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
636          * here.
637          */
638         next->oncpu = 1;
639 #endif
640 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
641         spin_unlock_irq(&rq->lock);
642 #else
643         spin_unlock(&rq->lock);
644 #endif
645 }
646
647 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
648 {
649 #ifdef CONFIG_SMP
650         /*
651          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
652          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
653          * finished.
654          */
655         smp_wmb();
656         prev->oncpu = 0;
657 #endif
658 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
659         local_irq_enable();
660 #endif
661 }
662 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
663
664 /*
665  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
666  * Must be called interrupts disabled.
667  */
668 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
669         __acquires(rq->lock)
670 {
671         for (;;) {
672                 struct rq *rq = task_rq(p);
673                 spin_lock(&rq->lock);
674                 if (likely(rq == task_rq(p)))
675                         return rq;
676                 spin_unlock(&rq->lock);
677         }
678 }
679
680 /*
681  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
682  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
683  * explicitly disabling preemption.
684  */
685 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
686         __acquires(rq->lock)
687 {
688         struct rq *rq;
689
690         for (;;) {
691                 local_irq_save(*flags);
692                 rq = task_rq(p);
693                 spin_lock(&rq->lock);
694                 if (likely(rq == task_rq(p)))
695                         return rq;
696                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
697         }
698 }
699
700 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
701         __releases(rq->lock)
702 {
703         spin_unlock(&rq->lock);
704 }
705
706 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
707         __releases(rq->lock)
708 {
709         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
710 }
711
712 /*
713  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
714  */
715 static struct rq *this_rq_lock(void)
716         __acquires(rq->lock)
717 {
718         struct rq *rq;
719
720         local_irq_disable();
721         rq = this_rq();
722         spin_lock(&rq->lock);
723
724         return rq;
725 }
726
727 /*
728  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
729  */
730 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
731 {
732         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
733
734         spin_lock(&rq->lock);
735         __update_rq_clock(rq);
736         spin_unlock(&rq->lock);
737         rq->clock_deep_idle_events++;
738 }
739 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
740
741 /*
742  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
743  */
744 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
745 {
746         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
747         u64 now = sched_clock();
748
749         touch_softlockup_watchdog();
750         rq->idle_clock += delta_ns;
751         /*
752          * Override the previous timestamp and ignore all
753          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
754          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
755          * rq clock:
756          */
757         spin_lock(&rq->lock);
758         rq->prev_clock_raw = now;
759         rq->clock += delta_ns;
760         spin_unlock(&rq->lock);
761 }
762 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
763
764 /*
765  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
766  *
767  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
768  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
769  * the target CPU.
770  */
771 #ifdef CONFIG_SMP
772
773 #ifndef tsk_is_polling
774 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
775 #endif
776
777 static void resched_task(struct task_struct *p)
778 {
779         int cpu;
780
781         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
782
783         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
784                 return;
785
786         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
787
788         cpu = task_cpu(p);
789         if (cpu == smp_processor_id())
790                 return;
791
792         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
793         smp_mb();
794         if (!tsk_is_polling(p))
795                 smp_send_reschedule(cpu);
796 }
797
798 static void resched_cpu(int cpu)
799 {
800         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
801         unsigned long flags;
802
803         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
804                 return;
805         resched_task(cpu_curr(cpu));
806         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
807 }
808 #else
809 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
810 {
811         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
812         set_tsk_need_resched(p);
813 }
814 #endif
815
816 #if BITS_PER_LONG == 32
817 # define WMULT_CONST    (~0UL)
818 #else
819 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
820 #endif
821
822 #define WMULT_SHIFT     32
823
824 /*
825  * Shift right and round:
826  */
827 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
828
829 static unsigned long
830 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
831                 struct load_weight *lw)
832 {
833         u64 tmp;
834
835         if (unlikely(!lw->inv_weight))
836                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
837
838         tmp = (u64)delta_exec * weight;
839         /*
840          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
841          */
842         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
843                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
844                         WMULT_SHIFT/2);
845         else
846                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
847
848         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
849 }
850
851 static inline unsigned long
852 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
853 {
854         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
855 }
856
857 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
858 {
859         lw->weight += inc;
860 }
861
862 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
863 {
864         lw->weight -= dec;
865 }
866
867 /*
868  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
869  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
870  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
871  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
872  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
873  * slice expiry etc.
874  */
875
876 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
877 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
878
879 /*
880  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
881  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
882  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
883  * that remained on nice 0.
884  *
885  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
886  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
887  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
888  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
889  * the relative distance between them is ~25%.)
890  */
891 static const int prio_to_weight[40] = {
892  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
893  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
894  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
895  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
896  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
897  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
898  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
899  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
900 };
901
902 /*
903  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
904  *
905  * In cases where the weight does not change often, we can use the
906  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
907  * into multiplications:
908  */
909 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
910  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
911  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
912  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
913  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
914  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
915  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
916  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
917  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
918 };
919
920 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
921
922 /*
923  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
924  * scheduling classes, without having to expose their internal data
925  * structures to the load-balancing proper:
926  */
927 struct rq_iterator {
928         void *arg;
929         struct task_struct *(*start)(void *);
930         struct task_struct *(*next)(void *);
931 };
932
933 #ifdef CONFIG_SMP
934 static unsigned long
935 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
936               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
937               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
938               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
939
940 static int
941 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
942                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
943                    struct rq_iterator *iterator);
944 #endif
945
946 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
947 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
948 #else
949 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
950 #endif
951
952 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
953 {
954         update_load_add(&rq->load, load);
955 }
956
957 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
958 {
959         update_load_sub(&rq->load, load);
960 }
961
962 #include "sched_stats.h"
963 #include "sched_idletask.c"
964 #include "sched_fair.c"
965 #include "sched_rt.c"
966 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
967 # include "sched_debug.c"
968 #endif
969
970 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
971
972 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
973 {
974         rq->nr_running++;
975 }
976
977 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
978 {
979         rq->nr_running--;
980 }
981
982 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
983 {
984         if (task_has_rt_policy(p)) {
985                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
986                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
987                 return;
988         }
989
990         /*
991          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
992          */
993         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
994                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
995                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
996                 return;
997         }
998
999         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1000         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1001 }
1002
1003 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1004 {
1005         sched_info_queued(p);
1006         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1007         p->se.on_rq = 1;
1008 }
1009
1010 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1011 {
1012         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1013         p->se.on_rq = 0;
1014 }
1015
1016 /*
1017  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1018  */
1019 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1020 {
1021         return p->static_prio;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1026  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1027  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1028  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1029  * estimator recalculates.
1030  */
1031 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1032 {
1033         int prio;
1034
1035         if (task_has_rt_policy(p))
1036                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1037         else
1038                 prio = __normal_prio(p);
1039         return prio;
1040 }
1041
1042 /*
1043  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1044  * taken into account by the scheduler. This value might
1045  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1046  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1047  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1048  */
1049 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1050 {
1051         p->normal_prio = normal_prio(p);
1052         /*
1053          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1054          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1055          * to the normal priority:
1056          */
1057         if (!rt_prio(p->prio))
1058                 return p->normal_prio;
1059         return p->prio;
1060 }
1061
1062 /*
1063  * activate_task - move a task to the runqueue.
1064  */
1065 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1066 {
1067         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1068                 rq->nr_uninterruptible--;
1069
1070         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1071         inc_nr_running(p, rq);
1072 }
1073
1074 /*
1075  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1076  */
1077 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1078 {
1079         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1080                 rq->nr_uninterruptible++;
1081
1082         dequeue_task(rq, p, sleep);
1083         dec_nr_running(p, rq);
1084 }
1085
1086 /**
1087  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1088  * @p: the task in question.
1089  */
1090 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1091 {
1092         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1093 }
1094
1095 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1096 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1097 {
1098         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1099 }
1100
1101 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1102 {
1103         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1104 #ifdef CONFIG_SMP
1105         /*
1106          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1107          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1108          * per-task data have been completed by this moment.
1109          */
1110         smp_wmb();
1111         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1112 #endif
1113 }
1114
1115 #ifdef CONFIG_SMP
1116
1117 /*
1118  * Is this task likely cache-hot:
1119  */
1120 static inline int
1121 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1122 {
1123         s64 delta;
1124
1125         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1126                 return 0;
1127
1128         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1129                 return 1;
1130         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1131                 return 0;
1132
1133         delta = now - p->se.exec_start;
1134
1135         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1136 }
1137
1138
1139 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1140 {
1141         int old_cpu = task_cpu(p);
1142         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1143         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1144                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1145         u64 clock_offset;
1146
1147         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1148
1149 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1150         if (p->se.wait_start)
1151                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1152         if (p->se.sleep_start)
1153                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1154         if (p->se.block_start)
1155                 p->se.block_start -= clock_offset;
1156         if (old_cpu != new_cpu) {
1157                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1158                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1159                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1160         }
1161 #endif
1162         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1163                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1164
1165         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1166 }
1167
1168 struct migration_req {
1169         struct list_head list;
1170
1171         struct task_struct *task;
1172         int dest_cpu;
1173
1174         struct completion done;
1175 };
1176
1177 /*
1178  * The task's runqueue lock must be held.
1179  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1180  */
1181 static int
1182 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1183 {
1184         struct rq *rq = task_rq(p);
1185
1186         /*
1187          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1188          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1189          */
1190         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1191                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1192                 return 0;
1193         }
1194
1195         init_completion(&req->done);
1196         req->task = p;
1197         req->dest_cpu = dest_cpu;
1198         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1199
1200         return 1;
1201 }
1202
1203 /*
1204  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1205  *
1206  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1207  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1208  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1209  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1210  * waiting to become inactive.
1211  */
1212 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1213 {
1214         unsigned long flags;
1215         int running, on_rq;
1216         struct rq *rq;
1217
1218         for (;;) {
1219                 /*
1220                  * We do the initial early heuristics without holding
1221                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1222                  * the runqueue lock when things look like they will
1223                  * work out!
1224                  */
1225                 rq = task_rq(p);
1226
1227                 /*
1228                  * If the task is actively running on another CPU
1229                  * still, just relax and busy-wait without holding
1230                  * any locks.
1231                  *
1232                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1233                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1234                  * But we don't care, since "task_running()" will
1235                  * return false if the runqueue has changed and p
1236                  * is actually now running somewhere else!
1237                  */
1238                 while (task_running(rq, p))
1239                         cpu_relax();
1240
1241                 /*
1242                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1243                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1244                  * just go back and repeat.
1245                  */
1246                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1247                 running = task_running(rq, p);
1248                 on_rq = p->se.on_rq;
1249                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1250
1251                 /*
1252                  * Was it really running after all now that we
1253                  * checked with the proper locks actually held?
1254                  *
1255                  * Oops. Go back and try again..
1256                  */
1257                 if (unlikely(running)) {
1258                         cpu_relax();
1259                         continue;
1260                 }
1261
1262                 /*
1263                  * It's not enough that it's not actively running,
1264                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1265                  * preempted!
1266                  *
1267                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1268                  * running right now), it's preempted, and we should
1269                  * yield - it could be a while.
1270                  */
1271                 if (unlikely(on_rq)) {
1272                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1273                         continue;
1274                 }
1275
1276                 /*
1277                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1278                  * runnable, which means that it will never become
1279                  * running in the future either. We're all done!
1280                  */
1281                 break;
1282         }
1283 }
1284
1285 /***
1286  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1287  * @p: the to-be-kicked thread
1288  *
1289  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1290  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1291  *
1292  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1293  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1294  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1295  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1296  * achieved as well.
1297  */
1298 void kick_process(struct task_struct *p)
1299 {
1300         int cpu;
1301
1302         preempt_disable();
1303         cpu = task_cpu(p);
1304         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1305                 smp_send_reschedule(cpu);
1306         preempt_enable();
1307 }
1308
1309 /*
1310  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1311  * according to the scheduling class and "nice" value.
1312  *
1313  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1314  * balance conservatively.
1315  */
1316 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1317 {
1318         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1319         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1320
1321         if (type == 0)
1322                 return total;
1323
1324         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1325 }
1326
1327 /*
1328  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1329  * according to the scheduling class and "nice" value.
1330  */
1331 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1332 {
1333         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1334         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1335
1336         if (type == 0)
1337                 return total;
1338
1339         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1340 }
1341
1342 /*
1343  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1344  */
1345 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1346 {
1347         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1348         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1349         unsigned long n = rq->nr_running;
1350
1351         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1352 }
1353
1354 /*
1355  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1356  * domain.
1357  */
1358 static struct sched_group *
1359 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1360 {
1361         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1362         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1363         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1364         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1365
1366         do {
1367                 unsigned long load, avg_load;
1368                 int local_group;
1369                 int i;
1370
1371                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1372                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1373                         continue;
1374
1375                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1376
1377                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1378                 avg_load = 0;
1379
1380                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1381                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1382                         if (local_group)
1383                                 load = source_load(i, load_idx);
1384                         else
1385                                 load = target_load(i, load_idx);
1386
1387                         avg_load += load;
1388                 }
1389
1390                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1391                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1392                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1393
1394                 if (local_group) {
1395                         this_load = avg_load;
1396                         this = group;
1397                 } else if (avg_load < min_load) {
1398                         min_load = avg_load;
1399                         idlest = group;
1400                 }
1401         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1402
1403         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1404                 return NULL;
1405         return idlest;
1406 }
1407
1408 /*
1409  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1410  */
1411 static int
1412 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1413 {
1414         cpumask_t tmp;
1415         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1416         int idlest = -1;
1417         int i;
1418
1419         /* Traverse only the allowed CPUs */
1420         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1421
1422         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1423                 load = weighted_cpuload(i);
1424
1425                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1426                         min_load = load;
1427                         idlest = i;
1428                 }
1429         }
1430
1431         return idlest;
1432 }
1433
1434 /*
1435  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1436  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1437  * SD_BALANCE_EXEC.
1438  *
1439  * Balance, ie. select the least loaded group.
1440  *
1441  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1442  *
1443  * preempt must be disabled.
1444  */
1445 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1446 {
1447         struct task_struct *t = current;
1448         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1449
1450         for_each_domain(cpu, tmp) {
1451                 /*
1452                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1453                  */
1454                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1455                         break;
1456                 if (tmp->flags & flag)
1457                         sd = tmp;
1458         }
1459
1460         while (sd) {
1461                 cpumask_t span;
1462                 struct sched_group *group;
1463                 int new_cpu, weight;
1464
1465                 if (!(sd->flags & flag)) {
1466                         sd = sd->child;
1467                         continue;
1468                 }
1469
1470                 span = sd->span;
1471                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1472                 if (!group) {
1473                         sd = sd->child;
1474                         continue;
1475                 }
1476
1477                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1478                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1479                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1480                         sd = sd->child;
1481                         continue;
1482                 }
1483
1484                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1485                 cpu = new_cpu;
1486                 sd = NULL;
1487                 weight = cpus_weight(span);
1488                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1489                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1490                                 break;
1491                         if (tmp->flags & flag)
1492                                 sd = tmp;
1493                 }
1494                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1495         }
1496
1497         return cpu;
1498 }
1499
1500 #endif /* CONFIG_SMP */
1501
1502 /*
1503  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1504  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1505  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1506  * so we always favor a closer, idle cpu.
1507  *
1508  * Returns the CPU we should wake onto.
1509  */
1510 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1511 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1512 {
1513         cpumask_t tmp;
1514         struct sched_domain *sd;
1515         int i;
1516
1517         /*
1518          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1519          *
1520          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1521          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1522          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1523          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1524          * penalities associated with that.
1525          */
1526         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1527                 return cpu;
1528
1529         for_each_domain(cpu, sd) {
1530                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1531                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1532                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1533                                 if (idle_cpu(i)) {
1534                                         if (i != task_cpu(p)) {
1535                                                 schedstat_inc(p,
1536                                                         se.nr_wakeups_idle);
1537                                         }
1538                                         return i;
1539                                 }
1540                         }
1541                 } else {
1542                         break;
1543                 }
1544         }
1545         return cpu;
1546 }
1547 #else
1548 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1549 {
1550         return cpu;
1551 }
1552 #endif
1553
1554 /***
1555  * try_to_wake_up - wake up a thread
1556  * @p: the to-be-woken-up thread
1557  * @state: the mask of task states that can be woken
1558  * @sync: do a synchronous wakeup?
1559  *
1560  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1561  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1562  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1563  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1564  * runnable without the overhead of this.
1565  *
1566  * returns failure only if the task is already active.
1567  */
1568 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1569 {
1570         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1571         unsigned long flags;
1572         long old_state;
1573         struct rq *rq;
1574 #ifdef CONFIG_SMP
1575         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1576         unsigned long load, this_load;
1577         int new_cpu;
1578 #endif
1579
1580         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1581         old_state = p->state;
1582         if (!(old_state & state))
1583                 goto out;
1584
1585         if (p->se.on_rq)
1586                 goto out_running;
1587
1588         cpu = task_cpu(p);
1589         orig_cpu = cpu;
1590         this_cpu = smp_processor_id();
1591
1592 #ifdef CONFIG_SMP
1593         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1594                 goto out_activate;
1595
1596         new_cpu = cpu;
1597
1598         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1599         if (cpu == this_cpu) {
1600                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1601                 goto out_set_cpu;
1602         }
1603
1604         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1605                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1606                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1607                         this_sd = sd;
1608                         break;
1609                 }
1610         }
1611
1612         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1613                 goto out_set_cpu;
1614
1615         /*
1616          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1617          */
1618         if (this_sd) {
1619                 int idx = this_sd->wake_idx;
1620                 unsigned int imbalance;
1621
1622                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1623
1624                 load = source_load(cpu, idx);
1625                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1626
1627                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1628
1629                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1630                         unsigned long tl = this_load;
1631                         unsigned long tl_per_task;
1632
1633                         /*
1634                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1635                          */
1636                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1637                                 goto out_set_cpu;
1638
1639                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1640                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1641
1642                         /*
1643                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1644                          * effect of the currently running task from the load
1645                          * of the current CPU:
1646                          */
1647                         if (sync)
1648                                 tl -= current->se.load.weight;
1649
1650                         if ((tl <= load &&
1651                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1652                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1653                                 /*
1654                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1655                                  * p is cache cold in this domain, and
1656                                  * there is no bad imbalance.
1657                                  */
1658                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1659                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1660                                 goto out_set_cpu;
1661                         }
1662                 }
1663
1664                 /*
1665                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1666                  * limit is reached.
1667                  */
1668                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1669                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1670                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1671                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1672                                 goto out_set_cpu;
1673                         }
1674                 }
1675         }
1676
1677         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1678 out_set_cpu:
1679         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1680         if (new_cpu != cpu) {
1681                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1682                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1683                 /* might preempt at this point */
1684                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1685                 old_state = p->state;
1686                 if (!(old_state & state))
1687                         goto out;
1688                 if (p->se.on_rq)
1689                         goto out_running;
1690
1691                 this_cpu = smp_processor_id();
1692                 cpu = task_cpu(p);
1693         }
1694
1695 out_activate:
1696 #endif /* CONFIG_SMP */
1697         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1698         if (sync)
1699                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1700         if (orig_cpu != cpu)
1701                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1702         if (cpu == this_cpu)
1703                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1704         else
1705                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1706         update_rq_clock(rq);
1707         activate_task(rq, p, 1);
1708         check_preempt_curr(rq, p);
1709         success = 1;
1710
1711 out_running:
1712         p->state = TASK_RUNNING;
1713 out:
1714         task_rq_unlock(rq, &flags);
1715
1716         return success;
1717 }
1718
1719 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1720 {
1721         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1722                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1725
1726 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1727 {
1728         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1729 }
1730
1731 /*
1732  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1733  * p is forked by current.
1734  *
1735  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1736  */
1737 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1738 {
1739         p->se.exec_start                = 0;
1740         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1741         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1742
1743 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1744         p->se.wait_start                = 0;
1745         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1746         p->se.sleep_start               = 0;
1747         p->se.block_start               = 0;
1748         p->se.sleep_max                 = 0;
1749         p->se.block_max                 = 0;
1750         p->se.exec_max                  = 0;
1751         p->se.slice_max                 = 0;
1752         p->se.wait_max                  = 0;
1753 #endif
1754
1755         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1756         p->se.on_rq = 0;
1757
1758 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1759         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1760 #endif
1761
1762         /*
1763          * We mark the process as running here, but have not actually
1764          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1765          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1766          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1767          */
1768         p->state = TASK_RUNNING;
1769 }
1770
1771 /*
1772  * fork()/clone()-time setup:
1773  */
1774 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1775 {
1776         int cpu = get_cpu();
1777
1778         __sched_fork(p);
1779
1780 #ifdef CONFIG_SMP
1781         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1782 #endif
1783         set_task_cpu(p, cpu);
1784
1785         /*
1786          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1787          */
1788         p->prio = current->normal_prio;
1789         if (!rt_prio(p->prio))
1790                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1791
1792 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1793         if (likely(sched_info_on()))
1794                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1795 #endif
1796 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1797         p->oncpu = 0;
1798 #endif
1799 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1800         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1801         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1802 #endif
1803         put_cpu();
1804 }
1805
1806 /*
1807  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1808  *
1809  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1810  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1811  * on the runqueue and wakes it.
1812  */
1813 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1814 {
1815         unsigned long flags;
1816         struct rq *rq;
1817
1818         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1819         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1820         update_rq_clock(rq);
1821
1822         p->prio = effective_prio(p);
1823
1824         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1825                 activate_task(rq, p, 0);
1826         } else {
1827                 /*
1828                  * Let the scheduling class do new task startup
1829                  * management (if any):
1830                  */
1831                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1832                 inc_nr_running(p, rq);
1833         }
1834         check_preempt_curr(rq, p);
1835         task_rq_unlock(rq, &flags);
1836 }
1837
1838 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1839
1840 /**
1841  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1842  * @notifier: notifier struct to register
1843  */
1844 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1845 {
1846         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1847 }
1848 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1849
1850 /**
1851  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1852  * @notifier: notifier struct to unregister
1853  *
1854  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1855  */
1856 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1857 {
1858         hlist_del(&notifier->link);
1859 }
1860 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1861
1862 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1863 {
1864         struct preempt_notifier *notifier;
1865         struct hlist_node *node;
1866
1867         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1868                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1869 }
1870
1871 static void
1872 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1873                                  struct task_struct *next)
1874 {
1875         struct preempt_notifier *notifier;
1876         struct hlist_node *node;
1877
1878         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1879                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1880 }
1881
1882 #else
1883
1884 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1885 {
1886 }
1887
1888 static void
1889 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1890                                  struct task_struct *next)
1891 {
1892 }
1893
1894 #endif
1895
1896 /**
1897  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1898  * @rq: the runqueue preparing to switch
1899  * @prev: the current task that is being switched out
1900  * @next: the task we are going to switch to.
1901  *
1902  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1903  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1904  * switch.
1905  *
1906  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1907  * hooks.
1908  */
1909 static inline void
1910 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1911                     struct task_struct *next)
1912 {
1913         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1914         prepare_lock_switch(rq, next);
1915         prepare_arch_switch(next);
1916 }
1917
1918 /**
1919  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1920  * @rq: runqueue associated with task-switch
1921  * @prev: the thread we just switched away from.
1922  *
1923  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1924  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1925  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1926  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1927  *
1928  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1929  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1930  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1931  * details.)
1932  */
1933 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1934         __releases(rq->lock)
1935 {
1936         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1937         long prev_state;
1938
1939         rq->prev_mm = NULL;
1940
1941         /*
1942          * A task struct has one reference for the use as "current".
1943          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1944          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1945          * the scheduled task must drop that reference.
1946          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1947          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1948          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1949          * be dropped twice.
1950          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1951          */
1952         prev_state = prev->state;
1953         finish_arch_switch(prev);
1954         finish_lock_switch(rq, prev);
1955         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1956         if (mm)
1957                 mmdrop(mm);
1958         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1959                 /*
1960                  * Remove function-return probe instances associated with this
1961                  * task and put them back on the free list.
1962                  */
1963                 kprobe_flush_task(prev);
1964                 put_task_struct(prev);
1965         }
1966 }
1967
1968 /**
1969  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1970  * @prev: the thread we just switched away from.
1971  */
1972 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1973         __releases(rq->lock)
1974 {
1975         struct rq *rq = this_rq();
1976
1977         finish_task_switch(rq, prev);
1978 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1979         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1980         preempt_enable();
1981 #endif
1982         if (current->set_child_tid)
1983                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1984 }
1985
1986 /*
1987  * context_switch - switch to the new MM and the new
1988  * thread's register state.
1989  */
1990 static inline void
1991 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1992                struct task_struct *next)
1993 {
1994         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1995
1996         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1997         mm = next->mm;
1998         oldmm = prev->active_mm;
1999         /*
2000          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2001          * combine the page table reload and the switch backend into
2002          * one hypercall.
2003          */
2004         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2005
2006         if (unlikely(!mm)) {
2007                 next->active_mm = oldmm;
2008                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2009                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2010         } else
2011                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2012
2013         if (unlikely(!prev->mm)) {
2014                 prev->active_mm = NULL;
2015                 rq->prev_mm = oldmm;
2016         }
2017         /*
2018          * Since the runqueue lock will be released by the next
2019          * task (which is an invalid locking op but in the case
2020          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2021          * do an early lockdep release here:
2022          */
2023 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2024         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2025 #endif
2026
2027         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2028         switch_to(prev, next, prev);
2029
2030         barrier();
2031         /*
2032          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2033          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2034          * frame will be invalid.
2035          */
2036         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2037 }
2038
2039 /*
2040  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2041  *
2042  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2043  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2044  * number of context switches performed since bootup.
2045  */
2046 unsigned long nr_running(void)
2047 {
2048         unsigned long i, sum = 0;
2049
2050         for_each_online_cpu(i)
2051                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2052
2053         return sum;
2054 }
2055
2056 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2057 {
2058         unsigned long i, sum = 0;
2059
2060         for_each_possible_cpu(i)
2061                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2062
2063         /*
2064          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2065          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2066          */
2067         if (unlikely((long)sum < 0))
2068                 sum = 0;
2069
2070         return sum;
2071 }
2072
2073 unsigned long long nr_context_switches(void)
2074 {
2075         int i;
2076         unsigned long long sum = 0;
2077
2078         for_each_possible_cpu(i)
2079                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2080
2081         return sum;
2082 }
2083
2084 unsigned long nr_iowait(void)
2085 {
2086         unsigned long i, sum = 0;
2087
2088         for_each_possible_cpu(i)
2089                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2090
2091         return sum;
2092 }
2093
2094 unsigned long nr_active(void)
2095 {
2096         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2097
2098         for_each_online_cpu(i) {
2099                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2100                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2101         }
2102
2103         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2104                 uninterruptible = 0;
2105
2106         return running + uninterruptible;
2107 }
2108
2109 /*
2110  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2111  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2112  */
2113 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2114 {
2115         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2116         int i, scale;
2117
2118         this_rq->nr_load_updates++;
2119
2120         /* Update our load: */
2121         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2122                 unsigned long old_load, new_load;
2123
2124                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2125
2126                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2127                 new_load = this_load;
2128                 /*
2129                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2130                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2131                  * example.
2132                  */
2133                 if (new_load > old_load)
2134                         new_load += scale-1;
2135                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2136         }
2137 }
2138
2139 #ifdef CONFIG_SMP
2140
2141 /*
2142  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2143  *
2144  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2145  * you need to do so manually before calling.
2146  */
2147 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2148         __acquires(rq1->lock)
2149         __acquires(rq2->lock)
2150 {
2151         BUG_ON(!irqs_disabled());
2152         if (rq1 == rq2) {
2153                 spin_lock(&rq1->lock);
2154                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2155         } else {
2156                 if (rq1 < rq2) {
2157                         spin_lock(&rq1->lock);
2158                         spin_lock(&rq2->lock);
2159                 } else {
2160                         spin_lock(&rq2->lock);
2161                         spin_lock(&rq1->lock);
2162                 }
2163         }
2164         update_rq_clock(rq1);
2165         update_rq_clock(rq2);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2170  *
2171  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2172  * you need to do so manually after calling.
2173  */
2174 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2175         __releases(rq1->lock)
2176         __releases(rq2->lock)
2177 {
2178         spin_unlock(&rq1->lock);
2179         if (rq1 != rq2)
2180                 spin_unlock(&rq2->lock);
2181         else
2182                 __release(rq2->lock);
2183 }
2184
2185 /*
2186  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2187  */
2188 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2189         __releases(this_rq->lock)
2190         __acquires(busiest->lock)
2191         __acquires(this_rq->lock)
2192 {
2193         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2194                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2195                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2196                 BUG_ON(1);
2197         }
2198         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2199                 if (busiest < this_rq) {
2200                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2201                         spin_lock(&busiest->lock);
2202                         spin_lock(&this_rq->lock);
2203                 } else
2204                         spin_lock(&busiest->lock);
2205         }
2206 }
2207
2208 /*
2209  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2210  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2211  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2212  * the cpu_allowed mask is restored.
2213  */
2214 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2215 {
2216         struct migration_req req;
2217         unsigned long flags;
2218         struct rq *rq;
2219
2220         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2221         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2222             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2223                 goto out;
2224
2225         /* force the process onto the specified CPU */
2226         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2227                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2228                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2229
2230                 get_task_struct(mt);
2231                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2232                 wake_up_process(mt);
2233                 put_task_struct(mt);
2234                 wait_for_completion(&req.done);
2235
2236                 return;
2237         }
2238 out:
2239         task_rq_unlock(rq, &flags);
2240 }
2241
2242 /*
2243  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2244  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2245  */
2246 void sched_exec(void)
2247 {
2248         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2249         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2250         put_cpu();
2251         if (new_cpu != this_cpu)
2252                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2253 }
2254
2255 /*
2256  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2257  * Both runqueues must be locked.
2258  */
2259 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2260                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2261 {
2262         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2263         set_task_cpu(p, this_cpu);
2264         activate_task(this_rq, p, 0);
2265         /*
2266          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2267          * to be always true for them.
2268          */
2269         check_preempt_curr(this_rq, p);
2270 }
2271
2272 /*
2273  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2274  */
2275 static
2276 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2277                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2278                      int *all_pinned)
2279 {
2280         /*
2281          * We do not migrate tasks that are:
2282          * 1) running (obviously), or
2283          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2284          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2285          */
2286         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2287                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2288                 return 0;
2289         }
2290         *all_pinned = 0;
2291
2292         if (task_running(rq, p)) {
2293                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2294                 return 0;
2295         }
2296
2297         /*
2298          * Aggressive migration if:
2299          * 1) task is cache cold, or
2300          * 2) too many balance attempts have failed.
2301          */
2302
2303         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2304                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2305 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2306                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2307                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2308                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2309                 }
2310 #endif
2311                 return 1;
2312         }
2313
2314         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2315                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2316                 return 0;
2317         }
2318         return 1;
2319 }
2320
2321 static unsigned long
2322 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2323               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2324               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2325               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2326 {
2327         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2328         struct task_struct *p;
2329         long rem_load_move = max_load_move;
2330
2331         if (max_load_move == 0)
2332                 goto out;
2333
2334         pinned = 1;
2335
2336         /*
2337          * Start the load-balancing iterator:
2338          */
2339         p = iterator->start(iterator->arg);
2340 next:
2341         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2342                 goto out;
2343         /*
2344          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2345          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2346          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2347          */
2348         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2349                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2350         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2351             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2352                 p = iterator->next(iterator->arg);
2353                 goto next;
2354         }
2355
2356         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2357         pulled++;
2358         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2359
2360         /*
2361          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2362          */
2363         if (rem_load_move > 0) {
2364                 if (p->prio < *this_best_prio)
2365                         *this_best_prio = p->prio;
2366                 p = iterator->next(iterator->arg);
2367                 goto next;
2368         }
2369 out:
2370         /*
2371          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2372          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2373          * inside pull_task().
2374          */
2375         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2376
2377         if (all_pinned)
2378                 *all_pinned = pinned;
2379
2380         return max_load_move - rem_load_move;
2381 }
2382
2383 /*
2384  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2385  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2386  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2387  *
2388  * Called with both runqueues locked.
2389  */
2390 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2391                       unsigned long max_load_move,
2392                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2393                       int *all_pinned)
2394 {
2395         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2396         unsigned long total_load_moved = 0;
2397         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2398
2399         do {
2400                 total_load_moved +=
2401                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2402                                 max_load_move - total_load_moved,
2403                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2404                 class = class->next;
2405         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2406
2407         return total_load_moved > 0;
2408 }
2409
2410 static int
2411 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2412                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2413                    struct rq_iterator *iterator)
2414 {
2415         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2416         int pinned = 0;
2417
2418         while (p) {
2419                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2420                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2421                         /*
2422                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2423                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2424                          * stats here rather than inside pull_task().
2425                          */
2426                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2427
2428                         return 1;
2429                 }
2430                 p = iterator->next(iterator->arg);
2431         }
2432
2433         return 0;
2434 }
2435
2436 /*
2437  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2438  * part of active balancing operations within "domain".
2439  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2440  *
2441  * Called with both runqueues locked.
2442  */
2443 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2444                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2445 {
2446         const struct sched_class *class;
2447
2448         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2449                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2450                         return 1;
2451
2452         return 0;
2453 }
2454
2455 /*
2456  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2457  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2458  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2459  */
2460 static struct sched_group *
2461 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2462                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2463                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2464 {
2465         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2466         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2467         unsigned long max_pull;
2468         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2469         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2470         int load_idx, group_imb = 0;
2471 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2472         int power_savings_balance = 1;
2473         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2474         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2475         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2476 #endif
2477
2478         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2479         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2480         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2481         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2482                 load_idx = sd->busy_idx;
2483         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2484                 load_idx = sd->newidle_idx;
2485         else
2486                 load_idx = sd->idle_idx;
2487
2488         do {
2489                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2490                 int local_group;
2491                 int i;
2492                 int __group_imb = 0;
2493                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2494                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2495
2496                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2497
2498                 if (local_group)
2499                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2500
2501                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2502                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2503                 max_cpu_load = 0;
2504                 min_cpu_load = ~0UL;
2505
2506                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2507                         struct rq *rq;
2508
2509                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2510                                 continue;
2511
2512                         rq = cpu_rq(i);
2513
2514                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2515                                 *sd_idle = 0;
2516
2517                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2518                         if (local_group) {
2519                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2520                                         first_idle_cpu = 1;
2521                                         balance_cpu = i;
2522                                 }
2523
2524                                 load = target_load(i, load_idx);
2525                         } else {
2526                                 load = source_load(i, load_idx);
2527                                 if (load > max_cpu_load)
2528                                         max_cpu_load = load;
2529                                 if (min_cpu_load > load)
2530                                         min_cpu_load = load;
2531                         }
2532
2533                         avg_load += load;
2534                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2535                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2536                 }
2537
2538                 /*
2539                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2540                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2541                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2542                  * to do the newly idle load balance.
2543                  */
2544                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2545                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2546                         *balance = 0;
2547                         goto ret;
2548                 }
2549
2550                 total_load += avg_load;
2551                 total_pwr += group->__cpu_power;
2552
2553                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2554                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2555                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2556
2557                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2558                         __group_imb = 1;
2559
2560                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2561
2562                 if (local_group) {
2563                         this_load = avg_load;
2564                         this = group;
2565                         this_nr_running = sum_nr_running;
2566                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2567                 } else if (avg_load > max_load &&
2568                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2569                         max_load = avg_load;
2570                         busiest = group;
2571                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2572                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2573                         group_imb = __group_imb;
2574                 }
2575
2576 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2577                 /*
2578                  * Busy processors will not participate in power savings
2579                  * balance.
2580                  */
2581                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2582                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2583                         goto group_next;
2584
2585                 /*
2586                  * If the local group is idle or completely loaded
2587                  * no need to do power savings balance at this domain
2588                  */
2589                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2590                                     !this_nr_running))
2591                         power_savings_balance = 0;
2592
2593                 /*
2594                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2595                  * don't include that group in power savings calculations
2596                  */
2597                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2598                     || !sum_nr_running)
2599                         goto group_next;
2600
2601                 /*
2602                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2603                  * This is the group from where we need to pick up the load
2604                  * for saving power
2605                  */
2606                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2607                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2608                      first_cpu(group->cpumask) <
2609                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2610                         group_min = group;
2611                         min_nr_running = sum_nr_running;
2612                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2613                                                 sum_nr_running;
2614                 }
2615
2616                 /*
2617                  * Calculate the group which is almost near its
2618                  * capacity but still has some space to pick up some load
2619                  * from other group and save more power
2620                  */
2621                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2622                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2623                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2624                              first_cpu(group->cpumask) >
2625                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2626                                 group_leader = group;
2627                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2628                         }
2629                 }
2630 group_next:
2631 #endif
2632                 group = group->next;
2633         } while (group != sd->groups);
2634
2635         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2636                 goto out_balanced;
2637
2638         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2639
2640         if (this_load >= avg_load ||
2641                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2642                 goto out_balanced;
2643
2644         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2645         if (group_imb)
2646                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2647
2648         /*
2649          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2650          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2651          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2652          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2653          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2654          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2655          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2656          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2657          * appear as very large values with unsigned longs.
2658          */
2659         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2660                 goto out_balanced;
2661
2662         /*
2663          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2664          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2665          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2666          */
2667         if (max_load < avg_load) {
2668                 *imbalance = 0;
2669                 goto small_imbalance;
2670         }
2671
2672         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2673         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2674
2675         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2676         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2677                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2678                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2679
2680         /*
2681          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2682          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2683          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2684          * moved
2685          */
2686         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2687                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2688                 unsigned int imbn;
2689
2690 small_imbalance:
2691                 pwr_move = pwr_now = 0;
2692                 imbn = 2;
2693                 if (this_nr_running) {
2694                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2695                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2696                                 imbn = 1;
2697                 } else
2698                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2699
2700                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2701                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2702                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2703                         return busiest;
2704                 }
2705
2706                 /*
2707                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2708                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2709                  * moving them.
2710                  */
2711
2712                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2713                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2714                 pwr_now += this->__cpu_power *
2715                                 min(this_load_per_task, this_load);
2716                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2717
2718                 /* Amount of load we'd subtract */
2719                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2720                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2721                 if (max_load > tmp)
2722                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2723                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2724
2725                 /* Amount of load we'd add */
2726                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2727                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2728                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2729                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2730                 else
2731                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2732                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2733                 pwr_move += this->__cpu_power *
2734                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2735                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2736
2737                 /* Move if we gain throughput */
2738                 if (pwr_move > pwr_now)
2739                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2740         }
2741
2742         return busiest;
2743
2744 out_balanced:
2745 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2746         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2747                 goto ret;
2748
2749         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2750                 *imbalance = min_load_per_task;
2751                 return group_min;
2752         }
2753 #endif
2754 ret:
2755         *imbalance = 0;
2756         return NULL;
2757 }
2758
2759 /*
2760  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2761  */
2762 static struct rq *
2763 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2764                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2765 {
2766         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2767         unsigned long max_load = 0;
2768         int i;
2769
2770         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2771                 unsigned long wl;
2772
2773                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2774                         continue;
2775
2776                 rq = cpu_rq(i);
2777                 wl = weighted_cpuload(i);
2778
2779                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2780                         continue;
2781
2782                 if (wl > max_load) {
2783                         max_load = wl;
2784                         busiest = rq;
2785                 }
2786         }
2787
2788         return busiest;
2789 }
2790
2791 /*
2792  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2793  * so long as it is large enough.
2794  */
2795 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2796
2797 /*
2798  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2799  * tasks if there is an imbalance.
2800  */
2801 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2802                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2803                         int *balance)
2804 {
2805         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2806         struct sched_group *group;
2807         unsigned long imbalance;
2808         struct rq *busiest;
2809         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2810         unsigned long flags;
2811
2812         /*
2813          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2814          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2815          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2816          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2817          */
2818         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2819             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2820                 sd_idle = 1;
2821
2822         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2823
2824 redo:
2825         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2826                                    &cpus, balance);
2827
2828         if (*balance == 0)
2829                 goto out_balanced;
2830
2831         if (!group) {
2832                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2833                 goto out_balanced;
2834         }
2835
2836         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2837         if (!busiest) {
2838                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2839                 goto out_balanced;
2840         }
2841
2842         BUG_ON(busiest == this_rq);
2843
2844         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2845
2846         ld_moved = 0;
2847         if (busiest->nr_running > 1) {
2848                 /*
2849                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2850                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2851                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2852                  * correctly treated as an imbalance.
2853                  */
2854                 local_irq_save(flags);
2855                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2856                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2857                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2858                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2859                 local_irq_restore(flags);
2860
2861                 /*
2862                  * some other cpu did the load balance for us.
2863                  */
2864                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2865                         resched_cpu(this_cpu);
2866
2867                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2868                 if (unlikely(all_pinned)) {
2869                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2870                         if (!cpus_empty(cpus))
2871                                 goto redo;
2872                         goto out_balanced;
2873                 }
2874         }
2875
2876         if (!ld_moved) {
2877                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2878                 sd->nr_balance_failed++;
2879
2880                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2881
2882                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2883
2884                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2885                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2886                          */
2887                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2888                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2889                                 all_pinned = 1;
2890                                 goto out_one_pinned;
2891                         }
2892
2893                         if (!busiest->active_balance) {
2894                                 busiest->active_balance = 1;
2895                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2896                                 active_balance = 1;
2897                         }
2898                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2899                         if (active_balance)
2900                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2901
2902                         /*
2903                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2904                          * counter.
2905                          */
2906                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2907                 }
2908         } else
2909                 sd->nr_balance_failed = 0;
2910
2911         if (likely(!active_balance)) {
2912                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2913                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2914         } else {
2915                 /*
2916                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2917                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2918                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2919                  * move_tasks).
2920                  */
2921                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2922                         sd->balance_interval *= 2;
2923         }
2924
2925         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2926             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2927                 return -1;
2928         return ld_moved;
2929
2930 out_balanced:
2931         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2932
2933         sd->nr_balance_failed = 0;
2934
2935 out_one_pinned:
2936         /* tune up the balancing interval */
2937         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2938                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2939                 sd->balance_interval *= 2;
2940
2941         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2942             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2943                 return -1;
2944         return 0;
2945 }
2946
2947 /*
2948  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2949  * tasks if there is an imbalance.
2950  *
2951  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2952  * this_rq is locked.
2953  */
2954 static int
2955 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2956 {
2957         struct sched_group *group;
2958         struct rq *busiest = NULL;
2959         unsigned long imbalance;
2960         int ld_moved = 0;
2961         int sd_idle = 0;
2962         int all_pinned = 0;
2963         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2964
2965         /*
2966          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2967          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2968          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2969          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2970          */
2971         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2972             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2973                 sd_idle = 1;
2974
2975         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2976 redo:
2977         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2978                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2979         if (!group) {
2980                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2981                 goto out_balanced;
2982         }
2983
2984         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2985                                 &cpus);
2986         if (!busiest) {
2987                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2988                 goto out_balanced;
2989         }
2990
2991         BUG_ON(busiest == this_rq);
2992
2993         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2994
2995         ld_moved = 0;
2996         if (busiest->nr_running > 1) {
2997                 /* Attempt to move tasks */
2998                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2999                 /* this_rq->clock is already updated */
3000                 update_rq_clock(busiest);
3001                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3002                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3003                                         &all_pinned);
3004                 spin_unlock(&busiest->lock);
3005
3006                 if (unlikely(all_pinned)) {
3007                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3008                         if (!cpus_empty(cpus))
3009                                 goto redo;
3010                 }
3011         }
3012
3013         if (!ld_moved) {
3014                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3015                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3016                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3017                         return -1;
3018         } else
3019                 sd->nr_balance_failed = 0;
3020
3021         return ld_moved;
3022
3023 out_balanced:
3024         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3025         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3026             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3027                 return -1;
3028         sd->nr_balance_failed = 0;
3029
3030         return 0;
3031 }
3032
3033 /*
3034  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3035  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3036  */
3037 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3038 {
3039         struct sched_domain *sd;
3040         int pulled_task = -1;
3041         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3042
3043         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3044                 unsigned long interval;
3045
3046                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3047                         continue;
3048
3049                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3050                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3051                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3052                                                                 this_rq, sd);
3053
3054                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3055                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3056                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3057                 if (pulled_task)
3058                         break;
3059         }
3060         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3061                 /*
3062                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3063                  * a busy processor. So reset next_balance.
3064                  */
3065                 this_rq->next_balance = next_balance;
3066         }
3067 }
3068
3069 /*
3070  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3071  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3072  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3073  * logical imbalances.
3074  *
3075  * Called with busiest_rq locked.
3076  */
3077 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3078 {
3079         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3080         struct sched_domain *sd;
3081         struct rq *target_rq;
3082
3083         /* Is there any task to move? */
3084         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3085                 return;
3086
3087         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3088
3089         /*
3090          * This condition is "impossible", if it occurs
3091          * we need to fix it. Originally reported by
3092          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3093          */
3094         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3095
3096         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3097         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3098         update_rq_clock(busiest_rq);
3099         update_rq_clock(target_rq);
3100
3101         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3102         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3103                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3104                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3105                                 break;
3106         }
3107
3108         if (likely(sd)) {
3109                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3110
3111                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3112                                   sd, CPU_IDLE))
3113                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3114                 else
3115                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3116         }
3117         spin_unlock(&target_rq->lock);
3118 }
3119
3120 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3121 static struct {
3122         atomic_t load_balancer;
3123         cpumask_t cpu_mask;
3124 } nohz ____cacheline_aligned = {
3125         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3126         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3127 };
3128
3129 /*
3130  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3131  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3132  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3133  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3134  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3135  * arrives...
3136  *
3137  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3138  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3139  * nohz.cpu_mask..
3140  *
3141  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3142  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3143  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3144  * there is no need for ilb owner.
3145  *
3146  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3147  * next busy scheduler_tick()
3148  */
3149 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3150 {
3151         int cpu = smp_processor_id();
3152
3153         if (stop_tick) {
3154                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3155                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3156
3157                 /*
3158                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3159                  */
3160                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3161                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3162                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3163                                 BUG();
3164                         return 0;
3165                 }
3166
3167                 /* time for ilb owner also to sleep */
3168                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3169                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3170                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3171                         return 0;
3172                 }
3173
3174                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3175                         /* make me the ilb owner */
3176                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3177                                 return 1;
3178                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3179                         return 1;
3180         } else {
3181                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3182                         return 0;
3183
3184                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3185
3186                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3187                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3188                                 BUG();
3189         }
3190         return 0;
3191 }
3192 #endif
3193
3194 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3195
3196 /*
3197  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3198  * and initiates a balancing operation if so.
3199  *
3200  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3201  */
3202 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3203 {
3204         int balance = 1;
3205         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3206         unsigned long interval;
3207         struct sched_domain *sd;
3208         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3209         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3210         int update_next_balance = 0;
3211
3212         for_each_domain(cpu, sd) {
3213                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3214                         continue;
3215
3216                 interval = sd->balance_interval;
3217                 if (idle != CPU_IDLE)
3218                         interval *= sd->busy_factor;
3219
3220                 /* scale ms to jiffies */
3221                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3222                 if (unlikely(!interval))
3223                         interval = 1;
3224                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3225                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3226
3227
3228                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3229                         if (!spin_trylock(&balancing))
3230                                 goto out;
3231                 }
3232
3233                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3234                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3235                                 /*
3236                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3237                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3238                                  * not idle.
3239                                  */
3240                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3241                         }
3242                         sd->last_balance = jiffies;
3243                 }
3244                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3245                         spin_unlock(&balancing);
3246 out:
3247                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3248                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3249                         update_next_balance = 1;
3250                 }
3251
3252                 /*
3253                  * Stop the load balance at this level. There is another
3254                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3255                  * actively.
3256                  */
3257                 if (!balance)
3258                         break;
3259         }
3260
3261         /*
3262          * next_balance will be updated only when there is a need.
3263          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3264          * updated.
3265          */
3266         if (likely(update_next_balance))
3267                 rq->next_balance = next_balance;
3268 }
3269
3270 /*
3271  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3272  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3273  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3274  */
3275 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3276 {
3277         int this_cpu = smp_processor_id();
3278         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3279         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3280                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3281
3282         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3283
3284 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3285         /*
3286          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3287          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3288          * stopped.
3289          */
3290         if (this_rq->idle_at_tick &&
3291             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3292                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3293                 struct rq *rq;
3294                 int balance_cpu;
3295
3296                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3297                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3298                         /*
3299                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3300                          * work being done for other cpus. Next load
3301                          * balancing owner will pick it up.
3302                          */
3303                         if (need_resched())
3304                                 break;
3305
3306                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3307
3308                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3309                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3310                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3311                 }
3312         }
3313 #endif
3314 }
3315
3316 /*
3317  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3318  *
3319  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3320  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3321  * if the whole system is idle.
3322  */
3323 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3324 {
3325 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3326         /*
3327          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3328          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3329          * load balancer.
3330          */
3331         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3332                 rq->in_nohz_recently = 0;
3333
3334                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3335                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3336                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3337                 }
3338
3339                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3340                         /*
3341                          * simple selection for now: Nominate the
3342                          * first cpu in the nohz list to be the next
3343                          * ilb owner.
3344                          *
3345                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3346                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3347                          */
3348                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3349
3350                         if (ilb != NR_CPUS)
3351                                 resched_cpu(ilb);
3352                 }
3353         }
3354
3355         /*
3356          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3357          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3358          */
3359         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3360             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3361                 resched_cpu(cpu);
3362                 return;
3363         }
3364
3365         /*
3366          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3367          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3368          */
3369         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3370             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3371                 return;
3372 #endif
3373         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3374                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3375 }
3376
3377 #else   /* CONFIG_SMP */
3378
3379 /*
3380  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3381  */
3382 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3383 {
3384 }
3385
3386 #endif
3387
3388 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3389
3390 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3391
3392 /*
3393  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3394  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3395  */
3396 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3397 {
3398         unsigned long flags;
3399         u64 ns, delta_exec;
3400         struct rq *rq;
3401
3402         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3403         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3404         if (task_current(rq, p)) {
3405                 update_rq_clock(rq);
3406                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3407                 if ((s64)delta_exec > 0)
3408                         ns += delta_exec;
3409         }
3410         task_rq_unlock(rq, &flags);
3411
3412         return ns;
3413 }
3414
3415 /*
3416  * Account user cpu time to a process.
3417  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3418  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3419  */
3420 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3421 {
3422         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3423         cputime64_t tmp;
3424
3425         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3426
3427         /* Add user time to cpustat. */
3428         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3429         if (TASK_NICE(p) > 0)
3430                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3431         else
3432                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3433 }
3434
3435 /*
3436  * Account guest cpu time to a process.
3437  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3438  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3439  */
3440 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3441 {
3442         cputime64_t tmp;
3443         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3444
3445         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3446
3447         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3448         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3449
3450         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3451         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3452 }
3453
3454 /*
3455  * Account scaled user cpu time to a process.
3456  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3457  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3458  */
3459 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3460 {
3461         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3462 }
3463
3464 /*
3465  * Account system cpu time to a process.
3466  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3467  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3468  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3469  */
3470 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3471                          cputime_t cputime)
3472 {
3473         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3474         struct rq *rq = this_rq();
3475         cputime64_t tmp;
3476
3477         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3478                 return account_guest_time(p, cputime);
3479
3480         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3481
3482         /* Add system time to cpustat. */
3483         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3484         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3485                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3486         else if (softirq_count())
3487                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3488         else if (p != rq->idle)
3489                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3490         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3491                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3492         else
3493                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3494         /* Account for system time used */
3495         acct_update_integrals(p);
3496 }
3497
3498 /*
3499  * Account scaled system cpu time to a process.
3500  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3501  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3502  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3503  */
3504 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3505 {
3506         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3507 }
3508
3509 /*
3510  * Account for involuntary wait time.
3511  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3512  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3513  */
3514 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3515 {
3516         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3517         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3518         struct rq *rq = this_rq();
3519
3520         if (p == rq->idle) {
3521                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3522                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3523                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3524                 else
3525                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3526         } else
3527                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3528 }
3529
3530 /*
3531  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3532  * We call it with interrupts disabled.
3533  *
3534  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3535  * timeslices.
3536  */
3537 void scheduler_tick(void)
3538 {
3539         int cpu = smp_processor_id();
3540         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3541         struct task_struct *curr = rq->curr;
3542         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3543
3544         spin_lock(&rq->lock);
3545         __update_rq_clock(rq);
3546         /*
3547          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3548          */
3549         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3550                 rq->clock = next_tick;
3551         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3552         update_cpu_load(rq);
3553         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3554                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3555         spin_unlock(&rq->lock);
3556
3557 #ifdef CONFIG_SMP
3558         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3559         trigger_load_balance(rq, cpu);
3560 #endif
3561 }
3562
3563 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3564
3565 void fastcall add_preempt_count(int val)
3566 {
3567         /*
3568          * Underflow?
3569          */
3570         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3571                 return;
3572         preempt_count() += val;
3573         /*
3574          * Spinlock count overflowing soon?
3575          */
3576         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3577                                 PREEMPT_MASK - 10);
3578 }
3579 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3580
3581 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3582 {
3583         /*
3584          * Underflow?
3585          */
3586         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3587                 return;
3588         /*
3589          * Is the spinlock portion underflowing?
3590          */
3591         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3592                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3593                 return;
3594
3595         preempt_count() -= val;
3596 }
3597 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3598
3599 #endif
3600
3601 /*
3602  * Print scheduling while atomic bug:
3603  */
3604 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3605 {
3606         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3607
3608         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3609                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3610
3611         debug_show_held_locks(prev);
3612         if (irqs_disabled())
3613                 print_irqtrace_events(prev);
3614
3615         if (regs)
3616                 show_regs(regs);
3617         else
3618                 dump_stack();
3619 }
3620
3621 /*
3622  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3623  */
3624 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3625 {
3626         /*
3627          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3628          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3629          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3630          */
3631         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3632                 __schedule_bug(prev);
3633
3634         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3635
3636         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3637 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3638         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3639                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3640                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3641         }
3642 #endif
3643 }
3644
3645 /*
3646  * Pick up the highest-prio task:
3647  */
3648 static inline struct task_struct *
3649 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3650 {
3651         const struct sched_class *class;
3652         struct task_struct *p;
3653
3654         /*
3655          * Optimization: we know that if all tasks are in
3656          * the fair class we can call that function directly:
3657          */
3658         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3659                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3660                 if (likely(p))
3661                         return p;
3662         }
3663
3664         class = sched_class_highest;
3665         for ( ; ; ) {
3666                 p = class->pick_next_task(rq);
3667                 if (p)
3668                         return p;
3669                 /*
3670                  * Will never be NULL as the idle class always
3671                  * returns a non-NULL p:
3672                  */
3673                 class = class->next;
3674         }
3675 }
3676
3677 /*
3678  * schedule() is the main scheduler function.
3679  */
3680 asmlinkage void __sched schedule(void)
3681 {
3682         struct task_struct *prev, *next;
3683         long *switch_count;
3684         struct rq *rq;
3685         int cpu;
3686
3687 need_resched:
3688         preempt_disable();
3689         cpu = smp_processor_id();
3690         rq = cpu_rq(cpu);
3691         rcu_qsctr_inc(cpu);
3692         prev = rq->curr;
3693         switch_count = &prev->nivcsw;
3694
3695         release_kernel_lock(prev);
3696 need_resched_nonpreemptible:
3697
3698         schedule_debug(prev);
3699
3700         /*
3701          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3702          */
3703         local_irq_disable();
3704         __update_rq_clock(rq);
3705         spin_lock(&rq->lock);
3706         clear_tsk_need_resched(prev);
3707
3708         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3709                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3710                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3711                         prev->state = TASK_RUNNING;
3712                 } else {
3713                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3714                 }
3715                 switch_count = &prev->nvcsw;
3716         }
3717
3718         if (unlikely(!rq->nr_running))
3719                 idle_balance(cpu, rq);
3720
3721         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3722         next = pick_next_task(rq, prev);
3723
3724         sched_info_switch(prev, next);
3725
3726         if (likely(prev != next)) {
3727                 rq->nr_switches++;
3728                 rq->curr = next;
3729                 ++*switch_count;
3730
3731                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3732         } else
3733                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3734
3735         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3736                 cpu = smp_processor_id();
3737                 rq = cpu_rq(cpu);
3738                 goto need_resched_nonpreemptible;
3739         }
3740         preempt_enable_no_resched();
3741         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3742                 goto need_resched;
3743 }
3744 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3745
3746 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3747 /*
3748  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3749  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3750  * occur there and call schedule directly.
3751  */
3752 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3753 {
3754         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3755 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3756         struct task_struct *task = current;
3757         int saved_lock_depth;
3758 #endif
3759         /*
3760          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3761          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3762          */
3763         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3764                 return;
3765
3766         do {
3767                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3768
3769                 /*
3770                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3771                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3772                  * auto-release the semaphore:
3773                  */
3774 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3775                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3776                 task->lock_depth = -1;
3777 #endif
3778                 schedule();
3779 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3780                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3781 #endif
3782                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3783
3784                 /*
3785                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3786                  * between schedule and now.
3787                  */
3788                 barrier();
3789         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3790 }
3791 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3792
3793 /*
3794  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3795  * off of irq context.
3796  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3797  * protect us against recursive calling from irq.
3798  */
3799 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3800 {
3801         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3802 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3803         struct task_struct *task = current;
3804         int saved_lock_depth;
3805 #endif
3806         /* Catch callers which need to be fixed */
3807         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3808
3809         do {
3810                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3811
3812                 /*
3813                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3814                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3815                  * auto-release the semaphore:
3816                  */
3817 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3818                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3819                 task->lock_depth = -1;
3820 #endif
3821                 local_irq_enable();
3822                 schedule();
3823                 local_irq_disable();
3824 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3825                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3826 #endif
3827                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3828
3829                 /*
3830                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3831                  * between schedule and now.
3832                  */
3833                 barrier();
3834         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3835 }
3836
3837 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3838
3839 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3840                           void *key)
3841 {
3842         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3845
3846 /*
3847  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3848  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3849  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3850  *
3851  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3852  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3853  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3854  */
3855 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3856                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3857 {
3858         wait_queue_t *curr, *next;
3859
3860         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3861                 unsigned flags = curr->flags;
3862
3863                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3864                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3865                         break;
3866         }
3867 }
3868
3869 /**
3870  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3871  * @q: the waitqueue
3872  * @mode: which threads
3873  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3874  * @key: is directly passed to the wakeup function
3875  */
3876 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3877                         int nr_exclusive, void *key)
3878 {
3879         unsigned long flags;
3880
3881         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3882         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3883         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3886
3887 /*
3888  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3889  */
3890 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3891 {
3892         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3893 }
3894
3895 /**
3896  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3897  * @q: the waitqueue
3898  * @mode: which threads
3899  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3900  *
3901  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3902  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3903  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3904  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3905  *
3906  * On UP it can prevent extra preemption.
3907  */
3908 void fastcall
3909 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3910 {
3911         unsigned long flags;
3912         int sync = 1;
3913
3914         if (unlikely(!q))
3915                 return;
3916
3917         if (unlikely(!nr_exclusive))
3918                 sync = 0;
3919
3920         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3921         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3922         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3923 }
3924 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3925
3926 void complete(struct completion *x)
3927 {
3928         unsigned long flags;
3929
3930         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3931         x->done++;
3932         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3933                          1, 0, NULL);
3934         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(complete);
3937
3938 void complete_all(struct completion *x)
3939 {
3940         unsigned long flags;
3941
3942         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3943         x->done += UINT_MAX/2;
3944         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3945                          0, 0, NULL);
3946         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3947 }
3948 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3949
3950 static inline long __sched
3951 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3952 {
3953         if (!x->done) {
3954                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3955
3956                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3957                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3958                 do {
3959                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3960                             signal_pending(current)) {
3961                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3962                                 return -ERESTARTSYS;
3963                         }
3964                         __set_current_state(state);
3965                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3966                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3967                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3968                         if (!timeout) {
3969                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3970                                 return timeout;
3971                         }
3972                 } while (!x->done);
3973                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3974         }
3975         x->done--;
3976         return timeout;
3977 }
3978
3979 static long __sched
3980 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3981 {
3982         might_sleep();
3983
3984         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3985         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3986         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3987         return timeout;
3988 }
3989
3990 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3991 {
3992         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3993 }
3994 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3995
3996 unsigned long __sched
3997 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3998 {
3999         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4000 }
4001 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4002
4003 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4004 {
4005         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4006         if (t == -ERESTARTSYS)
4007                 return t;
4008         return 0;
4009 }
4010 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4011
4012 unsigned long __sched
4013 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4014                                           unsigned long timeout)
4015 {
4016         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4017 }
4018 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4019
4020 static long __sched
4021 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4022 {
4023         unsigned long flags;
4024         wait_queue_t wait;
4025
4026         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4027
4028         __set_current_state(state);
4029
4030         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4031         __add_wait_queue(q, &wait);
4032         spin_unlock(&q->lock);
4033         timeout = schedule_timeout(timeout);
4034         spin_lock_irq(&q->lock);
4035         __remove_wait_queue(q, &wait);
4036         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4037
4038         return timeout;
4039 }
4040
4041 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4042 {
4043         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4044 }
4045 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4046
4047 long __sched
4048 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4049 {
4050         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4053
4054 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4055 {
4056         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4057 }
4058 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4059
4060 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4061 {
4062         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4063 }
4064 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4065
4066 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4067
4068 /*
4069  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4070  * @p: task
4071  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4072  *
4073  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4074  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4075  *
4076  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4077  */
4078 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4079 {
4080         unsigned long flags;
4081         int oldprio, on_rq, running;
4082         struct rq *rq;
4083
4084         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4085
4086         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4087         update_rq_clock(rq);
4088
4089         oldprio = p->prio;
4090         on_rq = p->se.on_rq;
4091         running = task_current(rq, p);
4092         if (on_rq) {
4093                 dequeue_task(rq, p, 0);
4094                 if (running)
4095                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4096         }
4097
4098         if (rt_prio(prio))
4099                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4100         else
4101                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4102
4103         p->prio = prio;
4104
4105         if (on_rq) {
4106                 if (running)
4107                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4108                 enqueue_task(rq, p, 0);
4109                 /*
4110                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4111                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4112                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4113                  */
4114                 if (running) {
4115                         if (p->prio > oldprio)
4116                                 resched_task(rq->curr);
4117                 } else {
4118                         check_preempt_curr(rq, p);
4119                 }
4120         }
4121         task_rq_unlock(rq, &flags);
4122 }
4123
4124 #endif
4125
4126 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4127 {
4128         int old_prio, delta, on_rq;
4129         unsigned long flags;
4130         struct rq *rq;
4131
4132         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4133                 return;
4134         /*
4135          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4136          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4137          */
4138         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4139         update_rq_clock(rq);
4140         /*
4141          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4142          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4143          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4144          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4145          */
4146         if (task_has_rt_policy(p)) {
4147                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4148                 goto out_unlock;
4149         }
4150         on_rq = p->se.on_rq;
4151         if (on_rq)
4152                 dequeue_task(rq, p, 0);
4153
4154         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4155         set_load_weight(p);
4156         old_prio = p->prio;
4157         p->prio = effective_prio(p);
4158         delta = p->prio - old_prio;
4159
4160         if (on_rq) {
4161                 enqueue_task(rq, p, 0);
4162                 /*
4163                  * If the task increased its priority or is running and
4164                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4165                  */
4166                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4167                         resched_task(rq->curr);
4168         }
4169 out_unlock:
4170         task_rq_unlock(rq, &flags);
4171 }
4172 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4173
4174 /*
4175  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4176  * @p: task
4177  * @nice: nice value
4178  */
4179 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4180 {
4181         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4182         int nice_rlim = 20 - nice;
4183
4184         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4185                 capable(CAP_SYS_NICE));
4186 }
4187
4188 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4189
4190 /*
4191  * sys_nice - change the priority of the current process.
4192  * @increment: priority increment
4193  *
4194  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4195  * does similar things.
4196  */
4197 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4198 {
4199         long nice, retval;
4200
4201         /*
4202          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4203          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4204          * and we have a single winner.
4205          */
4206         if (increment < -40)
4207                 increment = -40;
4208         if (increment > 40)
4209                 increment = 40;
4210
4211         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4212         if (nice < -20)
4213                 nice = -20;
4214         if (nice > 19)
4215                 nice = 19;
4216
4217         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4218                 return -EPERM;
4219
4220         retval = security_task_setnice(current, nice);
4221         if (retval)
4222                 return retval;
4223
4224         set_user_nice(current, nice);
4225         return 0;
4226 }
4227
4228 #endif
4229
4230 /**
4231  * task_prio - return the priority value of a given task.
4232  * @p: the task in question.
4233  *
4234  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4235  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4236  * around 0, value goes from -16 to +15.
4237  */
4238 int task_prio(const struct task_struct *p)
4239 {
4240         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4241 }
4242
4243 /**
4244  * task_nice - return the nice value of a given task.
4245  * @p: the task in question.
4246  */
4247 int task_nice(const struct task_struct *p)
4248 {
4249         return TASK_NICE(p);
4250 }
4251 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4252
4253 /**
4254  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4255  * @cpu: the processor in question.
4256  */
4257 int idle_cpu(int cpu)
4258 {
4259         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4260 }
4261
4262 /**
4263  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4264  * @cpu: the processor in question.
4265  */
4266 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4267 {
4268         return cpu_rq(cpu)->idle;
4269 }
4270
4271 /**
4272  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4273  * @pid: the pid in question.
4274  */
4275 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4276 {
4277         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4278 }
4279
4280 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4281 static void
4282 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4283 {
4284         BUG_ON(p->se.on_rq);
4285
4286         p->policy = policy;
4287         switch (p->policy) {
4288         case SCHED_NORMAL:
4289         case SCHED_BATCH:
4290         case SCHED_IDLE:
4291                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4292                 break;
4293         case SCHED_FIFO:
4294         case SCHED_RR:
4295                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4296                 break;
4297         }
4298
4299         p->rt_priority = prio;
4300         p->normal_prio = normal_prio(p);
4301         /* we are holding p->pi_lock already */
4302         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4303         set_load_weight(p);
4304 }
4305
4306 /**
4307  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4308  * @p: the task in question.
4309  * @policy: new policy.
4310  * @param: structure containing the new RT priority.
4311  *
4312  * NOTE that the task may be already dead.
4313  */
4314 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4315                        struct sched_param *param)
4316 {
4317         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4318         unsigned long flags;
4319         struct rq *rq;
4320
4321         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4322         BUG_ON(in_interrupt());
4323 recheck:
4324         /* double check policy once rq lock held */
4325         if (policy < 0)
4326                 policy = oldpolicy = p->policy;
4327         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4328                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4329                         policy != SCHED_IDLE)
4330                 return -EINVAL;
4331         /*
4332          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4333          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4334          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4335          */
4336         if (param->sched_priority < 0 ||
4337             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4338             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4339                 return -EINVAL;
4340         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4341                 return -EINVAL;
4342
4343         /*
4344          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4345          */
4346         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4347                 if (rt_policy(policy)) {
4348                         unsigned long rlim_rtprio;
4349
4350                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4351                                 return -ESRCH;
4352                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4353                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4354
4355                         /* can't set/change the rt policy */
4356                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4357                                 return -EPERM;
4358
4359                         /* can't increase priority */
4360                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4361                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4362                                 return -EPERM;
4363                 }
4364                 /*
4365                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4366                  * move out of SCHED_IDLE either:
4367                  */
4368                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4369                         return -EPERM;
4370
4371                 /* can't change other user's priorities */
4372                 if ((current->euid != p->euid) &&
4373                     (current->euid != p->uid))
4374                         return -EPERM;
4375         }
4376
4377         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4378         if (retval)
4379                 return retval;
4380         /*
4381          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4382          * changing the priority of the task:
4383          */
4384         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4385         /*
4386          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4387          * runqueue lock must be held.
4388          */
4389         rq = __task_rq_lock(p);
4390         /* recheck policy now with rq lock held */
4391         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4392                 policy = oldpolicy = -1;
4393                 __task_rq_unlock(rq);
4394                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4395                 goto recheck;
4396         }
4397         update_rq_clock(rq);
4398         on_rq = p->se.on_rq;
4399         running = task_current(rq, p);
4400         if (on_rq) {
4401                 deactivate_task(rq, p, 0);
4402                 if (running)
4403                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4404         }
4405
4406         oldprio = p->prio;
4407         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4408
4409         if (on_rq) {
4410                 if (running)
4411                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4412                 activate_task(rq, p, 0);
4413                 /*
4414                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4415                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4416                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4417                  */
4418                 if (running) {
4419                         if (p->prio > oldprio)
4420                                 resched_task(rq->curr);
4421                 } else {
4422                         check_preempt_curr(rq, p);
4423                 }
4424         }
4425         __task_rq_unlock(rq);
4426         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4427
4428         rt_mutex_adjust_pi(p);
4429
4430         return 0;
4431 }
4432 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4433
4434 static int
4435 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4436 {
4437         struct sched_param lparam;
4438         struct task_struct *p;
4439         int retval;
4440
4441         if (!param || pid < 0)
4442                 return -EINVAL;
4443         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4444                 return -EFAULT;
4445
4446         rcu_read_lock();
4447         retval = -ESRCH;
4448         p = find_process_by_pid(pid);
4449         if (p != NULL)
4450                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4451         rcu_read_unlock();
4452
4453         return retval;
4454 }
4455
4456 /**
4457  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4458  * @pid: the pid in question.
4459  * @policy: new policy.
4460  * @param: structure containing the new RT priority.
4461  */
4462 asmlinkage long
4463 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4464 {
4465         /* negative values for policy are not valid */
4466         if (policy < 0)
4467                 return -EINVAL;
4468
4469         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4470 }
4471
4472 /**
4473  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4474  * @pid: the pid in question.
4475  * @param: structure containing the new RT priority.
4476  */
4477 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4478 {
4479         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4480 }
4481
4482 /**
4483  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4484  * @pid: the pid in question.
4485  */
4486 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4487 {
4488         struct task_struct *p;
4489         int retval;
4490
4491         if (pid < 0)
4492                 return -EINVAL;
4493
4494         retval = -ESRCH;
4495         read_lock(&tasklist_lock);
4496         p = find_process_by_pid(pid);
4497         if (p) {
4498                 retval = security_task_getscheduler(p);
4499                 if (!retval)
4500                         retval = p->policy;
4501         }
4502         read_unlock(&tasklist_lock);
4503         return retval;
4504 }
4505
4506 /**
4507  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4508  * @pid: the pid in question.
4509  * @param: structure containing the RT priority.
4510  */
4511 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4512 {
4513         struct sched_param lp;
4514         struct task_struct *p;
4515         int retval;
4516
4517         if (!param || pid < 0)
4518                 return -EINVAL;
4519
4520         read_lock(&tasklist_lock);
4521         p = find_process_by_pid(pid);
4522         retval = -ESRCH;
4523         if (!p)
4524                 goto out_unlock;
4525
4526         retval = security_task_getscheduler(p);
4527         if (retval)
4528                 goto out_unlock;
4529
4530         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4531         read_unlock(&tasklist_lock);
4532
4533         /*
4534          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4535          */
4536         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4537
4538         return retval;
4539
4540 out_unlock:
4541         read_unlock(&tasklist_lock);
4542         return retval;
4543 }
4544
4545 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4546 {
4547         cpumask_t cpus_allowed;
4548         struct task_struct *p;
4549         int retval;
4550
4551         get_online_cpus();
4552         read_lock(&tasklist_lock);
4553
4554         p = find_process_by_pid(pid);
4555         if (!p) {
4556                 read_unlock(&tasklist_lock);
4557                 put_online_cpus();
4558                 return -ESRCH;
4559         }
4560
4561         /*
4562          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4563          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4564          * usage count and then drop tasklist_lock.
4565          */
4566         get_task_struct(p);
4567         read_unlock(&tasklist_lock);
4568
4569         retval = -EPERM;
4570         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4571                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4572                 goto out_unlock;
4573
4574         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4575         if (retval)
4576                 goto out_unlock;
4577
4578         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4579         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4580  again:
4581         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4582
4583         if (!retval) {
4584                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4585                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4586                         /*
4587                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4588                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4589                          * cpuset's cpus_allowed
4590                          */
4591                         new_mask = cpus_allowed;
4592                         goto again;
4593                 }
4594         }
4595 out_unlock:
4596         put_task_struct(p);
4597         put_online_cpus();
4598         return retval;
4599 }
4600
4601 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4602                              cpumask_t *new_mask)
4603 {
4604         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4605                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4606         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4607                 len = sizeof(cpumask_t);
4608         }
4609         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4610 }
4611
4612 /**
4613  * sys_sched_setaffinity - set 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 the new cpu mask
4617  */
4618 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4619                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4620 {
4621         cpumask_t new_mask;
4622         int retval;
4623
4624         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4625         if (retval)
4626                 return retval;
4627
4628         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4629 }
4630
4631 /*
4632  * Represents all cpu's present in the system
4633  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4634  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4635  * method, such as ACPI for e.g.
4636  */
4637
4638 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4639 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4640
4641 #ifndef CONFIG_SMP
4642 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4643 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4644
4645 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4646 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4647 #endif
4648
4649 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4650 {
4651         struct task_struct *p;
4652         int retval;
4653
4654         get_online_cpus();
4655         read_lock(&tasklist_lock);
4656
4657         retval = -ESRCH;
4658         p = find_process_by_pid(pid);
4659         if (!p)
4660                 goto out_unlock;
4661
4662         retval = security_task_getscheduler(p);
4663         if (retval)
4664                 goto out_unlock;
4665
4666         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4667
4668 out_unlock:
4669         read_unlock(&tasklist_lock);
4670         put_online_cpus();
4671
4672         return retval;
4673 }
4674
4675 /**
4676  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4677  * @pid: pid of the process
4678  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4679  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4680  */
4681 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4682                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4683 {
4684         int ret;
4685         cpumask_t mask;
4686
4687         if (len < sizeof(cpumask_t))
4688                 return -EINVAL;
4689
4690         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4691         if (ret < 0)
4692                 return ret;
4693
4694         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4695                 return -EFAULT;
4696
4697         return sizeof(cpumask_t);
4698 }
4699
4700 /**
4701  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4702  *
4703  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4704  * other threads running on this CPU then this function will return.
4705  */
4706 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4707 {
4708         struct rq *rq = this_rq_lock();
4709
4710         schedstat_inc(rq, yld_count);
4711         current->sched_class->yield_task(rq);
4712
4713         /*
4714          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4715          * no need to preempt or enable interrupts:
4716          */
4717         __release(rq->lock);
4718         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4719         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4720         preempt_enable_no_resched();
4721
4722         schedule();
4723
4724         return 0;
4725 }
4726
4727 static void __cond_resched(void)
4728 {
4729 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4730         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4731 #endif
4732         /*
4733          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4734          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4735          * cond_resched() call.
4736          */
4737         do {
4738                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4739                 schedule();
4740                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4741         } while (need_resched());
4742 }
4743
4744 int __sched cond_resched(void)
4745 {
4746         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4747                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4748                 __cond_resched();
4749                 return 1;
4750         }
4751         return 0;
4752 }
4753 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4754
4755 /*
4756  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4757  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4758  *
4759  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4760  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4761  * spin_unlock(), once by hand).
4762  */
4763 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4764 {
4765         int ret = 0;
4766
4767         if (need_lockbreak(lock)) {
4768                 spin_unlock(lock);
4769                 cpu_relax();
4770                 ret = 1;
4771                 spin_lock(lock);
4772         }
4773         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4774                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4775                 _raw_spin_unlock(lock);
4776                 preempt_enable_no_resched();
4777                 __cond_resched();
4778                 ret = 1;
4779                 spin_lock(lock);
4780         }
4781         return ret;
4782 }
4783 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4784
4785 int __sched cond_resched_softirq(void)
4786 {
4787         BUG_ON(!in_softirq());
4788
4789         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4790                 local_bh_enable();
4791                 __cond_resched();
4792                 local_bh_disable();
4793                 return 1;
4794         }
4795         return 0;
4796 }
4797 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4798
4799 /**
4800  * yield - yield the current processor to other threads.
4801  *
4802  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4803  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4804  */
4805 void __sched yield(void)
4806 {
4807         set_current_state(TASK_RUNNING);
4808         sys_sched_yield();
4809 }
4810 EXPORT_SYMBOL(yield);
4811
4812 /*
4813  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4814  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4815  *
4816  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4817  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4818  */
4819 void __sched io_schedule(void)
4820 {
4821         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4822
4823         delayacct_blkio_start();
4824         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4825         schedule();
4826         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4827         delayacct_blkio_end();
4828 }
4829 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4830
4831 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4832 {
4833         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4834         long ret;
4835
4836         delayacct_blkio_start();
4837         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4838         ret = schedule_timeout(timeout);
4839         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4840         delayacct_blkio_end();
4841         return ret;
4842 }
4843
4844 /**
4845  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4846  * @policy: scheduling class.
4847  *
4848  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4849  * by a given scheduling class.
4850  */
4851 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4852 {
4853         int ret = -EINVAL;
4854
4855         switch (policy) {
4856         case SCHED_FIFO:
4857         case SCHED_RR:
4858                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4859                 break;
4860         case SCHED_NORMAL:
4861         case SCHED_BATCH:
4862         case SCHED_IDLE:
4863                 ret = 0;
4864                 break;
4865         }
4866         return ret;
4867 }
4868
4869 /**
4870  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4871  * @policy: scheduling class.
4872  *
4873  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4874  * by a given scheduling class.
4875  */
4876 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4877 {
4878         int ret = -EINVAL;
4879
4880         switch (policy) {
4881         case SCHED_FIFO:
4882         case SCHED_RR:
4883                 ret = 1;
4884                 break;
4885         case SCHED_NORMAL:
4886         case SCHED_BATCH:
4887         case SCHED_IDLE:
4888                 ret = 0;
4889         }
4890         return ret;
4891 }
4892
4893 /**
4894  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4895  * @pid: pid of the process.
4896  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4897  *
4898  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4899  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4900  */
4901 asmlinkage
4902 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4903 {
4904         struct task_struct *p;
4905         unsigned int time_slice;
4906         int retval;
4907         struct timespec t;
4908
4909         if (pid < 0)
4910                 return -EINVAL;
4911
4912         retval = -ESRCH;
4913         read_lock(&tasklist_lock);
4914         p = find_process_by_pid(pid);
4915         if (!p)
4916                 goto out_unlock;
4917
4918         retval = security_task_getscheduler(p);
4919         if (retval)
4920                 goto out_unlock;
4921
4922         /*
4923          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4924          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4925          */
4926         time_slice = 0;
4927         if (p->policy == SCHED_RR) {
4928                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4929         } else {
4930                 struct sched_entity *se = &p->se;
4931                 unsigned long flags;
4932                 struct rq *rq;
4933
4934                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4935                 if (rq->cfs.load.weight)
4936                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4937                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4938         }
4939         read_unlock(&tasklist_lock);
4940         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4941         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4942         return retval;
4943
4944 out_unlock:
4945         read_unlock(&tasklist_lock);
4946         return retval;
4947 }
4948
4949 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4950
4951 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4952 {
4953         unsigned long free = 0;
4954         unsigned state;
4955
4956         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4957         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4958                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4959 #if BITS_PER_LONG == 32
4960         if (state == TASK_RUNNING)
4961                 printk(KERN_CONT " running  ");
4962         else
4963                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4964 #else
4965         if (state == TASK_RUNNING)
4966                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4967         else
4968                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4969 #endif
4970 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4971         {
4972                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4973                 while (!*n)
4974                         n++;
4975                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4976         }
4977 #endif
4978         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4979                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4980
4981         if (state != TASK_RUNNING)
4982                 show_stack(p, NULL);
4983 }
4984
4985 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4986 {
4987         struct task_struct *g, *p;
4988
4989 #if BITS_PER_LONG == 32
4990         printk(KERN_INFO
4991                 "  task                PC stack   pid father\n");
4992 #else
4993         printk(KERN_INFO
4994                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4995 #endif
4996         read_lock(&tasklist_lock);
4997         do_each_thread(g, p) {
4998                 /*
4999                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5000                  * console might take alot of time:
5001                  */
5002                 touch_nmi_watchdog();
5003                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5004                         sched_show_task(p);
5005         } while_each_thread(g, p);
5006
5007         touch_all_softlockup_watchdogs();
5008
5009 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5010         sysrq_sched_debug_show();
5011 #endif
5012         read_unlock(&tasklist_lock);
5013         /*
5014          * Only show locks if all tasks are dumped:
5015          */
5016         if (state_filter == -1)
5017                 debug_show_all_locks();
5018 }
5019
5020 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5021 {
5022         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5023 }
5024
5025 /**
5026  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5027  * @idle: task in question
5028  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5029  *
5030  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5031  * flag, to make booting more robust.
5032  */
5033 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5034 {
5035         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5036         unsigned long flags;
5037
5038         __sched_fork(idle);
5039         idle->se.exec_start = sched_clock();
5040
5041         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5042         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5043         __set_task_cpu(idle, cpu);
5044
5045         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5046         rq->curr = rq->idle = idle;
5047 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5048         idle->oncpu = 1;
5049 #endif
5050         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5051
5052         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5053 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5054         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5055 #else
5056         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5057 #endif
5058         /*
5059          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5060          */
5061         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5062 }
5063
5064 /*
5065  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5066  * indicates which cpus entered this state. This is used
5067  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5068  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5069  * always be CPU_MASK_NONE.
5070  */
5071 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5072
5073 /*
5074  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5075  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5076  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5077  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5078  * number of CPUs.
5079  *
5080  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5081  */
5082 static inline void sched_init_granularity(void)
5083 {
5084         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5085         const unsigned long limit = 200000000;
5086
5087         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5088         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5089                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5090
5091         sysctl_sched_latency *= factor;
5092         if (sysctl_sched_latency > limit)
5093                 sysctl_sched_latency = limit;
5094
5095         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5096         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5097 }
5098
5099 #ifdef CONFIG_SMP
5100 /*
5101  * This is how migration works:
5102  *
5103  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5104  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5105  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5106  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5107  *    thread off the CPU)
5108  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5109  *    task is still in the wrong runqueue.
5110  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5111  *    it and puts it into the right queue.
5112  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5113  * 7) we wake up and the migration is done.
5114  */
5115
5116 /*
5117  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5118  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5119  * is removed from the allowed bitmask.
5120  *
5121  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5122  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5123  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5124  */
5125 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5126 {
5127         struct migration_req req;
5128         unsigned long flags;
5129         struct rq *rq;
5130         int ret = 0;
5131
5132         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5133         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5134                 ret = -EINVAL;
5135                 goto out;
5136         }
5137
5138         p->cpus_allowed = new_mask;
5139         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5140         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5141                 goto out;
5142
5143         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5144                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5145                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5146                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5147                 wait_for_completion(&req.done);
5148                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5149                 return 0;
5150         }
5151 out:
5152         task_rq_unlock(rq, &flags);
5153
5154         return ret;
5155 }
5156 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5157
5158 /*
5159  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5160  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5161  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5162  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5163  *
5164  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5165  * as the task is no longer on this CPU.
5166  *
5167  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5168  */
5169 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5170 {
5171         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5172         int ret = 0, on_rq;
5173
5174         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5175                 return ret;
5176
5177         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5178         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5179
5180         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5181         /* Already moved. */
5182         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5183                 goto out;
5184         /* Affinity changed (again). */
5185         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5186                 goto out;
5187
5188         on_rq = p->se.on_rq;
5189         if (on_rq)
5190                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5191
5192         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5193         if (on_rq) {
5194                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5195                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5196         }
5197         ret = 1;
5198 out:
5199         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5200         return ret;
5201 }
5202
5203 /*
5204  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5205  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5206  * another runqueue.
5207  */
5208 static int migration_thread(void *data)
5209 {
5210         int cpu = (long)data;
5211         struct rq *rq;
5212
5213         rq = cpu_rq(cpu);
5214         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5215
5216         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5217         while (!kthread_should_stop()) {
5218                 struct migration_req *req;
5219                 struct list_head *head;
5220
5221                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5222
5223                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5224                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5225                         goto wait_to_die;
5226                 }
5227
5228                 if (rq->active_balance) {
5229                         active_load_balance(rq, cpu);
5230                         rq->active_balance = 0;
5231                 }
5232
5233                 head = &rq->migration_queue;
5234
5235                 if (list_empty(head)) {
5236                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5237                         schedule();
5238                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5239                         continue;
5240                 }
5241                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5242                 list_del_init(head->next);
5243
5244                 spin_unlock(&rq->lock);
5245                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5246                 local_irq_enable();
5247
5248                 complete(&req->done);
5249         }
5250         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5251         return 0;
5252
5253 wait_to_die:
5254         /* Wait for kthread_stop */
5255         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5256         while (!kthread_should_stop()) {
5257                 schedule();
5258                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5259         }
5260         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5261         return 0;
5262 }
5263
5264 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5265
5266 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5267 {
5268         int ret;
5269
5270         local_irq_disable();
5271         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5272         local_irq_enable();
5273         return ret;
5274 }
5275
5276 /*
5277  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5278  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5279  */
5280 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5281 {
5282         unsigned long flags;
5283         cpumask_t mask;
5284         struct rq *rq;
5285         int dest_cpu;
5286
5287         do {
5288                 /* On same node? */
5289                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5290                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5291                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5292
5293                 /* On any allowed CPU? */
5294                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5295                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5296
5297                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5298                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5299                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5300                         /*
5301                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5302                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5303                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5304                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5305                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5306                          */
5307                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5308                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5309                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5310                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5311
5312                         /*
5313                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5314                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5315                          * leave kernel.
5316                          */
5317                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5318                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5319                                        "longer affine to cpu%d\n",
5320                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5321                         }
5322                 }
5323         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5324 }
5325
5326 /*
5327  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5328  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5329  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5330  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5331  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5332  */
5333 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5334 {
5335         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5336         unsigned long flags;
5337
5338         local_irq_save(flags);
5339         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5340         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5341         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5342         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5343         local_irq_restore(flags);
5344 }
5345
5346 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5347 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5348 {
5349         struct task_struct *p, *t;
5350
5351         read_lock(&tasklist_lock);
5352
5353         do_each_thread(t, p) {
5354                 if (p == current)
5355                         continue;
5356
5357                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5358                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5359         } while_each_thread(t, p);
5360
5361         read_unlock(&tasklist_lock);
5362 }
5363
5364 /*
5365  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5366  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5367  * Used by CPU offline code.
5368  */
5369 void sched_idle_next(void)
5370 {
5371         int this_cpu = smp_processor_id();
5372         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5373         struct task_struct *p = rq->idle;
5374         unsigned long flags;
5375
5376         /* cpu has to be offline */
5377         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5378
5379         /*
5380          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5381          * and interrupts disabled on the current cpu.
5382          */
5383         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5384
5385         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5386
5387         update_rq_clock(rq);
5388         activate_task(rq, p, 0);
5389
5390         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5391 }
5392
5393 /*
5394  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5395  * offline.
5396  */
5397 void idle_task_exit(void)
5398 {
5399         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5400
5401         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5402
5403         if (mm != &init_mm)
5404                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5405         mmdrop(mm);
5406 }
5407
5408 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5409 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5410 {
5411         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5412
5413         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5414         BUG_ON(!p->exit_state);
5415
5416         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5417         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5418
5419         get_task_struct(p);
5420
5421         /*
5422          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5423          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5424          * fine.
5425          */
5426         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5427         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5428         spin_lock_irq(&rq->lock);
5429
5430         put_task_struct(p);
5431 }
5432
5433 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5434 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5435 {
5436         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5437         struct task_struct *next;
5438
5439         for ( ; ; ) {
5440                 if (!rq->nr_running)
5441                         break;
5442                 update_rq_clock(rq);
5443                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5444                 if (!next)
5445                         break;
5446                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5447
5448         }
5449 }
5450 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5451
5452 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5453
5454 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5455         {
5456                 .procname       = "sched_domain",
5457                 .mode           = 0555,
5458         },
5459         {0, },
5460 };
5461
5462 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5463         {
5464                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5465                 .procname       = "kernel",
5466                 .mode           = 0555,
5467                 .child          = sd_ctl_dir,
5468         },
5469         {0, },
5470 };
5471
5472 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5473 {
5474         struct ctl_table *entry =
5475                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5476
5477         return entry;
5478 }
5479
5480 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5481 {
5482         struct ctl_table *entry;
5483
5484         /*
5485          * In the intermediate directories, both the child directory and
5486          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5487          * will always be set. In the lowest directory the names are
5488          * static strings and all have proc handlers.
5489          */
5490         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5491                 if (entry->child)
5492                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5493                 if (entry->proc_handler == NULL)
5494                         kfree(entry->procname);
5495         }
5496
5497         kfree(*tablep);
5498         *tablep = NULL;
5499 }
5500
5501 static void
5502 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5503                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5504                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5505 {
5506         entry->procname = procname;
5507         entry->data = data;
5508         entry->maxlen = maxlen;
5509         entry->mode = mode;
5510         entry->proc_handler = proc_handler;
5511 }
5512
5513 static struct ctl_table *
5514 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5515 {
5516         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5517
5518         if (table == NULL)
5519                 return NULL;
5520
5521         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5522                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5523         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5524                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5525         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5526                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5527         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5528                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5529         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5530                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5531         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5532                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5533         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5534                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5535         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5536                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5537         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5538                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5539         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5540                 &sd->cache_nice_tries,
5541                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5542         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5543                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5544         /* &table[11] is terminator */
5545
5546         return table;
5547 }
5548
5549 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5550 {
5551         struct ctl_table *entry, *table;
5552         struct sched_domain *sd;
5553         int domain_num = 0, i;
5554         char buf[32];
5555
5556         for_each_domain(cpu, sd)
5557                 domain_num++;
5558         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5559         if (table == NULL)
5560                 return NULL;
5561
5562         i = 0;
5563         for_each_domain(cpu, sd) {
5564                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5565                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5566                 entry->mode = 0555;
5567                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5568                 entry++;
5569                 i++;
5570         }
5571         return table;
5572 }
5573
5574 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5575 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5576 {
5577         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5578         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5579         char buf[32];
5580
5581         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5582         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5583
5584         if (entry == NULL)
5585                 return;
5586
5587         for_each_online_cpu(i) {
5588                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5589                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5590                 entry->mode = 0555;
5591                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5592                 entry++;
5593         }
5594
5595         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5596         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5597 }
5598
5599 /* may be called multiple times per register */
5600 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5601 {
5602         if (sd_sysctl_header)
5603                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5604         sd_sysctl_header = NULL;
5605         if (sd_ctl_dir[0].child)
5606                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5607 }
5608 #else
5609 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5610 {
5611 }
5612 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5613 {
5614 }
5615 #endif
5616
5617 /*
5618  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5619  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5620  */
5621 static int __cpuinit
5622 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5623 {
5624         struct task_struct *p;
5625         int cpu = (long)hcpu;
5626         unsigned long flags;
5627         struct rq *rq;
5628
5629         switch (action) {
5630
5631         case CPU_UP_PREPARE:
5632         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5633                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5634                 if (IS_ERR(p))
5635                         return NOTIFY_BAD;
5636                 kthread_bind(p, cpu);
5637                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5638                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5639                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5640                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5641                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5642                 break;
5643
5644         case CPU_ONLINE:
5645         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5646                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5647                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5648                 break;
5649
5650 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5651         case CPU_UP_CANCELED:
5652         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5653                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5654                         break;
5655                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5656                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5657                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5658                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5659                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5660                 break;
5661
5662         case CPU_DEAD:
5663         case CPU_DEAD_FROZEN:
5664                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5665                 migrate_live_tasks(cpu);
5666                 rq = cpu_rq(cpu);
5667                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5668                 rq->migration_thread = NULL;
5669                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5670                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5671                 update_rq_clock(rq);
5672                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5673                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5674                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5675                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5676                 migrate_dead_tasks(cpu);
5677                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5678                 cpuset_unlock();
5679                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5680                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5681
5682                 /*
5683                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5684                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5685                  * the requestors.
5686                  */
5687                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5688                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5689                         struct migration_req *req;
5690
5691                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5692                                          struct migration_req, list);
5693                         list_del_init(&req->list);
5694                         complete(&req->done);
5695                 }
5696                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5697                 break;
5698 #endif
5699         }
5700         return NOTIFY_OK;
5701 }
5702
5703 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5704  * happens before everything else.
5705  */
5706 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5707         .notifier_call = migration_call,
5708         .priority = 10
5709 };
5710
5711 void __init migration_init(void)
5712 {
5713         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5714         int err;
5715
5716         /* Start one for the boot CPU: */
5717         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5718         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5719         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5720         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5721 }
5722 #endif
5723
5724 #ifdef CONFIG_SMP
5725
5726 /* Number of possible processor ids */
5727 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5728 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5729
5730 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5731
5732 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5733 {
5734         struct sched_group *group = sd->groups;
5735         cpumask_t groupmask;
5736         char str[NR_CPUS];
5737
5738         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5739         cpus_clear(groupmask);
5740
5741         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5742
5743         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5744                 printk("does not load-balance\n");
5745                 if (sd->parent)
5746                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5747                                         " has parent");
5748                 return -1;
5749         }
5750
5751         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5752
5753         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5754                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5755                                 "CPU%d\n", cpu);
5756         }
5757         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5758                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5759                                 " CPU%d\n", cpu);
5760         }
5761
5762         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5763         do {
5764                 if (!group) {
5765                         printk("\n");
5766                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5767                         break;
5768                 }
5769
5770                 if (!group->__cpu_power) {
5771                         printk(KERN_CONT "\n");
5772                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5773                                         "set\n");
5774                         break;
5775                 }
5776
5777                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5778                         printk(KERN_CONT "\n");
5779                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5780                         break;
5781                 }
5782
5783                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5784                         printk(KERN_CONT "\n");
5785                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5786                         break;
5787                 }
5788
5789                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5790
5791                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5792                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5793
5794                 group = group->next;
5795         } while (group != sd->groups);
5796         printk(KERN_CONT "\n");
5797
5798         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5799                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5800
5801         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5802                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5803                         "of domain->span\n");
5804         return 0;
5805 }
5806
5807 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5808 {
5809         int level = 0;
5810
5811         if (!sd) {
5812                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5813                 return;
5814         }
5815
5816         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5817
5818         for (;;) {
5819                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5820                         break;
5821                 level++;
5822                 sd = sd->parent;
5823                 if (!sd)
5824                         break;
5825         }
5826 }
5827 #else
5828 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5829 #endif
5830
5831 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5832 {
5833         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5834                 return 1;
5835
5836         /* Following flags need at least 2 groups */
5837         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5838                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5839                          SD_BALANCE_FORK |
5840                          SD_BALANCE_EXEC |
5841                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5842                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5843                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5844                         return 0;
5845         }
5846
5847         /* Following flags don't use groups */
5848         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5849                          SD_WAKE_AFFINE |
5850                          SD_WAKE_BALANCE))
5851                 return 0;
5852
5853         return 1;
5854 }
5855
5856 static int
5857 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5858 {
5859         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5860
5861         if (sd_degenerate(parent))
5862                 return 1;
5863
5864         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5865                 return 0;
5866
5867         /* Does parent contain flags not in child? */
5868         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5869         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5870                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5871         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5872         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5873                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5874                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5875                                 SD_BALANCE_FORK |
5876                                 SD_BALANCE_EXEC |
5877                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5878                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5879         }
5880         if (~cflags & pflags)
5881                 return 0;
5882
5883         return 1;
5884 }
5885
5886 /*
5887  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5888  * hold the hotplug lock.
5889  */
5890 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5891 {
5892         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5893         struct sched_domain *tmp;
5894
5895         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5896         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5897                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5898                 if (!parent)
5899                         break;
5900                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5901                         tmp->parent = parent->parent;
5902                         if (parent->parent)
5903                                 parent->parent->child = tmp;
5904                 }
5905         }
5906
5907         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5908                 sd = sd->parent;
5909                 if (sd)
5910                         sd->child = NULL;
5911         }
5912
5913         sched_domain_debug(sd, cpu);
5914
5915         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5916 }
5917
5918 /* cpus with isolated domains */
5919 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5920
5921 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5922 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5923 {
5924         int ints[NR_CPUS], i;
5925
5926         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5927         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5928         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5929                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5930                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5931         return 1;
5932 }
5933
5934 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5935
5936 /*
5937  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5938  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5939  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5940  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5941  *
5942  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5943  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5944  * and ->cpu_power to 0.
5945  */
5946 static void
5947 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5948                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5949                                         struct sched_group **sg))
5950 {
5951         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5952         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5953         int i;
5954
5955         for_each_cpu_mask(i, span) {
5956                 struct sched_group *sg;
5957                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5958                 int j;
5959
5960                 if (cpu_isset(i, covered))
5961                         continue;
5962
5963                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5964                 sg->__cpu_power = 0;
5965
5966                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5967                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5968                                 continue;
5969
5970                         cpu_set(j, covered);
5971                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5972                 }
5973                 if (!first)
5974                         first = sg;
5975                 if (last)
5976                         last->next = sg;
5977                 last = sg;
5978         }
5979         last->next = first;
5980 }
5981
5982 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5983
5984 #ifdef CONFIG_NUMA
5985
5986 /**
5987  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5988  * @node: node whose sched_domain we're building
5989  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5990  *
5991  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
5992  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5993  *
5994  * Should use nodemask_t.
5995  */
5996 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5997 {
5998         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5999
6000         min_val = INT_MAX;
6001
6002         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6003                 /* Start at @node */
6004                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6005
6006                 if (!nr_cpus_node(n))
6007                         continue;
6008
6009                 /* Skip already used nodes */
6010                 if (test_bit(n, used_nodes))
6011                         continue;
6012
6013                 /* Simple min distance search */
6014                 val = node_distance(node, n);
6015
6016                 if (val < min_val) {
6017                         min_val = val;
6018                         best_node = n;
6019                 }
6020         }
6021
6022         set_bit(best_node, used_nodes);
6023         return best_node;
6024 }
6025
6026 /**
6027  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6028  * @node: node whose cpumask we're constructing
6029  * @size: number of nodes to include in this span
6030  *
6031  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6032  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6033  * out optimally.
6034  */
6035 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6036 {
6037         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6038         cpumask_t span, nodemask;
6039         int i;
6040
6041         cpus_clear(span);
6042         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6043
6044         nodemask = node_to_cpumask(node);
6045         cpus_or(span, span, nodemask);
6046         set_bit(node, used_nodes);
6047
6048         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6049                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6050
6051                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6052                 cpus_or(span, span, nodemask);
6053         }
6054
6055         return span;
6056 }
6057 #endif
6058
6059 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6060
6061 /*
6062  * SMT sched-domains:
6063  */
6064 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6065 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6066 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6067
6068 static int
6069 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6070 {
6071         if (sg)
6072                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6073         return cpu;
6074 }
6075 #endif
6076
6077 /*
6078  * multi-core sched-domains:
6079  */
6080 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6081 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6082 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6083 #endif
6084
6085 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6086 static int
6087 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6088 {
6089         int group;
6090         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6091         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6092         group = first_cpu(mask);
6093         if (sg)
6094                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6095         return group;
6096 }
6097 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6098 static int
6099 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6100 {
6101         if (sg)
6102                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6103         return cpu;
6104 }
6105 #endif
6106
6107 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6108 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6109
6110 static int
6111 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6112 {
6113         int group;
6114 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6115         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6116         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6117         group = first_cpu(mask);
6118 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6119         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6120         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6121         group = first_cpu(mask);
6122 #else
6123         group = cpu;
6124 #endif
6125         if (sg)
6126                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6127         return group;
6128 }
6129
6130 #ifdef CONFIG_NUMA
6131 /*
6132  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6133  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6134  * gets dynamically allocated.
6135  */
6136 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6137 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6138
6139 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6140 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6141
6142 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6143                                  struct sched_group **sg)
6144 {
6145         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6146         int group;
6147
6148         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6149         group = first_cpu(nodemask);
6150
6151         if (sg)
6152                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6153         return group;
6154 }
6155
6156 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6157 {
6158         struct sched_group *sg = group_head;
6159         int j;
6160
6161         if (!sg)
6162                 return;
6163         do {
6164                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6165                         struct sched_domain *sd;
6166
6167                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6168                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6169                                 /*
6170                                  * Only add "power" once for each
6171                                  * physical package.
6172                                  */
6173                                 continue;
6174                         }
6175
6176                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6177                 }
6178                 sg = sg->next;
6179         } while (sg != group_head);
6180 }
6181 #endif
6182
6183 #ifdef CONFIG_NUMA
6184 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6185 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6186 {
6187         int cpu, i;
6188
6189         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6190                 struct sched_group **sched_group_nodes
6191                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6192
6193                 if (!sched_group_nodes)
6194                         continue;
6195
6196                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6197                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6198                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6199
6200                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6201                         if (cpus_empty(nodemask))
6202                                 continue;
6203
6204                         if (sg == NULL)
6205                                 continue;
6206                         sg = sg->next;
6207 next_sg:
6208                         oldsg = sg;
6209                         sg = sg->next;
6210                         kfree(oldsg);
6211                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6212                                 goto next_sg;
6213                 }
6214                 kfree(sched_group_nodes);
6215                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6216         }
6217 }
6218 #else
6219 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6220 {
6221 }
6222 #endif
6223
6224 /*
6225  * Initialize sched groups cpu_power.
6226  *
6227  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6228  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6229  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6230  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6231  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6232  * less cpu_power.
6233  *
6234  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6235  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6236  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6237  */
6238 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6239 {
6240         struct sched_domain *child;
6241         struct sched_group *group;
6242
6243         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6244
6245         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6246                 return;
6247
6248         child = sd->child;
6249
6250         sd->groups->__cpu_power = 0;
6251
6252         /*
6253          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6254          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6255          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6256          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6257          * same sched domain.
6258          */
6259         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6260                        (child->flags &
6261                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6262                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6263                 return;
6264         }
6265
6266         /*
6267          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6268          */
6269         group = child->groups;
6270         do {
6271                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6272                 group = group->next;
6273         } while (group != child->groups);
6274 }
6275
6276 /*
6277  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6278  * to the individual cpus
6279  */
6280 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6281 {
6282         int i;
6283 #ifdef CONFIG_NUMA
6284         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6285         int sd_allnodes = 0;
6286
6287         /*
6288          * Allocate the per-node list of sched groups
6289          */
6290         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6291                                     GFP_KERNEL);
6292         if (!sched_group_nodes) {
6293                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6294                 return -ENOMEM;
6295         }
6296         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6297 #endif
6298
6299         /*
6300          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6301          */
6302         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6303                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6304                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6305
6306                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6307
6308 #ifdef CONFIG_NUMA
6309                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6310                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6311                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6312                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6313                         sd->span = *cpu_map;
6314                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6315                         p = sd;
6316                         sd_allnodes = 1;
6317                 } else
6318                         p = NULL;
6319
6320                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6321                 *sd = SD_NODE_INIT;
6322                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6323                 sd->parent = p;
6324                 if (p)
6325                         p->child = sd;
6326                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6327 #endif
6328
6329                 p = sd;
6330                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6331                 *sd = SD_CPU_INIT;
6332                 sd->span = nodemask;
6333                 sd->parent = p;
6334                 if (p)
6335                         p->child = sd;
6336                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6337
6338 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6339                 p = sd;
6340                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6341                 *sd = SD_MC_INIT;
6342                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6343                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6344                 sd->parent = p;
6345                 p->child = sd;
6346                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6347 #endif
6348
6349 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6350                 p = sd;
6351                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6352                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6353                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6354                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6355                 sd->parent = p;
6356                 p->child = sd;
6357                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6358 #endif
6359         }
6360
6361 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6362         /* Set up CPU (sibling) groups */
6363         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6364                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6365                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6366                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6367                         continue;
6368
6369                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6370                                         &cpu_to_cpu_group);
6371         }
6372 #endif
6373
6374 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6375         /* Set up multi-core groups */
6376         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6377                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6378                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6379                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6380                         continue;
6381                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6382                                         &cpu_to_core_group);
6383         }
6384 #endif
6385
6386         /* Set up physical groups */
6387         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6388                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6389
6390                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6391                 if (cpus_empty(nodemask))
6392                         continue;
6393
6394                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6395         }
6396
6397 #ifdef CONFIG_NUMA
6398         /* Set up node groups */
6399         if (sd_allnodes)
6400                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6401                                         &cpu_to_allnodes_group);
6402
6403         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6404                 /* Set up node groups */
6405                 struct sched_group *sg, *prev;
6406                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6407                 cpumask_t domainspan;
6408                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6409                 int j;
6410
6411                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6412                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6413                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6414                         continue;
6415                 }
6416
6417                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6418                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6419
6420                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6421                 if (!sg) {
6422                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6423                                 "node %d\n", i);
6424                         goto error;
6425                 }
6426                 sched_group_nodes[i] = sg;
6427                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6428                         struct sched_domain *sd;
6429
6430                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6431                         sd->groups = sg;
6432                 }
6433                 sg->__cpu_power = 0;
6434                 sg->cpumask = nodemask;
6435                 sg->next = sg;
6436                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6437                 prev = sg;
6438
6439                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6440                         cpumask_t tmp, notcovered;
6441                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6442
6443                         cpus_complement(notcovered, covered);
6444                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6445                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6446                         if (cpus_empty(tmp))
6447                                 break;
6448
6449                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6450                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6451                         if (cpus_empty(tmp))
6452                                 continue;
6453
6454                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6455                                           GFP_KERNEL, i);
6456                         if (!sg) {
6457                                 printk(KERN_WARNING
6458                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6459                                 goto error;
6460                         }
6461                         sg->__cpu_power = 0;
6462                         sg->cpumask = tmp;
6463                         sg->next = prev->next;
6464                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6465                         prev->next = sg;
6466                         prev = sg;
6467                 }
6468         }
6469 #endif
6470
6471         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6472 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6473         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6474                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6475
6476                 init_sched_groups_power(i, sd);
6477         }
6478 #endif
6479 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6480         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6481                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6482
6483                 init_sched_groups_power(i, sd);
6484         }
6485 #endif
6486
6487         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6488                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6489
6490                 init_sched_groups_power(i, sd);
6491         }
6492
6493 #ifdef CONFIG_NUMA
6494         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6495                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6496
6497         if (sd_allnodes) {
6498                 struct sched_group *sg;
6499
6500                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6501                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6502         }
6503 #endif
6504
6505         /* Attach the domains */
6506         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6507                 struct sched_domain *sd;
6508 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6509                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6510 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6511                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6512 #else
6513                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6514 #endif
6515                 cpu_attach_domain(sd, i);
6516         }
6517
6518         return 0;
6519
6520 #ifdef CONFIG_NUMA
6521 error:
6522         free_sched_groups(cpu_map);
6523         return -ENOMEM;
6524 #endif
6525 }
6526
6527 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6528 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6529
6530 /*
6531  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6532  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6533  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6534  */
6535 static cpumask_t fallback_doms;
6536
6537 /*
6538  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6539  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6540  * exclude other special cases in the future.
6541  */
6542 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6543 {
6544         int err;
6545
6546         ndoms_cur = 1;
6547         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6548         if (!doms_cur)
6549                 doms_cur = &fallback_doms;
6550         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6551         err = build_sched_domains(doms_cur);
6552         register_sched_domain_sysctl();
6553
6554         return err;
6555 }
6556
6557 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6558 {
6559         free_sched_groups(cpu_map);
6560 }
6561
6562 /*
6563  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6564  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6565  */
6566 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6567 {
6568         int i;
6569
6570         unregister_sched_domain_sysctl();
6571
6572         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6573                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6574         synchronize_sched();
6575         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6576 }
6577
6578 /*
6579  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6580  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6581  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6582  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6583  *
6584  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6585  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6586  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6587  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6588  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6589  * it as it is.
6590  *
6591  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6592  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6593  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6594  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6595  * 'fallback_doms'.
6596  *
6597  * Call with hotplug lock held
6598  */
6599 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6600 {
6601         int i, j;
6602
6603         lock_doms_cur();
6604
6605         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6606         unregister_sched_domain_sysctl();
6607
6608         if (doms_new == NULL) {
6609                 ndoms_new = 1;
6610                 doms_new = &fallback_doms;
6611                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6612         }
6613
6614         /* Destroy deleted domains */
6615         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6616                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6617                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6618                                 goto match1;
6619                 }
6620                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6621                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6622 match1:
6623                 ;
6624         }
6625
6626         /* Build new domains */
6627         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6628                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6629                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6630                                 goto match2;
6631                 }
6632                 /* no match - add a new doms_new */
6633                 build_sched_domains(doms_new + i);
6634 match2:
6635                 ;
6636         }
6637
6638         /* Remember the new sched domains */
6639         if (doms_cur != &fallback_doms)
6640                 kfree(doms_cur);
6641         doms_cur = doms_new;
6642         ndoms_cur = ndoms_new;
6643
6644         register_sched_domain_sysctl();
6645
6646         unlock_doms_cur();
6647 }
6648
6649 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6650 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6651 {
6652         int err;
6653
6654         get_online_cpus();
6655         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6656         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6657         put_online_cpus();
6658
6659         return err;
6660 }
6661
6662 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6663 {
6664         int ret;
6665
6666         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6667                 return -EINVAL;
6668
6669         if (smt)
6670                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6671         else
6672                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6673
6674         ret = arch_reinit_sched_domains();
6675
6676         return ret ? ret : count;
6677 }
6678
6679 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6680 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6681 {
6682         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6683 }
6684 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6685                                             const char *buf, size_t count)
6686 {
6687         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6688 }
6689 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6690                    sched_mc_power_savings_store);
6691 #endif
6692
6693 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6694 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6695 {
6696         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6697 }
6698 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6699                                              const char *buf, size_t count)
6700 {
6701         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6702 }
6703 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6704                    sched_smt_power_savings_store);
6705 #endif
6706
6707 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6708 {
6709         int err = 0;
6710
6711 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6712         if (smt_capable())
6713                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6714                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6715 #endif
6716 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6717         if (!err && mc_capable())
6718                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6719                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6720 #endif
6721         return err;
6722 }
6723 #endif
6724
6725 /*
6726  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6727  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6728  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6729  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6730  */
6731 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6732                                 unsigned long action, void *hcpu)
6733 {
6734         switch (action) {
6735         case CPU_UP_PREPARE:
6736         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6737         case CPU_DOWN_PREPARE:
6738         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6739                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6740                 return NOTIFY_OK;
6741
6742         case CPU_UP_CANCELED:
6743         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6744         case CPU_DOWN_FAILED:
6745         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6746         case CPU_ONLINE:
6747         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6748         case CPU_DEAD:
6749         case CPU_DEAD_FROZEN:
6750                 /*
6751                  * Fall through and re-initialise the domains.
6752                  */
6753                 break;
6754         default:
6755                 return NOTIFY_DONE;
6756         }
6757
6758         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6759         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6760
6761         return NOTIFY_OK;
6762 }
6763
6764 void __init sched_init_smp(void)
6765 {
6766         cpumask_t non_isolated_cpus;
6767
6768         get_online_cpus();
6769         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6770         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6771         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6772                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6773         put_online_cpus();
6774         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6775         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6776
6777         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6778         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6779                 BUG();
6780         sched_init_granularity();
6781
6782 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6783         if (nr_cpu_ids == 1)
6784                 return;
6785
6786         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6787                                          "group_balance");
6788         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6789                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6790                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6791         } else {
6792                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6793                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6794         }
6795 #endif
6796 }
6797 #else
6798 void __init sched_init_smp(void)
6799 {
6800         sched_init_granularity();
6801 }
6802 #endif /* CONFIG_SMP */
6803
6804 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6805 {
6806         return in_lock_functions(addr) ||
6807                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6808                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6809 }
6810
6811 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6812 {
6813         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6814 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6815         cfs_rq->rq = rq;
6816 #endif
6817         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6818 }
6819
6820 void __init sched_init(void)
6821 {
6822         int highest_cpu = 0;
6823         int i, j;
6824
6825         for_each_possible_cpu(i) {
6826                 struct rt_prio_array *array;
6827                 struct rq *rq;
6828
6829                 rq = cpu_rq(i);
6830                 spin_lock_init(&rq->lock);
6831                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6832                 rq->nr_running = 0;
6833                 rq->clock = 1;
6834                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6835 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6836                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6837                 {
6838                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6839                         struct sched_entity *se =
6840                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6841
6842                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6843                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6844                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6845                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6846                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6847
6848                         init_sched_entity_p[i] = se;
6849                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6850                         se->my_q = cfs_rq;
6851                         se->load.weight = init_task_group_load;
6852                         se->load.inv_weight =
6853                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6854                         se->parent = NULL;
6855                 }
6856                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6857 #endif
6858
6859                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6860                         rq->cpu_load[j] = 0;
6861 #ifdef CONFIG_SMP
6862                 rq->sd = NULL;
6863                 rq->active_balance = 0;
6864                 rq->next_balance = jiffies;
6865                 rq->push_cpu = 0;
6866                 rq->cpu = i;
6867                 rq->migration_thread = NULL;
6868                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6869                 rq->rt.highest_prio = MAX_RT_PRIO;
6870 #endif
6871                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6872
6873                 array = &rq->rt.active;
6874                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6875                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6876                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6877                 }
6878                 highest_cpu = i;
6879                 /* delimiter for bitsearch: */
6880                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6881         }
6882
6883         set_load_weight(&init_task);
6884
6885 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6886         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6887 #endif
6888
6889 #ifdef CONFIG_SMP
6890         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6891         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6892 #endif
6893
6894 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6895         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6896 #endif
6897
6898         /*
6899          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6900          */
6901         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6902         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6903
6904         /*
6905          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6906          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6907          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6908          * when this runqueue becomes "idle".
6909          */
6910         init_idle(current, smp_processor_id());
6911         /*
6912          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6913          */
6914         current->sched_class = &fair_sched_class;
6915 }
6916
6917 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6918 void __might_sleep(char *file, int line)
6919 {
6920 #ifdef in_atomic
6921         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6922
6923         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6924             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6925                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6926                         return;
6927                 prev_jiffy = jiffies;
6928                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6929                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6930                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6931                         in_atomic(), irqs_disabled());
6932                 debug_show_held_locks(current);
6933                 if (irqs_disabled())
6934                         print_irqtrace_events(current);
6935                 dump_stack();
6936         }
6937 #endif
6938 }
6939 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6940 #endif
6941
6942 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6943 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6944 {
6945         int on_rq;
6946         update_rq_clock(rq);
6947         on_rq = p->se.on_rq;
6948         if (on_rq)
6949                 deactivate_task(rq, p, 0);
6950         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6951         if (on_rq) {
6952                 activate_task(rq, p, 0);
6953                 resched_task(rq->curr);
6954         }
6955 }
6956
6957 void normalize_rt_tasks(void)
6958 {
6959         struct task_struct *g, *p;
6960         unsigned long flags;
6961         struct rq *rq;
6962
6963         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6964         do_each_thread(g, p) {
6965                 /*
6966                  * Only normalize user tasks:
6967                  */
6968                 if (!p->mm)
6969                         continue;
6970
6971                 p->se.exec_start                = 0;
6972 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6973                 p->se.wait_start                = 0;
6974                 p->se.sleep_start               = 0;
6975                 p->se.block_start               = 0;
6976 #endif
6977                 task_rq(p)->clock               = 0;
6978
6979                 if (!rt_task(p)) {
6980                         /*
6981                          * Renice negative nice level userspace
6982                          * tasks back to 0:
6983                          */
6984                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6985                                 set_user_nice(p, 0);
6986                         continue;
6987                 }
6988
6989                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6990                 rq = __task_rq_lock(p);
6991
6992                 normalize_task(rq, p);
6993
6994                 __task_rq_unlock(rq);
6995                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6996         } while_each_thread(g, p);
6997
6998         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6999 }
7000
7001 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7002
7003 #ifdef CONFIG_IA64
7004 /*
7005  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7006  *
7007  * They can only be called when the whole system has been
7008  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7009  * activity can take place. Using them for anything else would
7010  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7011  * under any other configuration.
7012  */
7013
7014 /**
7015  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7016  * @cpu: the processor in question.
7017  *
7018  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7019  */
7020 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7021 {
7022         return cpu_curr(cpu);
7023 }
7024
7025 /**
7026  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7027  * @cpu: the processor in question.
7028  * @p: the task pointer to set.
7029  *
7030  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7031  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7032  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7033  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7034  * and caller must save the original value of the current task (see
7035  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7036  * re-starting the system.
7037  *
7038  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7039  */
7040 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7041 {
7042         cpu_curr(cpu) = p;
7043 }
7044
7045 #endif
7046
7047 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7048
7049 #ifdef CONFIG_SMP
7050 /*
7051  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7052  * to reflect load distrbution across cpus.
7053  */
7054 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7055 {
7056         struct cfs_rq *cfs_rq;
7057         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7058         cpumask_t sdspan = sd->span;
7059         int balanced = 1;
7060
7061         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7062         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7063                 int i;
7064                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7065                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7066
7067                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7068                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7069                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7070
7071                 /* Nothing to do if this group has no load  */
7072                 if (!total_load)
7073                         continue;
7074
7075                 /*
7076                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7077                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7078                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7079                  */
7080                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7081
7082                 /*
7083                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7084                  * distribution.
7085                  */
7086                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7087                         unsigned long local_load, local_shares;
7088
7089                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7090                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7091                         if (!local_shares)
7092                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7093                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7094                                 continue;
7095
7096                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7097                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7098                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7099                         balanced = 0;
7100                 }
7101         }
7102
7103         return balanced;
7104 }
7105
7106 /*
7107  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7108  *
7109  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7110  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7111  * also implies increased scheduling overhead.
7112  *
7113  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7114  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7115  *
7116  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7117  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7118  *
7119  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7120  * fairness and the associated overhead.
7121  *
7122  */
7123
7124 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7125 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7126
7127 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7128 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7129
7130 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7131 static int load_balance_monitor(void *unused)
7132 {
7133         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7134         struct sched_param schedparm;
7135         int ret;
7136
7137         /*
7138          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7139          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7140          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7141          */
7142         schedparm.sched_priority = 1;
7143         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7144         if (ret)
7145                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7146                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7147
7148         while (!kthread_should_stop()) {
7149                 int i, cpu, balanced = 1;
7150
7151                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7152                 get_online_cpus();
7153                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7154                 lock_doms_cur();
7155                 /*
7156                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7157                  * chain on various cpus and to walk task group list
7158                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7159                  */
7160                 rcu_read_lock();
7161
7162                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7163                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7164                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7165
7166                         cpu = first_cpu(cpumap);
7167
7168                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7169                         for_each_domain(cpu, sd) {
7170                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7171                                         continue;
7172                                 sd_prev = sd;
7173                         }
7174
7175                         sd = sd_prev;
7176                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7177                         if (!sd)
7178                                 continue;
7179
7180                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7181                 }
7182
7183                 rcu_read_unlock();
7184
7185                 unlock_doms_cur();
7186                 put_online_cpus();
7187
7188                 if (!balanced)
7189                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7190                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7191                         timeout *= 2;
7192
7193                 msleep_interruptible(timeout);
7194         }
7195
7196         return 0;
7197 }
7198 #endif  /* CONFIG_SMP */
7199
7200 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7201 struct task_group *sched_create_group(void)
7202 {
7203         struct task_group *tg;
7204         struct cfs_rq *cfs_rq;
7205         struct sched_entity *se;
7206         struct rq *rq;
7207         int i;
7208
7209         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7210         if (!tg)
7211                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7212
7213         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7214         if (!tg->cfs_rq)
7215                 goto err;
7216         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7217         if (!tg->se)
7218                 goto err;
7219
7220         for_each_possible_cpu(i) {
7221                 rq = cpu_rq(i);
7222
7223                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7224                                                          cpu_to_node(i));
7225                 if (!cfs_rq)
7226                         goto err;
7227
7228                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7229                                                         cpu_to_node(i));
7230                 if (!se)
7231                         goto err;
7232
7233                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7234                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7235
7236                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7237                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7238                 cfs_rq->tg = tg;
7239
7240                 tg->se[i] = se;
7241                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7242                 se->my_q = cfs_rq;
7243                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7244                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7245                 se->parent = NULL;
7246         }
7247
7248         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7249
7250         lock_task_group_list();
7251         for_each_possible_cpu(i) {
7252                 rq = cpu_rq(i);
7253                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7254                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7255         }
7256         unlock_task_group_list();
7257
7258         return tg;
7259
7260 err:
7261         for_each_possible_cpu(i) {
7262                 if (tg->cfs_rq)
7263                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7264                 if (tg->se)
7265                         kfree(tg->se[i]);
7266         }
7267         kfree(tg->cfs_rq);
7268         kfree(tg->se);
7269         kfree(tg);
7270
7271         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7272 }
7273
7274 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7275 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7276 {
7277         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7278         struct cfs_rq *cfs_rq;
7279         struct sched_entity *se;
7280         int i;
7281
7282         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7283         for_each_possible_cpu(i) {
7284                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7285                 kfree(cfs_rq);
7286
7287                 se = tg->se[i];
7288                 kfree(se);
7289         }
7290
7291         kfree(tg->cfs_rq);
7292         kfree(tg->se);
7293         kfree(tg);
7294 }
7295
7296 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7297 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7298 {
7299         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7300         int i;
7301
7302         lock_task_group_list();
7303         for_each_possible_cpu(i) {
7304                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7305                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7306         }
7307         unlock_task_group_list();
7308
7309         BUG_ON(!cfs_rq);
7310
7311         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7312         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7313 }
7314
7315 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7316  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7317  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7318  *      reflect its new group.
7319  */
7320 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7321 {
7322         int on_rq, running;
7323         unsigned long flags;
7324         struct rq *rq;
7325
7326         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7327
7328         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7329                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7330                 goto done;
7331         }
7332
7333         update_rq_clock(rq);
7334
7335         running = task_current(rq, tsk);
7336         on_rq = tsk->se.on_rq;
7337
7338         if (on_rq) {
7339                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7340                 if (unlikely(running))
7341                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7342         }
7343
7344         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7345
7346         if (on_rq) {
7347                 if (unlikely(running))
7348                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7349                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7350         }
7351
7352 done:
7353         task_rq_unlock(rq, &flags);
7354 }
7355
7356 /* rq->lock to be locked by caller */
7357 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7358 {
7359         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7360         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7361         int on_rq;
7362
7363         if (!shares)
7364                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7365
7366         on_rq = se->on_rq;
7367         if (on_rq) {
7368                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7369                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7370         }
7371
7372         se->load.weight = shares;
7373         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7374
7375         if (on_rq) {
7376                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7377                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7378         }
7379 }
7380
7381 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7382 {
7383         int i;
7384         struct cfs_rq *cfs_rq;
7385         struct rq *rq;
7386
7387         lock_task_group_list();
7388         if (tg->shares == shares)
7389                 goto done;
7390
7391         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7392                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7393
7394         /*
7395          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7396          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7397          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7398          */
7399         for_each_possible_cpu(i) {
7400                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7401                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7402         }
7403
7404         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7405         synchronize_sched();
7406
7407         /*
7408          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7409          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7410          */
7411         tg->shares = shares;
7412         for_each_possible_cpu(i) {
7413                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7414                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7415                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7416         }
7417
7418         /*
7419          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7420          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7421          */
7422         for_each_possible_cpu(i) {
7423                 rq = cpu_rq(i);
7424                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7425                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7426         }
7427 done:
7428         unlock_task_group_list();
7429         return 0;
7430 }
7431
7432 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7433 {
7434         return tg->shares;
7435 }
7436
7437 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7438
7439 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7440
7441 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7442 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7443 {
7444         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7445                             struct task_group, css);
7446 }
7447
7448 static struct cgroup_subsys_state *
7449 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7450 {
7451         struct task_group *tg;
7452
7453         if (!cgrp->parent) {
7454                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7455                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7456                 return &init_task_group.css;
7457         }
7458
7459         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7460         if (cgrp->parent->parent)
7461                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7462
7463         tg = sched_create_group();
7464         if (IS_ERR(tg))
7465                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7466
7467         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7468         tg->css.cgroup = cgrp;
7469
7470         return &tg->css;
7471 }
7472
7473 static void
7474 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7475 {
7476         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7477
7478         sched_destroy_group(tg);
7479 }
7480
7481 static int
7482 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7483                       struct task_struct *tsk)
7484 {
7485         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7486         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7487                 return -EINVAL;
7488
7489         return 0;
7490 }
7491
7492 static void
7493 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7494                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7495 {
7496         sched_move_task(tsk);
7497 }
7498
7499 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7500                                 u64 shareval)
7501 {
7502         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7503 }
7504
7505 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7506 {
7507         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7508
7509         return (u64) tg->shares;
7510 }
7511
7512 static struct cftype cpu_files[] = {
7513         {
7514                 .name = "shares",
7515                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7516                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7517         },
7518 };
7519
7520 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7521 {
7522         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7523 }
7524
7525 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7526         .name           = "cpu",
7527         .create         = cpu_cgroup_create,
7528         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7529         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7530         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7531         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7532         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7533         .early_init     = 1,
7534 };
7535
7536 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7537
7538 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7539
7540 /*
7541  * CPU accounting code for task groups.
7542  *
7543  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7544  * (balbir@in.ibm.com).
7545  */
7546
7547 /* track cpu usage of a group of tasks */
7548 struct cpuacct {
7549         struct cgroup_subsys_state css;
7550         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7551         u64 *cpuusage;
7552 };
7553
7554 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7555
7556 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7557 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7558 {
7559         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7560                             struct cpuacct, css);
7561 }
7562
7563 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7564 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7565 {
7566         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7567                             struct cpuacct, css);
7568 }
7569
7570 /* create a new cpu accounting group */
7571 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7572         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7573 {
7574         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7575
7576         if (!ca)
7577                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7578
7579         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7580         if (!ca->cpuusage) {
7581                 kfree(ca);
7582                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7583         }
7584
7585         return &ca->css;
7586 }
7587
7588 /* destroy an existing cpu accounting group */
7589 static void
7590 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7591 {
7592         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7593
7594         free_percpu(ca->cpuusage);
7595         kfree(ca);
7596 }
7597
7598 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7599 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7600 {
7601         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7602         u64 totalcpuusage = 0;
7603         int i;
7604
7605         for_each_possible_cpu(i) {
7606                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7607
7608                 /*
7609                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7610                  * platforms.
7611                  */
7612                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7613                 totalcpuusage += *cpuusage;
7614                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7615         }
7616
7617         return totalcpuusage;
7618 }
7619
7620 static struct cftype files[] = {
7621         {
7622                 .name = "usage",
7623                 .read_uint = cpuusage_read,
7624         },
7625 };
7626
7627 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7628 {
7629         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7630 }
7631
7632 /*
7633  * charge this task's execution time to its accounting group.
7634  *
7635  * called with rq->lock held.
7636  */
7637 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7638 {
7639         struct cpuacct *ca;
7640
7641         if (!cpuacct_subsys.active)
7642                 return;
7643
7644         ca = task_ca(tsk);
7645         if (ca) {
7646                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7647
7648                 *cpuusage += cputime;
7649         }
7650 }
7651
7652 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7653         .name = "cpuacct",
7654         .create = cpuacct_create,
7655         .destroy = cpuacct_destroy,
7656         .populate = cpuacct_populate,
7657         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7658 };
7659 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */