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