]> err.no Git - linux-2.6/blob - kernel/sched.c
sched: add RT-balance cpu-weight
[linux-2.6] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/kthread.h>
56 #include <linux/seq_file.h>
57 #include <linux/sysctl.h>
58 #include <linux/syscalls.h>
59 #include <linux/times.h>
60 #include <linux/tsacct_kern.h>
61 #include <linux/kprobes.h>
62 #include <linux/delayacct.h>
63 #include <linux/reciprocal_div.h>
64 #include <linux/unistd.h>
65 #include <linux/pagemap.h>
66
67 #include <asm/tlb.h>
68 #include <asm/irq_regs.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (NSEC_PER_SEC / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (NSEC_PER_SEC / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 #include <linux/cgroup.h>
159
160 struct cfs_rq;
161
162 /* task group related information */
163 struct task_group {
164 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
165         struct cgroup_subsys_state css;
166 #endif
167         /* schedulable entities of this group on each cpu */
168         struct sched_entity **se;
169         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
170         struct cfs_rq **cfs_rq;
171
172         /*
173          * shares assigned to a task group governs how much of cpu bandwidth
174          * is allocated to the group. The more shares a group has, the more is
175          * the cpu bandwidth allocated to it.
176          *
177          * For ex, lets say that there are three task groups, A, B and C which
178          * have been assigned shares 1000, 2000 and 3000 respectively. Then,
179          * cpu bandwidth allocated by the scheduler to task groups A, B and C
180          * should be:
181          *
182          *      Bw(A) = 1000/(1000+2000+3000) * 100 = 16.66%
183          *      Bw(B) = 2000/(1000+2000+3000) * 100 = 33.33%
184          *      Bw(C) = 3000/(1000+2000+3000) * 100 = 50%
185          *
186          * The weight assigned to a task group's schedulable entities on every
187          * cpu (task_group.se[a_cpu]->load.weight) is derived from the task
188          * group's shares. For ex: lets say that task group A has been
189          * assigned shares of 1000 and there are two CPUs in a system. Then,
190          *
191          *  tg_A->se[0]->load.weight = tg_A->se[1]->load.weight = 1000;
192          *
193          * Note: It's not necessary that each of a task's group schedulable
194          *       entity have the same weight on all CPUs. If the group
195          *       has 2 of its tasks on CPU0 and 1 task on CPU1, then a
196          *       better distribution of weight could be:
197          *
198          *      tg_A->se[0]->load.weight = 2/3 * 2000 = 1333
199          *      tg_A->se[1]->load.weight = 1/2 * 2000 =  667
200          *
201          * rebalance_shares() is responsible for distributing the shares of a
202          * task groups like this among the group's schedulable entities across
203          * cpus.
204          *
205          */
206         unsigned long shares;
207
208         struct rcu_head rcu;
209 };
210
211 /* Default task group's sched entity on each cpu */
212 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
213 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
214 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
215
216 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
217 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
218
219 /* task_group_mutex serializes add/remove of task groups and also changes to
220  * a task group's cpu shares.
221  */
222 static DEFINE_MUTEX(task_group_mutex);
223
224 /* doms_cur_mutex serializes access to doms_cur[] array */
225 static DEFINE_MUTEX(doms_cur_mutex);
226
227 #ifdef CONFIG_SMP
228 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
229 static struct task_struct *lb_monitor_task;
230 static int load_balance_monitor(void *unused);
231 #endif
232
233 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
234
235 /* Default task group.
236  *      Every task in system belong to this group at bootup.
237  */
238 struct task_group init_task_group = {
239         .se     = init_sched_entity_p,
240         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
241 };
242
243 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
244 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   2*NICE_0_LOAD
245 #else
246 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
247 #endif
248
249 #define MIN_GROUP_SHARES       2
250
251 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
252
253 /* return group to which a task belongs */
254 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
255 {
256         struct task_group *tg;
257
258 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
259         tg = p->user->tg;
260 #elif defined(CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED)
261         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
262                                 struct task_group, css);
263 #else
264         tg = &init_task_group;
265 #endif
266         return tg;
267 }
268
269 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
270 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
271 {
272         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
273         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
274 }
275
276 static inline void lock_task_group_list(void)
277 {
278         mutex_lock(&task_group_mutex);
279 }
280
281 static inline void unlock_task_group_list(void)
282 {
283         mutex_unlock(&task_group_mutex);
284 }
285
286 static inline void lock_doms_cur(void)
287 {
288         mutex_lock(&doms_cur_mutex);
289 }
290
291 static inline void unlock_doms_cur(void)
292 {
293         mutex_unlock(&doms_cur_mutex);
294 }
295
296 #else
297
298 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
299 static inline void lock_task_group_list(void) { }
300 static inline void unlock_task_group_list(void) { }
301 static inline void lock_doms_cur(void) { }
302 static inline void unlock_doms_cur(void) { }
303
304 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
305
306 /* CFS-related fields in a runqueue */
307 struct cfs_rq {
308         struct load_weight load;
309         unsigned long nr_running;
310
311         u64 exec_clock;
312         u64 min_vruntime;
313
314         struct rb_root tasks_timeline;
315         struct rb_node *rb_leftmost;
316         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
317         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
318          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
319          */
320         struct sched_entity *curr;
321
322         unsigned long nr_spread_over;
323
324 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
325         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
326
327         /*
328          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
329          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
330          * (like users, containers etc.)
331          *
332          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
333          * list is used during load balance.
334          */
335         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
336         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
337 #endif
338 };
339
340 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
341 struct rt_rq {
342         struct rt_prio_array active;
343         int rt_load_balance_idx;
344         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
345         unsigned long rt_nr_running;
346         unsigned long rt_nr_migratory;
347         /* highest queued rt task prio */
348         int highest_prio;
349 };
350
351 /*
352  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
353  *
354  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
355  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
356  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
357  */
358 struct rq {
359         /* runqueue lock: */
360         spinlock_t lock;
361
362         /*
363          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
364          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
365          */
366         unsigned long nr_running;
367         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
368         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
369         unsigned char idle_at_tick;
370 #ifdef CONFIG_NO_HZ
371         unsigned char in_nohz_recently;
372 #endif
373         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
374         struct load_weight load;
375         unsigned long nr_load_updates;
376         u64 nr_switches;
377
378         struct cfs_rq cfs;
379 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
380         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
381         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
382 #endif
383         struct rt_rq rt;
384
385         /*
386          * This is part of a global counter where only the total sum
387          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
388          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
389          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
390          */
391         unsigned long nr_uninterruptible;
392
393         struct task_struct *curr, *idle;
394         unsigned long next_balance;
395         struct mm_struct *prev_mm;
396
397         u64 clock, prev_clock_raw;
398         s64 clock_max_delta;
399
400         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
401         u64 idle_clock;
402         unsigned int clock_deep_idle_events;
403         u64 tick_timestamp;
404
405         atomic_t nr_iowait;
406
407 #ifdef CONFIG_SMP
408         struct sched_domain *sd;
409
410         /* For active balancing */
411         int active_balance;
412         int push_cpu;
413         /* cpu of this runqueue: */
414         int cpu;
415
416         struct task_struct *migration_thread;
417         struct list_head migration_queue;
418 #endif
419
420 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
421         /* latency stats */
422         struct sched_info rq_sched_info;
423
424         /* sys_sched_yield() stats */
425         unsigned int yld_exp_empty;
426         unsigned int yld_act_empty;
427         unsigned int yld_both_empty;
428         unsigned int yld_count;
429
430         /* schedule() stats */
431         unsigned int sched_switch;
432         unsigned int sched_count;
433         unsigned int sched_goidle;
434
435         /* try_to_wake_up() stats */
436         unsigned int ttwu_count;
437         unsigned int ttwu_local;
438
439         /* BKL stats */
440         unsigned int bkl_count;
441 #endif
442         struct lock_class_key rq_lock_key;
443 };
444
445 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
446
447 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
448 {
449         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
450 }
451
452 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
453 {
454 #ifdef CONFIG_SMP
455         return rq->cpu;
456 #else
457         return 0;
458 #endif
459 }
460
461 /*
462  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
463  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
464  */
465 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
466 {
467         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
468         u64 now = sched_clock();
469         s64 delta = now - prev_raw;
470         u64 clock = rq->clock;
471
472 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
473         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
474 #endif
475         /*
476          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
477          */
478         if (unlikely(delta < 0)) {
479                 clock++;
480                 rq->clock_warps++;
481         } else {
482                 /*
483                  * Catch too large forward jumps too:
484                  */
485                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
486                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
487                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
488                         else
489                                 clock++;
490                         rq->clock_overflows++;
491                 } else {
492                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
493                                 rq->clock_max_delta = delta;
494                         clock += delta;
495                 }
496         }
497
498         rq->prev_clock_raw = now;
499         rq->clock = clock;
500 }
501
502 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
503 {
504         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
505                 __update_rq_clock(rq);
506 }
507
508 /*
509  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
510  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
511  *
512  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
513  * preempt-disabled sections.
514  */
515 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
516         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
517
518 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
519 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
520 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
521 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
522
523 /*
524  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
525  */
526 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
527 # define const_debug __read_mostly
528 #else
529 # define const_debug static const
530 #endif
531
532 /*
533  * Debugging: various feature bits
534  */
535 enum {
536         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
537         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 2,
538         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 4,
539         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 8,
540         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 16,
541 };
542
543 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
544                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
545                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
546                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
547                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
548                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0;
549
550 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
551
552 /*
553  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
554  * Limited because this is done with IRQs disabled.
555  */
556 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
557
558 /*
559  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
560  * clock constructed from sched_clock():
561  */
562 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
563 {
564         unsigned long long now;
565         unsigned long flags;
566         struct rq *rq;
567
568         local_irq_save(flags);
569         rq = cpu_rq(cpu);
570         /*
571          * Only call sched_clock() if the scheduler has already been
572          * initialized (some code might call cpu_clock() very early):
573          */
574         if (rq->idle)
575                 update_rq_clock(rq);
576         now = rq->clock;
577         local_irq_restore(flags);
578
579         return now;
580 }
581 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
582
583 #ifndef prepare_arch_switch
584 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
585 #endif
586 #ifndef finish_arch_switch
587 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
588 #endif
589
590 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
591 {
592         return rq->curr == p;
593 }
594
595 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
596 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
597 {
598         return task_current(rq, p);
599 }
600
601 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
602 {
603 }
604
605 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
606 {
607 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
608         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
609         rq->lock.owner = current;
610 #endif
611         /*
612          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
613          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
614          * prev into current:
615          */
616         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
617
618         spin_unlock_irq(&rq->lock);
619 }
620
621 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
622 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
623 {
624 #ifdef CONFIG_SMP
625         return p->oncpu;
626 #else
627         return task_current(rq, p);
628 #endif
629 }
630
631 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
632 {
633 #ifdef CONFIG_SMP
634         /*
635          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
636          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
637          * here.
638          */
639         next->oncpu = 1;
640 #endif
641 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
642         spin_unlock_irq(&rq->lock);
643 #else
644         spin_unlock(&rq->lock);
645 #endif
646 }
647
648 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
649 {
650 #ifdef CONFIG_SMP
651         /*
652          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
653          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
654          * finished.
655          */
656         smp_wmb();
657         prev->oncpu = 0;
658 #endif
659 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
660         local_irq_enable();
661 #endif
662 }
663 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
664
665 /*
666  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
667  * Must be called interrupts disabled.
668  */
669 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
670         __acquires(rq->lock)
671 {
672         for (;;) {
673                 struct rq *rq = task_rq(p);
674                 spin_lock(&rq->lock);
675                 if (likely(rq == task_rq(p)))
676                         return rq;
677                 spin_unlock(&rq->lock);
678         }
679 }
680
681 /*
682  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
683  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
684  * explicitly disabling preemption.
685  */
686 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
687         __acquires(rq->lock)
688 {
689         struct rq *rq;
690
691         for (;;) {
692                 local_irq_save(*flags);
693                 rq = task_rq(p);
694                 spin_lock(&rq->lock);
695                 if (likely(rq == task_rq(p)))
696                         return rq;
697                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
698         }
699 }
700
701 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
702         __releases(rq->lock)
703 {
704         spin_unlock(&rq->lock);
705 }
706
707 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
708         __releases(rq->lock)
709 {
710         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
711 }
712
713 /*
714  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
715  */
716 static struct rq *this_rq_lock(void)
717         __acquires(rq->lock)
718 {
719         struct rq *rq;
720
721         local_irq_disable();
722         rq = this_rq();
723         spin_lock(&rq->lock);
724
725         return rq;
726 }
727
728 /*
729  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
730  */
731 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
732 {
733         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
734
735         spin_lock(&rq->lock);
736         __update_rq_clock(rq);
737         spin_unlock(&rq->lock);
738         rq->clock_deep_idle_events++;
739 }
740 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
741
742 /*
743  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
744  */
745 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
746 {
747         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
748         u64 now = sched_clock();
749
750         touch_softlockup_watchdog();
751         rq->idle_clock += delta_ns;
752         /*
753          * Override the previous timestamp and ignore all
754          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
755          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
756          * rq clock:
757          */
758         spin_lock(&rq->lock);
759         rq->prev_clock_raw = now;
760         rq->clock += delta_ns;
761         spin_unlock(&rq->lock);
762 }
763 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
764
765 /*
766  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
767  *
768  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
769  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
770  * the target CPU.
771  */
772 #ifdef CONFIG_SMP
773
774 #ifndef tsk_is_polling
775 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
776 #endif
777
778 static void resched_task(struct task_struct *p)
779 {
780         int cpu;
781
782         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
783
784         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
785                 return;
786
787         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
788
789         cpu = task_cpu(p);
790         if (cpu == smp_processor_id())
791                 return;
792
793         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
794         smp_mb();
795         if (!tsk_is_polling(p))
796                 smp_send_reschedule(cpu);
797 }
798
799 static void resched_cpu(int cpu)
800 {
801         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
802         unsigned long flags;
803
804         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
805                 return;
806         resched_task(cpu_curr(cpu));
807         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
808 }
809 #else
810 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
811 {
812         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
813         set_tsk_need_resched(p);
814 }
815 #endif
816
817 #if BITS_PER_LONG == 32
818 # define WMULT_CONST    (~0UL)
819 #else
820 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
821 #endif
822
823 #define WMULT_SHIFT     32
824
825 /*
826  * Shift right and round:
827  */
828 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
829
830 static unsigned long
831 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
832                 struct load_weight *lw)
833 {
834         u64 tmp;
835
836         if (unlikely(!lw->inv_weight))
837                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
838
839         tmp = (u64)delta_exec * weight;
840         /*
841          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
842          */
843         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
844                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
845                         WMULT_SHIFT/2);
846         else
847                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
848
849         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
850 }
851
852 static inline unsigned long
853 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
854 {
855         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
856 }
857
858 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
859 {
860         lw->weight += inc;
861 }
862
863 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
864 {
865         lw->weight -= dec;
866 }
867
868 /*
869  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
870  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
871  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
872  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
873  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
874  * slice expiry etc.
875  */
876
877 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
878 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
879
880 /*
881  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
882  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
883  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
884  * that remained on nice 0.
885  *
886  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
887  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
888  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
889  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
890  * the relative distance between them is ~25%.)
891  */
892 static const int prio_to_weight[40] = {
893  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
894  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
895  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
896  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
897  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
898  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
899  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
900  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
901 };
902
903 /*
904  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
905  *
906  * In cases where the weight does not change often, we can use the
907  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
908  * into multiplications:
909  */
910 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
911  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
912  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
913  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
914  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
915  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
916  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
917  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
918  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
919 };
920
921 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
922
923 /*
924  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
925  * scheduling classes, without having to expose their internal data
926  * structures to the load-balancing proper:
927  */
928 struct rq_iterator {
929         void *arg;
930         struct task_struct *(*start)(void *);
931         struct task_struct *(*next)(void *);
932 };
933
934 #ifdef CONFIG_SMP
935 static unsigned long
936 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
937               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
938               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
939               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
940
941 static int
942 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
943                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
944                    struct rq_iterator *iterator);
945 #endif
946
947 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
948 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
949 #else
950 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
951 #endif
952
953 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
954 {
955         update_load_add(&rq->load, load);
956 }
957
958 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
959 {
960         update_load_sub(&rq->load, load);
961 }
962
963 #include "sched_stats.h"
964 #include "sched_idletask.c"
965 #include "sched_fair.c"
966 #include "sched_rt.c"
967 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
968 # include "sched_debug.c"
969 #endif
970
971 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
972
973 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
974 {
975         rq->nr_running++;
976 }
977
978 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
979 {
980         rq->nr_running--;
981 }
982
983 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
984 {
985         if (task_has_rt_policy(p)) {
986                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
987                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
988                 return;
989         }
990
991         /*
992          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
993          */
994         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
995                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
996                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
997                 return;
998         }
999
1000         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1001         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1002 }
1003
1004 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1005 {
1006         sched_info_queued(p);
1007         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1008         p->se.on_rq = 1;
1009 }
1010
1011 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1012 {
1013         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1014         p->se.on_rq = 0;
1015 }
1016
1017 /*
1018  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1019  */
1020 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1021 {
1022         return p->static_prio;
1023 }
1024
1025 /*
1026  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1027  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1028  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1029  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1030  * estimator recalculates.
1031  */
1032 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1033 {
1034         int prio;
1035
1036         if (task_has_rt_policy(p))
1037                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1038         else
1039                 prio = __normal_prio(p);
1040         return prio;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1045  * taken into account by the scheduler. This value might
1046  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1047  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1048  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1049  */
1050 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1051 {
1052         p->normal_prio = normal_prio(p);
1053         /*
1054          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1055          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1056          * to the normal priority:
1057          */
1058         if (!rt_prio(p->prio))
1059                 return p->normal_prio;
1060         return p->prio;
1061 }
1062
1063 /*
1064  * activate_task - move a task to the runqueue.
1065  */
1066 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1067 {
1068         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1069                 rq->nr_uninterruptible--;
1070
1071         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1072         inc_nr_running(p, rq);
1073 }
1074
1075 /*
1076  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1077  */
1078 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1079 {
1080         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1081                 rq->nr_uninterruptible++;
1082
1083         dequeue_task(rq, p, sleep);
1084         dec_nr_running(p, rq);
1085 }
1086
1087 /**
1088  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1089  * @p: the task in question.
1090  */
1091 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1092 {
1093         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1094 }
1095
1096 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1097 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1098 {
1099         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1100 }
1101
1102 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1103 {
1104         set_task_cfs_rq(p, cpu);
1105 #ifdef CONFIG_SMP
1106         /*
1107          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1108          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1109          * per-task data have been completed by this moment.
1110          */
1111         smp_wmb();
1112         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1113 #endif
1114 }
1115
1116 #ifdef CONFIG_SMP
1117
1118 /*
1119  * Is this task likely cache-hot:
1120  */
1121 static inline int
1122 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1123 {
1124         s64 delta;
1125
1126         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1127                 return 0;
1128
1129         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1130                 return 1;
1131         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1132                 return 0;
1133
1134         delta = now - p->se.exec_start;
1135
1136         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1137 }
1138
1139
1140 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1141 {
1142         int old_cpu = task_cpu(p);
1143         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1144         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1145                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1146         u64 clock_offset;
1147
1148         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1149
1150 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1151         if (p->se.wait_start)
1152                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1153         if (p->se.sleep_start)
1154                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1155         if (p->se.block_start)
1156                 p->se.block_start -= clock_offset;
1157         if (old_cpu != new_cpu) {
1158                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1159                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1160                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1161         }
1162 #endif
1163         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1164                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1165
1166         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1167 }
1168
1169 struct migration_req {
1170         struct list_head list;
1171
1172         struct task_struct *task;
1173         int dest_cpu;
1174
1175         struct completion done;
1176 };
1177
1178 /*
1179  * The task's runqueue lock must be held.
1180  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1181  */
1182 static int
1183 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1184 {
1185         struct rq *rq = task_rq(p);
1186
1187         /*
1188          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1189          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1190          */
1191         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1192                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1193                 return 0;
1194         }
1195
1196         init_completion(&req->done);
1197         req->task = p;
1198         req->dest_cpu = dest_cpu;
1199         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1200
1201         return 1;
1202 }
1203
1204 /*
1205  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1206  *
1207  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1208  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1209  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1210  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1211  * waiting to become inactive.
1212  */
1213 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1214 {
1215         unsigned long flags;
1216         int running, on_rq;
1217         struct rq *rq;
1218
1219         for (;;) {
1220                 /*
1221                  * We do the initial early heuristics without holding
1222                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1223                  * the runqueue lock when things look like they will
1224                  * work out!
1225                  */
1226                 rq = task_rq(p);
1227
1228                 /*
1229                  * If the task is actively running on another CPU
1230                  * still, just relax and busy-wait without holding
1231                  * any locks.
1232                  *
1233                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1234                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1235                  * But we don't care, since "task_running()" will
1236                  * return false if the runqueue has changed and p
1237                  * is actually now running somewhere else!
1238                  */
1239                 while (task_running(rq, p))
1240                         cpu_relax();
1241
1242                 /*
1243                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1244                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1245                  * just go back and repeat.
1246                  */
1247                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1248                 running = task_running(rq, p);
1249                 on_rq = p->se.on_rq;
1250                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1251
1252                 /*
1253                  * Was it really running after all now that we
1254                  * checked with the proper locks actually held?
1255                  *
1256                  * Oops. Go back and try again..
1257                  */
1258                 if (unlikely(running)) {
1259                         cpu_relax();
1260                         continue;
1261                 }
1262
1263                 /*
1264                  * It's not enough that it's not actively running,
1265                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1266                  * preempted!
1267                  *
1268                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1269                  * running right now), it's preempted, and we should
1270                  * yield - it could be a while.
1271                  */
1272                 if (unlikely(on_rq)) {
1273                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1274                         continue;
1275                 }
1276
1277                 /*
1278                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1279                  * runnable, which means that it will never become
1280                  * running in the future either. We're all done!
1281                  */
1282                 break;
1283         }
1284 }
1285
1286 /***
1287  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1288  * @p: the to-be-kicked thread
1289  *
1290  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1291  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1292  *
1293  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1294  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1295  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1296  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1297  * achieved as well.
1298  */
1299 void kick_process(struct task_struct *p)
1300 {
1301         int cpu;
1302
1303         preempt_disable();
1304         cpu = task_cpu(p);
1305         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1306                 smp_send_reschedule(cpu);
1307         preempt_enable();
1308 }
1309
1310 /*
1311  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1312  * according to the scheduling class and "nice" value.
1313  *
1314  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1315  * balance conservatively.
1316  */
1317 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1318 {
1319         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1320         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1321
1322         if (type == 0)
1323                 return total;
1324
1325         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1326 }
1327
1328 /*
1329  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1330  * according to the scheduling class and "nice" value.
1331  */
1332 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1333 {
1334         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1335         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1336
1337         if (type == 0)
1338                 return total;
1339
1340         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1345  */
1346 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1347 {
1348         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1349         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1350         unsigned long n = rq->nr_running;
1351
1352         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1353 }
1354
1355 /*
1356  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1357  * domain.
1358  */
1359 static struct sched_group *
1360 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1361 {
1362         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1363         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1364         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1365         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1366
1367         do {
1368                 unsigned long load, avg_load;
1369                 int local_group;
1370                 int i;
1371
1372                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1373                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1374                         continue;
1375
1376                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1377
1378                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1379                 avg_load = 0;
1380
1381                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1382                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1383                         if (local_group)
1384                                 load = source_load(i, load_idx);
1385                         else
1386                                 load = target_load(i, load_idx);
1387
1388                         avg_load += load;
1389                 }
1390
1391                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1392                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1393                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1394
1395                 if (local_group) {
1396                         this_load = avg_load;
1397                         this = group;
1398                 } else if (avg_load < min_load) {
1399                         min_load = avg_load;
1400                         idlest = group;
1401                 }
1402         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1403
1404         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1405                 return NULL;
1406         return idlest;
1407 }
1408
1409 /*
1410  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1411  */
1412 static int
1413 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1414 {
1415         cpumask_t tmp;
1416         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1417         int idlest = -1;
1418         int i;
1419
1420         /* Traverse only the allowed CPUs */
1421         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1422
1423         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1424                 load = weighted_cpuload(i);
1425
1426                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1427                         min_load = load;
1428                         idlest = i;
1429                 }
1430         }
1431
1432         return idlest;
1433 }
1434
1435 /*
1436  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1437  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1438  * SD_BALANCE_EXEC.
1439  *
1440  * Balance, ie. select the least loaded group.
1441  *
1442  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1443  *
1444  * preempt must be disabled.
1445  */
1446 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1447 {
1448         struct task_struct *t = current;
1449         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1450
1451         for_each_domain(cpu, tmp) {
1452                 /*
1453                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1454                  */
1455                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1456                         break;
1457                 if (tmp->flags & flag)
1458                         sd = tmp;
1459         }
1460
1461         while (sd) {
1462                 cpumask_t span;
1463                 struct sched_group *group;
1464                 int new_cpu, weight;
1465
1466                 if (!(sd->flags & flag)) {
1467                         sd = sd->child;
1468                         continue;
1469                 }
1470
1471                 span = sd->span;
1472                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1473                 if (!group) {
1474                         sd = sd->child;
1475                         continue;
1476                 }
1477
1478                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1479                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1480                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1481                         sd = sd->child;
1482                         continue;
1483                 }
1484
1485                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1486                 cpu = new_cpu;
1487                 sd = NULL;
1488                 weight = cpus_weight(span);
1489                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1490                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1491                                 break;
1492                         if (tmp->flags & flag)
1493                                 sd = tmp;
1494                 }
1495                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1496         }
1497
1498         return cpu;
1499 }
1500
1501 #endif /* CONFIG_SMP */
1502
1503 /*
1504  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1505  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1506  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1507  * so we always favor a closer, idle cpu.
1508  *
1509  * Returns the CPU we should wake onto.
1510  */
1511 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1512 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1513 {
1514         cpumask_t tmp;
1515         struct sched_domain *sd;
1516         int i;
1517
1518         /*
1519          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1520          *
1521          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1522          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1523          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1524          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1525          * penalities associated with that.
1526          */
1527         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1528                 return cpu;
1529
1530         for_each_domain(cpu, sd) {
1531                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1532                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1533                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1534                                 if (idle_cpu(i)) {
1535                                         if (i != task_cpu(p)) {
1536                                                 schedstat_inc(p,
1537                                                         se.nr_wakeups_idle);
1538                                         }
1539                                         return i;
1540                                 }
1541                         }
1542                 } else {
1543                         break;
1544                 }
1545         }
1546         return cpu;
1547 }
1548 #else
1549 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1550 {
1551         return cpu;
1552 }
1553 #endif
1554
1555 /***
1556  * try_to_wake_up - wake up a thread
1557  * @p: the to-be-woken-up thread
1558  * @state: the mask of task states that can be woken
1559  * @sync: do a synchronous wakeup?
1560  *
1561  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1562  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1563  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1564  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1565  * runnable without the overhead of this.
1566  *
1567  * returns failure only if the task is already active.
1568  */
1569 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1570 {
1571         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1572         unsigned long flags;
1573         long old_state;
1574         struct rq *rq;
1575 #ifdef CONFIG_SMP
1576         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1577         unsigned long load, this_load;
1578         int new_cpu;
1579 #endif
1580
1581         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1582         old_state = p->state;
1583         if (!(old_state & state))
1584                 goto out;
1585
1586         if (p->se.on_rq)
1587                 goto out_running;
1588
1589         cpu = task_cpu(p);
1590         orig_cpu = cpu;
1591         this_cpu = smp_processor_id();
1592
1593 #ifdef CONFIG_SMP
1594         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1595                 goto out_activate;
1596
1597         new_cpu = cpu;
1598
1599         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1600         if (cpu == this_cpu) {
1601                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1602                 goto out_set_cpu;
1603         }
1604
1605         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1606                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1607                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1608                         this_sd = sd;
1609                         break;
1610                 }
1611         }
1612
1613         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1614                 goto out_set_cpu;
1615
1616         /*
1617          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1618          */
1619         if (this_sd) {
1620                 int idx = this_sd->wake_idx;
1621                 unsigned int imbalance;
1622
1623                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1624
1625                 load = source_load(cpu, idx);
1626                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1627
1628                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1629
1630                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1631                         unsigned long tl = this_load;
1632                         unsigned long tl_per_task;
1633
1634                         /*
1635                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1636                          */
1637                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1638                                 goto out_set_cpu;
1639
1640                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1641                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1642
1643                         /*
1644                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1645                          * effect of the currently running task from the load
1646                          * of the current CPU:
1647                          */
1648                         if (sync)
1649                                 tl -= current->se.load.weight;
1650
1651                         if ((tl <= load &&
1652                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1653                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1654                                 /*
1655                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1656                                  * p is cache cold in this domain, and
1657                                  * there is no bad imbalance.
1658                                  */
1659                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1660                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1661                                 goto out_set_cpu;
1662                         }
1663                 }
1664
1665                 /*
1666                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1667                  * limit is reached.
1668                  */
1669                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1670                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1671                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1672                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1673                                 goto out_set_cpu;
1674                         }
1675                 }
1676         }
1677
1678         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1679 out_set_cpu:
1680         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1681         if (new_cpu != cpu) {
1682                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1683                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1684                 /* might preempt at this point */
1685                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1686                 old_state = p->state;
1687                 if (!(old_state & state))
1688                         goto out;
1689                 if (p->se.on_rq)
1690                         goto out_running;
1691
1692                 this_cpu = smp_processor_id();
1693                 cpu = task_cpu(p);
1694         }
1695
1696 out_activate:
1697 #endif /* CONFIG_SMP */
1698         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1699         if (sync)
1700                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1701         if (orig_cpu != cpu)
1702                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1703         if (cpu == this_cpu)
1704                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1705         else
1706                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1707         update_rq_clock(rq);
1708         activate_task(rq, p, 1);
1709         check_preempt_curr(rq, p);
1710         success = 1;
1711
1712 out_running:
1713         p->state = TASK_RUNNING;
1714         wakeup_balance_rt(rq, p);
1715 out:
1716         task_rq_unlock(rq, &flags);
1717
1718         return success;
1719 }
1720
1721 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1722 {
1723         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1724                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1725 }
1726 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1727
1728 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1729 {
1730         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1731 }
1732
1733 /*
1734  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1735  * p is forked by current.
1736  *
1737  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1738  */
1739 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1740 {
1741         p->se.exec_start                = 0;
1742         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1743         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1744
1745 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1746         p->se.wait_start                = 0;
1747         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1748         p->se.sleep_start               = 0;
1749         p->se.block_start               = 0;
1750         p->se.sleep_max                 = 0;
1751         p->se.block_max                 = 0;
1752         p->se.exec_max                  = 0;
1753         p->se.slice_max                 = 0;
1754         p->se.wait_max                  = 0;
1755 #endif
1756
1757         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1758         p->se.on_rq = 0;
1759
1760 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1761         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1762 #endif
1763
1764         /*
1765          * We mark the process as running here, but have not actually
1766          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1767          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1768          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1769          */
1770         p->state = TASK_RUNNING;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * fork()/clone()-time setup:
1775  */
1776 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1777 {
1778         int cpu = get_cpu();
1779
1780         __sched_fork(p);
1781
1782 #ifdef CONFIG_SMP
1783         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1784 #endif
1785         set_task_cpu(p, cpu);
1786
1787         /*
1788          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1789          */
1790         p->prio = current->normal_prio;
1791         if (!rt_prio(p->prio))
1792                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1793
1794 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1795         if (likely(sched_info_on()))
1796                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1797 #endif
1798 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1799         p->oncpu = 0;
1800 #endif
1801 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1802         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1803         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1804 #endif
1805         put_cpu();
1806 }
1807
1808 /*
1809  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1810  *
1811  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1812  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1813  * on the runqueue and wakes it.
1814  */
1815 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1816 {
1817         unsigned long flags;
1818         struct rq *rq;
1819
1820         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1821         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1822         update_rq_clock(rq);
1823
1824         p->prio = effective_prio(p);
1825
1826         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1827                 activate_task(rq, p, 0);
1828         } else {
1829                 /*
1830                  * Let the scheduling class do new task startup
1831                  * management (if any):
1832                  */
1833                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1834                 inc_nr_running(p, rq);
1835         }
1836         check_preempt_curr(rq, p);
1837         task_rq_unlock(rq, &flags);
1838 }
1839
1840 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1841
1842 /**
1843  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1844  * @notifier: notifier struct to register
1845  */
1846 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1847 {
1848         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1849 }
1850 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1851
1852 /**
1853  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1854  * @notifier: notifier struct to unregister
1855  *
1856  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1857  */
1858 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1859 {
1860         hlist_del(&notifier->link);
1861 }
1862 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1863
1864 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1865 {
1866         struct preempt_notifier *notifier;
1867         struct hlist_node *node;
1868
1869         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1870                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1871 }
1872
1873 static void
1874 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1875                                  struct task_struct *next)
1876 {
1877         struct preempt_notifier *notifier;
1878         struct hlist_node *node;
1879
1880         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1881                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1882 }
1883
1884 #else
1885
1886 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1887 {
1888 }
1889
1890 static void
1891 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1892                                  struct task_struct *next)
1893 {
1894 }
1895
1896 #endif
1897
1898 /**
1899  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1900  * @rq: the runqueue preparing to switch
1901  * @prev: the current task that is being switched out
1902  * @next: the task we are going to switch to.
1903  *
1904  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1905  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1906  * switch.
1907  *
1908  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1909  * hooks.
1910  */
1911 static inline void
1912 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1913                     struct task_struct *next)
1914 {
1915         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1916         prepare_lock_switch(rq, next);
1917         prepare_arch_switch(next);
1918 }
1919
1920 /**
1921  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1922  * @rq: runqueue associated with task-switch
1923  * @prev: the thread we just switched away from.
1924  *
1925  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1926  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1927  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1928  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1929  *
1930  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1931  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
1932  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1933  * details.)
1934  */
1935 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1936         __releases(rq->lock)
1937 {
1938         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1939         long prev_state;
1940
1941         rq->prev_mm = NULL;
1942
1943         /*
1944          * A task struct has one reference for the use as "current".
1945          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1946          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1947          * the scheduled task must drop that reference.
1948          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1949          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1950          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1951          * be dropped twice.
1952          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1953          */
1954         prev_state = prev->state;
1955         finish_arch_switch(prev);
1956         finish_lock_switch(rq, prev);
1957         schedule_tail_balance_rt(rq);
1958
1959         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1960         if (mm)
1961                 mmdrop(mm);
1962         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1963                 /*
1964                  * Remove function-return probe instances associated with this
1965                  * task and put them back on the free list.
1966                  */
1967                 kprobe_flush_task(prev);
1968                 put_task_struct(prev);
1969         }
1970 }
1971
1972 /**
1973  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1974  * @prev: the thread we just switched away from.
1975  */
1976 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1977         __releases(rq->lock)
1978 {
1979         struct rq *rq = this_rq();
1980
1981         finish_task_switch(rq, prev);
1982 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1983         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1984         preempt_enable();
1985 #endif
1986         if (current->set_child_tid)
1987                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1988 }
1989
1990 /*
1991  * context_switch - switch to the new MM and the new
1992  * thread's register state.
1993  */
1994 static inline void
1995 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1996                struct task_struct *next)
1997 {
1998         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1999
2000         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2001         mm = next->mm;
2002         oldmm = prev->active_mm;
2003         /*
2004          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2005          * combine the page table reload and the switch backend into
2006          * one hypercall.
2007          */
2008         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2009
2010         if (unlikely(!mm)) {
2011                 next->active_mm = oldmm;
2012                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2013                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2014         } else
2015                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2016
2017         if (unlikely(!prev->mm)) {
2018                 prev->active_mm = NULL;
2019                 rq->prev_mm = oldmm;
2020         }
2021         /*
2022          * Since the runqueue lock will be released by the next
2023          * task (which is an invalid locking op but in the case
2024          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2025          * do an early lockdep release here:
2026          */
2027 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2028         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2029 #endif
2030
2031         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2032         switch_to(prev, next, prev);
2033
2034         barrier();
2035         /*
2036          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2037          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2038          * frame will be invalid.
2039          */
2040         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2041 }
2042
2043 /*
2044  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2045  *
2046  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2047  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2048  * number of context switches performed since bootup.
2049  */
2050 unsigned long nr_running(void)
2051 {
2052         unsigned long i, sum = 0;
2053
2054         for_each_online_cpu(i)
2055                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2056
2057         return sum;
2058 }
2059
2060 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2061 {
2062         unsigned long i, sum = 0;
2063
2064         for_each_possible_cpu(i)
2065                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2066
2067         /*
2068          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2069          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2070          */
2071         if (unlikely((long)sum < 0))
2072                 sum = 0;
2073
2074         return sum;
2075 }
2076
2077 unsigned long long nr_context_switches(void)
2078 {
2079         int i;
2080         unsigned long long sum = 0;
2081
2082         for_each_possible_cpu(i)
2083                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2084
2085         return sum;
2086 }
2087
2088 unsigned long nr_iowait(void)
2089 {
2090         unsigned long i, sum = 0;
2091
2092         for_each_possible_cpu(i)
2093                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2094
2095         return sum;
2096 }
2097
2098 unsigned long nr_active(void)
2099 {
2100         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2101
2102         for_each_online_cpu(i) {
2103                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2104                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2105         }
2106
2107         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2108                 uninterruptible = 0;
2109
2110         return running + uninterruptible;
2111 }
2112
2113 /*
2114  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2115  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2116  */
2117 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2118 {
2119         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2120         int i, scale;
2121
2122         this_rq->nr_load_updates++;
2123
2124         /* Update our load: */
2125         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2126                 unsigned long old_load, new_load;
2127
2128                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2129
2130                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2131                 new_load = this_load;
2132                 /*
2133                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2134                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2135                  * example.
2136                  */
2137                 if (new_load > old_load)
2138                         new_load += scale-1;
2139                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2140         }
2141 }
2142
2143 #ifdef CONFIG_SMP
2144
2145 /*
2146  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2147  *
2148  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2149  * you need to do so manually before calling.
2150  */
2151 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2152         __acquires(rq1->lock)
2153         __acquires(rq2->lock)
2154 {
2155         BUG_ON(!irqs_disabled());
2156         if (rq1 == rq2) {
2157                 spin_lock(&rq1->lock);
2158                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2159         } else {
2160                 if (rq1 < rq2) {
2161                         spin_lock(&rq1->lock);
2162                         spin_lock(&rq2->lock);
2163                 } else {
2164                         spin_lock(&rq2->lock);
2165                         spin_lock(&rq1->lock);
2166                 }
2167         }
2168         update_rq_clock(rq1);
2169         update_rq_clock(rq2);
2170 }
2171
2172 /*
2173  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2174  *
2175  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2176  * you need to do so manually after calling.
2177  */
2178 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2179         __releases(rq1->lock)
2180         __releases(rq2->lock)
2181 {
2182         spin_unlock(&rq1->lock);
2183         if (rq1 != rq2)
2184                 spin_unlock(&rq2->lock);
2185         else
2186                 __release(rq2->lock);
2187 }
2188
2189 /*
2190  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2191  */
2192 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2193         __releases(this_rq->lock)
2194         __acquires(busiest->lock)
2195         __acquires(this_rq->lock)
2196 {
2197         int ret = 0;
2198
2199         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2200                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2201                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2202                 BUG_ON(1);
2203         }
2204         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2205                 if (busiest < this_rq) {
2206                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2207                         spin_lock(&busiest->lock);
2208                         spin_lock(&this_rq->lock);
2209                         ret = 1;
2210                 } else
2211                         spin_lock(&busiest->lock);
2212         }
2213         return ret;
2214 }
2215
2216 /*
2217  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2218  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2219  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2220  * the cpu_allowed mask is restored.
2221  */
2222 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2223 {
2224         struct migration_req req;
2225         unsigned long flags;
2226         struct rq *rq;
2227
2228         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2229         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2230             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2231                 goto out;
2232
2233         /* force the process onto the specified CPU */
2234         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2235                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2236                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2237
2238                 get_task_struct(mt);
2239                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2240                 wake_up_process(mt);
2241                 put_task_struct(mt);
2242                 wait_for_completion(&req.done);
2243
2244                 return;
2245         }
2246 out:
2247         task_rq_unlock(rq, &flags);
2248 }
2249
2250 /*
2251  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2252  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2253  */
2254 void sched_exec(void)
2255 {
2256         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2257         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2258         put_cpu();
2259         if (new_cpu != this_cpu)
2260                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2261 }
2262
2263 /*
2264  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2265  * Both runqueues must be locked.
2266  */
2267 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2268                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2269 {
2270         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2271         set_task_cpu(p, this_cpu);
2272         activate_task(this_rq, p, 0);
2273         /*
2274          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2275          * to be always true for them.
2276          */
2277         check_preempt_curr(this_rq, p);
2278 }
2279
2280 /*
2281  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2282  */
2283 static
2284 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2285                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2286                      int *all_pinned)
2287 {
2288         /*
2289          * We do not migrate tasks that are:
2290          * 1) running (obviously), or
2291          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2292          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2293          */
2294         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2295                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2296                 return 0;
2297         }
2298         *all_pinned = 0;
2299
2300         if (task_running(rq, p)) {
2301                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2302                 return 0;
2303         }
2304
2305         /*
2306          * Aggressive migration if:
2307          * 1) task is cache cold, or
2308          * 2) too many balance attempts have failed.
2309          */
2310
2311         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2312                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2313 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2314                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2315                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2316                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2317                 }
2318 #endif
2319                 return 1;
2320         }
2321
2322         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2323                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2324                 return 0;
2325         }
2326         return 1;
2327 }
2328
2329 static unsigned long
2330 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2331               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2332               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2333               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2334 {
2335         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2336         struct task_struct *p;
2337         long rem_load_move = max_load_move;
2338
2339         if (max_load_move == 0)
2340                 goto out;
2341
2342         pinned = 1;
2343
2344         /*
2345          * Start the load-balancing iterator:
2346          */
2347         p = iterator->start(iterator->arg);
2348 next:
2349         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2350                 goto out;
2351         /*
2352          * To help distribute high priority tasks across CPUs we don't
2353          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2354          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2355          */
2356         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2357                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2358         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2359             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2360                 p = iterator->next(iterator->arg);
2361                 goto next;
2362         }
2363
2364         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2365         pulled++;
2366         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2367
2368         /*
2369          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2370          */
2371         if (rem_load_move > 0) {
2372                 if (p->prio < *this_best_prio)
2373                         *this_best_prio = p->prio;
2374                 p = iterator->next(iterator->arg);
2375                 goto next;
2376         }
2377 out:
2378         /*
2379          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2380          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2381          * inside pull_task().
2382          */
2383         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2384
2385         if (all_pinned)
2386                 *all_pinned = pinned;
2387
2388         return max_load_move - rem_load_move;
2389 }
2390
2391 /*
2392  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2393  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2394  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2395  *
2396  * Called with both runqueues locked.
2397  */
2398 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2399                       unsigned long max_load_move,
2400                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2401                       int *all_pinned)
2402 {
2403         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2404         unsigned long total_load_moved = 0;
2405         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2406
2407         do {
2408                 total_load_moved +=
2409                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2410                                 max_load_move - total_load_moved,
2411                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2412                 class = class->next;
2413         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2414
2415         return total_load_moved > 0;
2416 }
2417
2418 static int
2419 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2420                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2421                    struct rq_iterator *iterator)
2422 {
2423         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2424         int pinned = 0;
2425
2426         while (p) {
2427                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2428                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2429                         /*
2430                          * Right now, this is only the second place pull_task()
2431                          * is called, so we can safely collect pull_task()
2432                          * stats here rather than inside pull_task().
2433                          */
2434                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
2435
2436                         return 1;
2437                 }
2438                 p = iterator->next(iterator->arg);
2439         }
2440
2441         return 0;
2442 }
2443
2444 /*
2445  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2446  * part of active balancing operations within "domain".
2447  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2448  *
2449  * Called with both runqueues locked.
2450  */
2451 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2452                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2453 {
2454         const struct sched_class *class;
2455
2456         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2457                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
2458                         return 1;
2459
2460         return 0;
2461 }
2462
2463 /*
2464  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2465  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2466  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2467  */
2468 static struct sched_group *
2469 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2470                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2471                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2472 {
2473         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2474         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2475         unsigned long max_pull;
2476         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2477         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2478         int load_idx, group_imb = 0;
2479 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2480         int power_savings_balance = 1;
2481         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2482         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2483         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2484 #endif
2485
2486         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2487         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2488         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2489         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2490                 load_idx = sd->busy_idx;
2491         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2492                 load_idx = sd->newidle_idx;
2493         else
2494                 load_idx = sd->idle_idx;
2495
2496         do {
2497                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2498                 int local_group;
2499                 int i;
2500                 int __group_imb = 0;
2501                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2502                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2503
2504                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2505
2506                 if (local_group)
2507                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2508
2509                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2510                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2511                 max_cpu_load = 0;
2512                 min_cpu_load = ~0UL;
2513
2514                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2515                         struct rq *rq;
2516
2517                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2518                                 continue;
2519
2520                         rq = cpu_rq(i);
2521
2522                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2523                                 *sd_idle = 0;
2524
2525                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2526                         if (local_group) {
2527                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2528                                         first_idle_cpu = 1;
2529                                         balance_cpu = i;
2530                                 }
2531
2532                                 load = target_load(i, load_idx);
2533                         } else {
2534                                 load = source_load(i, load_idx);
2535                                 if (load > max_cpu_load)
2536                                         max_cpu_load = load;
2537                                 if (min_cpu_load > load)
2538                                         min_cpu_load = load;
2539                         }
2540
2541                         avg_load += load;
2542                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2543                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2544                 }
2545
2546                 /*
2547                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2548                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2549                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2550                  * to do the newly idle load balance.
2551                  */
2552                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2553                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2554                         *balance = 0;
2555                         goto ret;
2556                 }
2557
2558                 total_load += avg_load;
2559                 total_pwr += group->__cpu_power;
2560
2561                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2562                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2563                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2564
2565                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2566                         __group_imb = 1;
2567
2568                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2569
2570                 if (local_group) {
2571                         this_load = avg_load;
2572                         this = group;
2573                         this_nr_running = sum_nr_running;
2574                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2575                 } else if (avg_load > max_load &&
2576                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2577                         max_load = avg_load;
2578                         busiest = group;
2579                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2580                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2581                         group_imb = __group_imb;
2582                 }
2583
2584 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2585                 /*
2586                  * Busy processors will not participate in power savings
2587                  * balance.
2588                  */
2589                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2590                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2591                         goto group_next;
2592
2593                 /*
2594                  * If the local group is idle or completely loaded
2595                  * no need to do power savings balance at this domain
2596                  */
2597                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2598                                     !this_nr_running))
2599                         power_savings_balance = 0;
2600
2601                 /*
2602                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2603                  * don't include that group in power savings calculations
2604                  */
2605                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2606                     || !sum_nr_running)
2607                         goto group_next;
2608
2609                 /*
2610                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2611                  * This is the group from where we need to pick up the load
2612                  * for saving power
2613                  */
2614                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2615                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2616                      first_cpu(group->cpumask) <
2617                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2618                         group_min = group;
2619                         min_nr_running = sum_nr_running;
2620                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2621                                                 sum_nr_running;
2622                 }
2623
2624                 /*
2625                  * Calculate the group which is almost near its
2626                  * capacity but still has some space to pick up some load
2627                  * from other group and save more power
2628                  */
2629                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2630                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2631                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2632                              first_cpu(group->cpumask) >
2633                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2634                                 group_leader = group;
2635                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2636                         }
2637                 }
2638 group_next:
2639 #endif
2640                 group = group->next;
2641         } while (group != sd->groups);
2642
2643         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2644                 goto out_balanced;
2645
2646         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2647
2648         if (this_load >= avg_load ||
2649                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2650                 goto out_balanced;
2651
2652         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2653         if (group_imb)
2654                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2655
2656         /*
2657          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2658          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2659          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2660          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2661          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2662          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2663          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2664          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
2665          * appear as very large values with unsigned longs.
2666          */
2667         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2668                 goto out_balanced;
2669
2670         /*
2671          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2672          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2673          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2674          */
2675         if (max_load < avg_load) {
2676                 *imbalance = 0;
2677                 goto small_imbalance;
2678         }
2679
2680         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2681         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2682
2683         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2684         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2685                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2686                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2687
2688         /*
2689          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2690          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2691          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2692          * moved
2693          */
2694         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2695                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2696                 unsigned int imbn;
2697
2698 small_imbalance:
2699                 pwr_move = pwr_now = 0;
2700                 imbn = 2;
2701                 if (this_nr_running) {
2702                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2703                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2704                                 imbn = 1;
2705                 } else
2706                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2707
2708                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2709                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2710                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2711                         return busiest;
2712                 }
2713
2714                 /*
2715                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2716                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2717                  * moving them.
2718                  */
2719
2720                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2721                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2722                 pwr_now += this->__cpu_power *
2723                                 min(this_load_per_task, this_load);
2724                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2725
2726                 /* Amount of load we'd subtract */
2727                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2728                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2729                 if (max_load > tmp)
2730                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2731                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2732
2733                 /* Amount of load we'd add */
2734                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2735                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2736                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2737                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2738                 else
2739                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2740                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2741                 pwr_move += this->__cpu_power *
2742                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2743                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2744
2745                 /* Move if we gain throughput */
2746                 if (pwr_move > pwr_now)
2747                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2748         }
2749
2750         return busiest;
2751
2752 out_balanced:
2753 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2754         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2755                 goto ret;
2756
2757         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2758                 *imbalance = min_load_per_task;
2759                 return group_min;
2760         }
2761 #endif
2762 ret:
2763         *imbalance = 0;
2764         return NULL;
2765 }
2766
2767 /*
2768  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2769  */
2770 static struct rq *
2771 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2772                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2773 {
2774         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2775         unsigned long max_load = 0;
2776         int i;
2777
2778         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2779                 unsigned long wl;
2780
2781                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2782                         continue;
2783
2784                 rq = cpu_rq(i);
2785                 wl = weighted_cpuload(i);
2786
2787                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2788                         continue;
2789
2790                 if (wl > max_load) {
2791                         max_load = wl;
2792                         busiest = rq;
2793                 }
2794         }
2795
2796         return busiest;
2797 }
2798
2799 /*
2800  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2801  * so long as it is large enough.
2802  */
2803 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2804
2805 /*
2806  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2807  * tasks if there is an imbalance.
2808  */
2809 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2810                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2811                         int *balance)
2812 {
2813         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2814         struct sched_group *group;
2815         unsigned long imbalance;
2816         struct rq *busiest;
2817         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2818         unsigned long flags;
2819
2820         /*
2821          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2822          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2823          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2824          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2825          */
2826         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2827             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2828                 sd_idle = 1;
2829
2830         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2831
2832 redo:
2833         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2834                                    &cpus, balance);
2835
2836         if (*balance == 0)
2837                 goto out_balanced;
2838
2839         if (!group) {
2840                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2841                 goto out_balanced;
2842         }
2843
2844         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2845         if (!busiest) {
2846                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2847                 goto out_balanced;
2848         }
2849
2850         BUG_ON(busiest == this_rq);
2851
2852         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2853
2854         ld_moved = 0;
2855         if (busiest->nr_running > 1) {
2856                 /*
2857                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2858                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2859                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2860                  * correctly treated as an imbalance.
2861                  */
2862                 local_irq_save(flags);
2863                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2864                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2865                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2866                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2867                 local_irq_restore(flags);
2868
2869                 /*
2870                  * some other cpu did the load balance for us.
2871                  */
2872                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2873                         resched_cpu(this_cpu);
2874
2875                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2876                 if (unlikely(all_pinned)) {
2877                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2878                         if (!cpus_empty(cpus))
2879                                 goto redo;
2880                         goto out_balanced;
2881                 }
2882         }
2883
2884         if (!ld_moved) {
2885                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2886                 sd->nr_balance_failed++;
2887
2888                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2889
2890                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2891
2892                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2893                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2894                          */
2895                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2896                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2897                                 all_pinned = 1;
2898                                 goto out_one_pinned;
2899                         }
2900
2901                         if (!busiest->active_balance) {
2902                                 busiest->active_balance = 1;
2903                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2904                                 active_balance = 1;
2905                         }
2906                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2907                         if (active_balance)
2908                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2909
2910                         /*
2911                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2912                          * counter.
2913                          */
2914                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2915                 }
2916         } else
2917                 sd->nr_balance_failed = 0;
2918
2919         if (likely(!active_balance)) {
2920                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2921                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2922         } else {
2923                 /*
2924                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2925                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2926                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2927                  * move_tasks).
2928                  */
2929                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2930                         sd->balance_interval *= 2;
2931         }
2932
2933         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2934             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2935                 return -1;
2936         return ld_moved;
2937
2938 out_balanced:
2939         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2940
2941         sd->nr_balance_failed = 0;
2942
2943 out_one_pinned:
2944         /* tune up the balancing interval */
2945         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2946                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2947                 sd->balance_interval *= 2;
2948
2949         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2950             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2951                 return -1;
2952         return 0;
2953 }
2954
2955 /*
2956  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2957  * tasks if there is an imbalance.
2958  *
2959  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2960  * this_rq is locked.
2961  */
2962 static int
2963 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2964 {
2965         struct sched_group *group;
2966         struct rq *busiest = NULL;
2967         unsigned long imbalance;
2968         int ld_moved = 0;
2969         int sd_idle = 0;
2970         int all_pinned = 0;
2971         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2972
2973         /*
2974          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2975          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2976          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2977          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2978          */
2979         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2980             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2981                 sd_idle = 1;
2982
2983         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2984 redo:
2985         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2986                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2987         if (!group) {
2988                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2989                 goto out_balanced;
2990         }
2991
2992         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2993                                 &cpus);
2994         if (!busiest) {
2995                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2996                 goto out_balanced;
2997         }
2998
2999         BUG_ON(busiest == this_rq);
3000
3001         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3002
3003         ld_moved = 0;
3004         if (busiest->nr_running > 1) {
3005                 /* Attempt to move tasks */
3006                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3007                 /* this_rq->clock is already updated */
3008                 update_rq_clock(busiest);
3009                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3010                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3011                                         &all_pinned);
3012                 spin_unlock(&busiest->lock);
3013
3014                 if (unlikely(all_pinned)) {
3015                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
3016                         if (!cpus_empty(cpus))
3017                                 goto redo;
3018                 }
3019         }
3020
3021         if (!ld_moved) {
3022                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3023                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3024                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3025                         return -1;
3026         } else
3027                 sd->nr_balance_failed = 0;
3028
3029         return ld_moved;
3030
3031 out_balanced:
3032         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3033         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3034             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3035                 return -1;
3036         sd->nr_balance_failed = 0;
3037
3038         return 0;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3043  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3044  */
3045 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3046 {
3047         struct sched_domain *sd;
3048         int pulled_task = -1;
3049         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3050
3051         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3052                 unsigned long interval;
3053
3054                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3055                         continue;
3056
3057                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3058                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3059                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
3060                                                                 this_rq, sd);
3061
3062                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3063                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3064                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3065                 if (pulled_task)
3066                         break;
3067         }
3068         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3069                 /*
3070                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3071                  * a busy processor. So reset next_balance.
3072                  */
3073                 this_rq->next_balance = next_balance;
3074         }
3075 }
3076
3077 /*
3078  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3079  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3080  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3081  * logical imbalances.
3082  *
3083  * Called with busiest_rq locked.
3084  */
3085 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3086 {
3087         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3088         struct sched_domain *sd;
3089         struct rq *target_rq;
3090
3091         /* Is there any task to move? */
3092         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3093                 return;
3094
3095         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3096
3097         /*
3098          * This condition is "impossible", if it occurs
3099          * we need to fix it. Originally reported by
3100          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3101          */
3102         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3103
3104         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3105         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3106         update_rq_clock(busiest_rq);
3107         update_rq_clock(target_rq);
3108
3109         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3110         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3111                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3112                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3113                                 break;
3114         }
3115
3116         if (likely(sd)) {
3117                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3118
3119                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3120                                   sd, CPU_IDLE))
3121                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3122                 else
3123                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3124         }
3125         spin_unlock(&target_rq->lock);
3126 }
3127
3128 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3129 static struct {
3130         atomic_t load_balancer;
3131         cpumask_t cpu_mask;
3132 } nohz ____cacheline_aligned = {
3133         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3134         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3135 };
3136
3137 /*
3138  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3139  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3140  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3141  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3142  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3143  * arrives...
3144  *
3145  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3146  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3147  * nohz.cpu_mask..
3148  *
3149  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3150  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3151  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3152  * there is no need for ilb owner.
3153  *
3154  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3155  * next busy scheduler_tick()
3156  */
3157 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3158 {
3159         int cpu = smp_processor_id();
3160
3161         if (stop_tick) {
3162                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3163                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3164
3165                 /*
3166                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3167                  */
3168                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3169                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3170                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3171                                 BUG();
3172                         return 0;
3173                 }
3174
3175                 /* time for ilb owner also to sleep */
3176                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3177                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3178                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3179                         return 0;
3180                 }
3181
3182                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3183                         /* make me the ilb owner */
3184                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3185                                 return 1;
3186                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3187                         return 1;
3188         } else {
3189                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3190                         return 0;
3191
3192                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3193
3194                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3195                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3196                                 BUG();
3197         }
3198         return 0;
3199 }
3200 #endif
3201
3202 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3203
3204 /*
3205  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3206  * and initiates a balancing operation if so.
3207  *
3208  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3209  */
3210 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3211 {
3212         int balance = 1;
3213         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3214         unsigned long interval;
3215         struct sched_domain *sd;
3216         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3217         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3218         int update_next_balance = 0;
3219
3220         for_each_domain(cpu, sd) {
3221                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3222                         continue;
3223
3224                 interval = sd->balance_interval;
3225                 if (idle != CPU_IDLE)
3226                         interval *= sd->busy_factor;
3227
3228                 /* scale ms to jiffies */
3229                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3230                 if (unlikely(!interval))
3231                         interval = 1;
3232                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3233                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3234
3235
3236                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3237                         if (!spin_trylock(&balancing))
3238                                 goto out;
3239                 }
3240
3241                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3242                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3243                                 /*
3244                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3245                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3246                                  * not idle.
3247                                  */
3248                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3249                         }
3250                         sd->last_balance = jiffies;
3251                 }
3252                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3253                         spin_unlock(&balancing);
3254 out:
3255                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3256                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3257                         update_next_balance = 1;
3258                 }
3259
3260                 /*
3261                  * Stop the load balance at this level. There is another
3262                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3263                  * actively.
3264                  */
3265                 if (!balance)
3266                         break;
3267         }
3268
3269         /*
3270          * next_balance will be updated only when there is a need.
3271          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3272          * updated.
3273          */
3274         if (likely(update_next_balance))
3275                 rq->next_balance = next_balance;
3276 }
3277
3278 /*
3279  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3280  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3281  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3282  */
3283 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3284 {
3285         int this_cpu = smp_processor_id();
3286         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3287         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3288                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3289
3290         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3291
3292 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3293         /*
3294          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3295          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3296          * stopped.
3297          */
3298         if (this_rq->idle_at_tick &&
3299             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3300                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3301                 struct rq *rq;
3302                 int balance_cpu;
3303
3304                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3305                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3306                         /*
3307                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3308                          * work being done for other cpus. Next load
3309                          * balancing owner will pick it up.
3310                          */
3311                         if (need_resched())
3312                                 break;
3313
3314                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3315
3316                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3317                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3318                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3319                 }
3320         }
3321 #endif
3322 }
3323
3324 /*
3325  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3326  *
3327  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3328  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3329  * if the whole system is idle.
3330  */
3331 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3332 {
3333 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3334         /*
3335          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3336          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3337          * load balancer.
3338          */
3339         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3340                 rq->in_nohz_recently = 0;
3341
3342                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3343                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3344                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3345                 }
3346
3347                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3348                         /*
3349                          * simple selection for now: Nominate the
3350                          * first cpu in the nohz list to be the next
3351                          * ilb owner.
3352                          *
3353                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3354                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3355                          */
3356                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3357
3358                         if (ilb != NR_CPUS)
3359                                 resched_cpu(ilb);
3360                 }
3361         }
3362
3363         /*
3364          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3365          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3366          */
3367         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3368             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3369                 resched_cpu(cpu);
3370                 return;
3371         }
3372
3373         /*
3374          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3375          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3376          */
3377         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3378             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3379                 return;
3380 #endif
3381         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3382                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3383 }
3384
3385 #else   /* CONFIG_SMP */
3386
3387 /*
3388  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3389  */
3390 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3391 {
3392 }
3393
3394 #endif
3395
3396 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3397
3398 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3399
3400 /*
3401  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3402  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3403  */
3404 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3405 {
3406         unsigned long flags;
3407         u64 ns, delta_exec;
3408         struct rq *rq;
3409
3410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3411         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3412         if (task_current(rq, p)) {
3413                 update_rq_clock(rq);
3414                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3415                 if ((s64)delta_exec > 0)
3416                         ns += delta_exec;
3417         }
3418         task_rq_unlock(rq, &flags);
3419
3420         return ns;
3421 }
3422
3423 /*
3424  * Account user cpu time to a process.
3425  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3426  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3427  */
3428 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3429 {
3430         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3431         cputime64_t tmp;
3432
3433         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3434
3435         /* Add user time to cpustat. */
3436         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3437         if (TASK_NICE(p) > 0)
3438                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3439         else
3440                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3441 }
3442
3443 /*
3444  * Account guest cpu time to a process.
3445  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3446  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3447  */
3448 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3449 {
3450         cputime64_t tmp;
3451         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3452
3453         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3454
3455         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3456         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3457
3458         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3459         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3460 }
3461
3462 /*
3463  * Account scaled user cpu time to a process.
3464  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3465  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3466  */
3467 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3468 {
3469         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3470 }
3471
3472 /*
3473  * Account system cpu time to a process.
3474  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3475  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3476  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3477  */
3478 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3479                          cputime_t cputime)
3480 {
3481         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3482         struct rq *rq = this_rq();
3483         cputime64_t tmp;
3484
3485         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0))
3486                 return account_guest_time(p, cputime);
3487
3488         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3489
3490         /* Add system time to cpustat. */
3491         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3492         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3493                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3494         else if (softirq_count())
3495                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3496         else if (p != rq->idle)
3497                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3498         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3499                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3500         else
3501                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3502         /* Account for system time used */
3503         acct_update_integrals(p);
3504 }
3505
3506 /*
3507  * Account scaled system cpu time to a process.
3508  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3509  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3510  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3511  */
3512 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3513 {
3514         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3515 }
3516
3517 /*
3518  * Account for involuntary wait time.
3519  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3520  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3521  */
3522 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3523 {
3524         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3525         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3526         struct rq *rq = this_rq();
3527
3528         if (p == rq->idle) {
3529                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3530                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3531                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3532                 else
3533                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3534         } else
3535                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3536 }
3537
3538 /*
3539  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3540  * We call it with interrupts disabled.
3541  *
3542  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3543  * timeslices.
3544  */
3545 void scheduler_tick(void)
3546 {
3547         int cpu = smp_processor_id();
3548         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3549         struct task_struct *curr = rq->curr;
3550         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3551
3552         spin_lock(&rq->lock);
3553         __update_rq_clock(rq);
3554         /*
3555          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3556          */
3557         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3558                 rq->clock = next_tick;
3559         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3560         update_cpu_load(rq);
3561         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3562                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3563         spin_unlock(&rq->lock);
3564
3565 #ifdef CONFIG_SMP
3566         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3567         trigger_load_balance(rq, cpu);
3568 #endif
3569 }
3570
3571 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3572
3573 void fastcall add_preempt_count(int val)
3574 {
3575         /*
3576          * Underflow?
3577          */
3578         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3579                 return;
3580         preempt_count() += val;
3581         /*
3582          * Spinlock count overflowing soon?
3583          */
3584         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3585                                 PREEMPT_MASK - 10);
3586 }
3587 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3588
3589 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3590 {
3591         /*
3592          * Underflow?
3593          */
3594         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3595                 return;
3596         /*
3597          * Is the spinlock portion underflowing?
3598          */
3599         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3600                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3601                 return;
3602
3603         preempt_count() -= val;
3604 }
3605 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3606
3607 #endif
3608
3609 /*
3610  * Print scheduling while atomic bug:
3611  */
3612 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3613 {
3614         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
3615
3616         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
3617                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
3618
3619         debug_show_held_locks(prev);
3620         if (irqs_disabled())
3621                 print_irqtrace_events(prev);
3622
3623         if (regs)
3624                 show_regs(regs);
3625         else
3626                 dump_stack();
3627 }
3628
3629 /*
3630  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3631  */
3632 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3633 {
3634         /*
3635          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
3636          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3637          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3638          */
3639         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3640                 __schedule_bug(prev);
3641
3642         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3643
3644         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3645 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3646         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3647                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3648                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3649         }
3650 #endif
3651 }
3652
3653 /*
3654  * Pick up the highest-prio task:
3655  */
3656 static inline struct task_struct *
3657 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3658 {
3659         const struct sched_class *class;
3660         struct task_struct *p;
3661
3662         /*
3663          * Optimization: we know that if all tasks are in
3664          * the fair class we can call that function directly:
3665          */
3666         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3667                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3668                 if (likely(p))
3669                         return p;
3670         }
3671
3672         class = sched_class_highest;
3673         for ( ; ; ) {
3674                 p = class->pick_next_task(rq);
3675                 if (p)
3676                         return p;
3677                 /*
3678                  * Will never be NULL as the idle class always
3679                  * returns a non-NULL p:
3680                  */
3681                 class = class->next;
3682         }
3683 }
3684
3685 /*
3686  * schedule() is the main scheduler function.
3687  */
3688 asmlinkage void __sched schedule(void)
3689 {
3690         struct task_struct *prev, *next;
3691         long *switch_count;
3692         struct rq *rq;
3693         int cpu;
3694
3695 need_resched:
3696         preempt_disable();
3697         cpu = smp_processor_id();
3698         rq = cpu_rq(cpu);
3699         rcu_qsctr_inc(cpu);
3700         prev = rq->curr;
3701         switch_count = &prev->nivcsw;
3702
3703         release_kernel_lock(prev);
3704 need_resched_nonpreemptible:
3705
3706         schedule_debug(prev);
3707
3708         /*
3709          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3710          */
3711         local_irq_disable();
3712         __update_rq_clock(rq);
3713         spin_lock(&rq->lock);
3714         clear_tsk_need_resched(prev);
3715
3716         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3717                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3718                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3719                         prev->state = TASK_RUNNING;
3720                 } else {
3721                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3722                 }
3723                 switch_count = &prev->nvcsw;
3724         }
3725
3726         schedule_balance_rt(rq, prev);
3727
3728         if (unlikely(!rq->nr_running))
3729                 idle_balance(cpu, rq);
3730
3731         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3732         next = pick_next_task(rq, prev);
3733
3734         sched_info_switch(prev, next);
3735
3736         if (likely(prev != next)) {
3737                 rq->nr_switches++;
3738                 rq->curr = next;
3739                 ++*switch_count;
3740
3741                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3742         } else
3743                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3744
3745         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3746                 cpu = smp_processor_id();
3747                 rq = cpu_rq(cpu);
3748                 goto need_resched_nonpreemptible;
3749         }
3750         preempt_enable_no_resched();
3751         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3752                 goto need_resched;
3753 }
3754 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3755
3756 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3757 /*
3758  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3759  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
3760  * occur there and call schedule directly.
3761  */
3762 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3763 {
3764         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3765 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3766         struct task_struct *task = current;
3767         int saved_lock_depth;
3768 #endif
3769         /*
3770          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3771          * we do not want to preempt the current task. Just return..
3772          */
3773         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3774                 return;
3775
3776         do {
3777                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3778
3779                 /*
3780                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3781                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3782                  * auto-release the semaphore:
3783                  */
3784 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3785                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3786                 task->lock_depth = -1;
3787 #endif
3788                 schedule();
3789 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3790                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3791 #endif
3792                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3793
3794                 /*
3795                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3796                  * between schedule and now.
3797                  */
3798                 barrier();
3799         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3802
3803 /*
3804  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3805  * off of irq context.
3806  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3807  * protect us against recursive calling from irq.
3808  */
3809 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3810 {
3811         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3812 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3813         struct task_struct *task = current;
3814         int saved_lock_depth;
3815 #endif
3816         /* Catch callers which need to be fixed */
3817         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3818
3819         do {
3820                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3821
3822                 /*
3823                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3824                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3825                  * auto-release the semaphore:
3826                  */
3827 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3828                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3829                 task->lock_depth = -1;
3830 #endif
3831                 local_irq_enable();
3832                 schedule();
3833                 local_irq_disable();
3834 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3835                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3836 #endif
3837                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3838
3839                 /*
3840                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3841                  * between schedule and now.
3842                  */
3843                 barrier();
3844         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3845 }
3846
3847 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3848
3849 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3850                           void *key)
3851 {
3852         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3853 }
3854 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3855
3856 /*
3857  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3858  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3859  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3860  *
3861  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3862  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
3863  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3864  */
3865 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3866                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3867 {
3868         wait_queue_t *curr, *next;
3869
3870         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3871                 unsigned flags = curr->flags;
3872
3873                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3874                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3875                         break;
3876         }
3877 }
3878
3879 /**
3880  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3881  * @q: the waitqueue
3882  * @mode: which threads
3883  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3884  * @key: is directly passed to the wakeup function
3885  */
3886 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3887                         int nr_exclusive, void *key)
3888 {
3889         unsigned long flags;
3890
3891         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3892         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3893         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3896
3897 /*
3898  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3899  */
3900 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3901 {
3902         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3903 }
3904
3905 /**
3906  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3907  * @q: the waitqueue
3908  * @mode: which threads
3909  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3910  *
3911  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3912  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3913  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3914  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3915  *
3916  * On UP it can prevent extra preemption.
3917  */
3918 void fastcall
3919 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3920 {
3921         unsigned long flags;
3922         int sync = 1;
3923
3924         if (unlikely(!q))
3925                 return;
3926
3927         if (unlikely(!nr_exclusive))
3928                 sync = 0;
3929
3930         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3931         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3932         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3933 }
3934 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3935
3936 void complete(struct completion *x)
3937 {
3938         unsigned long flags;
3939
3940         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3941         x->done++;
3942         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3943                          1, 0, NULL);
3944         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3945 }
3946 EXPORT_SYMBOL(complete);
3947
3948 void complete_all(struct completion *x)
3949 {
3950         unsigned long flags;
3951
3952         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3953         x->done += UINT_MAX/2;
3954         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3955                          0, 0, NULL);
3956         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3957 }
3958 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3959
3960 static inline long __sched
3961 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3962 {
3963         if (!x->done) {
3964                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3965
3966                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3967                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3968                 do {
3969                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3970                             signal_pending(current)) {
3971                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3972                                 return -ERESTARTSYS;
3973                         }
3974                         __set_current_state(state);
3975                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3976                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3977                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3978                         if (!timeout) {
3979                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3980                                 return timeout;
3981                         }
3982                 } while (!x->done);
3983                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3984         }
3985         x->done--;
3986         return timeout;
3987 }
3988
3989 static long __sched
3990 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3991 {
3992         might_sleep();
3993
3994         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3995         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3996         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3997         return timeout;
3998 }
3999
4000 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4001 {
4002         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4003 }
4004 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4005
4006 unsigned long __sched
4007 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4008 {
4009         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4010 }
4011 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4012
4013 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4014 {
4015         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4016         if (t == -ERESTARTSYS)
4017                 return t;
4018         return 0;
4019 }
4020 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4021
4022 unsigned long __sched
4023 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4024                                           unsigned long timeout)
4025 {
4026         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4027 }
4028 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4029
4030 static long __sched
4031 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4032 {
4033         unsigned long flags;
4034         wait_queue_t wait;
4035
4036         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4037
4038         __set_current_state(state);
4039
4040         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4041         __add_wait_queue(q, &wait);
4042         spin_unlock(&q->lock);
4043         timeout = schedule_timeout(timeout);
4044         spin_lock_irq(&q->lock);
4045         __remove_wait_queue(q, &wait);
4046         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4047
4048         return timeout;
4049 }
4050
4051 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4052 {
4053         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4054 }
4055 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4056
4057 long __sched
4058 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4059 {
4060         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4061 }
4062 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4063
4064 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4065 {
4066         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4067 }
4068 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4069
4070 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4071 {
4072         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4073 }
4074 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4075
4076 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4077
4078 /*
4079  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4080  * @p: task
4081  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4082  *
4083  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4084  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4085  *
4086  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4087  */
4088 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4089 {
4090         unsigned long flags;
4091         int oldprio, on_rq, running;
4092         struct rq *rq;
4093
4094         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4095
4096         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4097         update_rq_clock(rq);
4098
4099         oldprio = p->prio;
4100         on_rq = p->se.on_rq;
4101         running = task_current(rq, p);
4102         if (on_rq) {
4103                 dequeue_task(rq, p, 0);
4104                 if (running)
4105                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4106         }
4107
4108         if (rt_prio(prio))
4109                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4110         else
4111                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4112
4113         p->prio = prio;
4114
4115         if (on_rq) {
4116                 if (running)
4117                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4118                 enqueue_task(rq, p, 0);
4119                 /*
4120                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4121                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4122                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4123                  */
4124                 if (running) {
4125                         if (p->prio > oldprio)
4126                                 resched_task(rq->curr);
4127                 } else {
4128                         check_preempt_curr(rq, p);
4129                 }
4130         }
4131         task_rq_unlock(rq, &flags);
4132 }
4133
4134 #endif
4135
4136 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4137 {
4138         int old_prio, delta, on_rq;
4139         unsigned long flags;
4140         struct rq *rq;
4141
4142         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4143                 return;
4144         /*
4145          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4146          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4147          */
4148         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4149         update_rq_clock(rq);
4150         /*
4151          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4152          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4153          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4154          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4155          */
4156         if (task_has_rt_policy(p)) {
4157                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4158                 goto out_unlock;
4159         }
4160         on_rq = p->se.on_rq;
4161         if (on_rq)
4162                 dequeue_task(rq, p, 0);
4163
4164         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4165         set_load_weight(p);
4166         old_prio = p->prio;
4167         p->prio = effective_prio(p);
4168         delta = p->prio - old_prio;
4169
4170         if (on_rq) {
4171                 enqueue_task(rq, p, 0);
4172                 /*
4173                  * If the task increased its priority or is running and
4174                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4175                  */
4176                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4177                         resched_task(rq->curr);
4178         }
4179 out_unlock:
4180         task_rq_unlock(rq, &flags);
4181 }
4182 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4183
4184 /*
4185  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4186  * @p: task
4187  * @nice: nice value
4188  */
4189 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4190 {
4191         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4192         int nice_rlim = 20 - nice;
4193
4194         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4195                 capable(CAP_SYS_NICE));
4196 }
4197
4198 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4199
4200 /*
4201  * sys_nice - change the priority of the current process.
4202  * @increment: priority increment
4203  *
4204  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4205  * does similar things.
4206  */
4207 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4208 {
4209         long nice, retval;
4210
4211         /*
4212          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4213          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4214          * and we have a single winner.
4215          */
4216         if (increment < -40)
4217                 increment = -40;
4218         if (increment > 40)
4219                 increment = 40;
4220
4221         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4222         if (nice < -20)
4223                 nice = -20;
4224         if (nice > 19)
4225                 nice = 19;
4226
4227         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4228                 return -EPERM;
4229
4230         retval = security_task_setnice(current, nice);
4231         if (retval)
4232                 return retval;
4233
4234         set_user_nice(current, nice);
4235         return 0;
4236 }
4237
4238 #endif
4239
4240 /**
4241  * task_prio - return the priority value of a given task.
4242  * @p: the task in question.
4243  *
4244  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4245  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4246  * around 0, value goes from -16 to +15.
4247  */
4248 int task_prio(const struct task_struct *p)
4249 {
4250         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4251 }
4252
4253 /**
4254  * task_nice - return the nice value of a given task.
4255  * @p: the task in question.
4256  */
4257 int task_nice(const struct task_struct *p)
4258 {
4259         return TASK_NICE(p);
4260 }
4261 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4262
4263 /**
4264  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4265  * @cpu: the processor in question.
4266  */
4267 int idle_cpu(int cpu)
4268 {
4269         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4270 }
4271
4272 /**
4273  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4274  * @cpu: the processor in question.
4275  */
4276 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4277 {
4278         return cpu_rq(cpu)->idle;
4279 }
4280
4281 /**
4282  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4283  * @pid: the pid in question.
4284  */
4285 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4286 {
4287         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4288 }
4289
4290 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4291 static void
4292 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4293 {
4294         BUG_ON(p->se.on_rq);
4295
4296         p->policy = policy;
4297         switch (p->policy) {
4298         case SCHED_NORMAL:
4299         case SCHED_BATCH:
4300         case SCHED_IDLE:
4301                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4302                 break;
4303         case SCHED_FIFO:
4304         case SCHED_RR:
4305                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4306                 break;
4307         }
4308
4309         p->rt_priority = prio;
4310         p->normal_prio = normal_prio(p);
4311         /* we are holding p->pi_lock already */
4312         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4313         set_load_weight(p);
4314 }
4315
4316 /**
4317  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4318  * @p: the task in question.
4319  * @policy: new policy.
4320  * @param: structure containing the new RT priority.
4321  *
4322  * NOTE that the task may be already dead.
4323  */
4324 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4325                        struct sched_param *param)
4326 {
4327         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4328         unsigned long flags;
4329         struct rq *rq;
4330
4331         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4332         BUG_ON(in_interrupt());
4333 recheck:
4334         /* double check policy once rq lock held */
4335         if (policy < 0)
4336                 policy = oldpolicy = p->policy;
4337         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4338                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4339                         policy != SCHED_IDLE)
4340                 return -EINVAL;
4341         /*
4342          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4343          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4344          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4345          */
4346         if (param->sched_priority < 0 ||
4347             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4348             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4349                 return -EINVAL;
4350         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4351                 return -EINVAL;
4352
4353         /*
4354          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4355          */
4356         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4357                 if (rt_policy(policy)) {
4358                         unsigned long rlim_rtprio;
4359
4360                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4361                                 return -ESRCH;
4362                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4363                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4364
4365                         /* can't set/change the rt policy */
4366                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4367                                 return -EPERM;
4368
4369                         /* can't increase priority */
4370                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4371                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4372                                 return -EPERM;
4373                 }
4374                 /*
4375                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4376                  * move out of SCHED_IDLE either:
4377                  */
4378                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4379                         return -EPERM;
4380
4381                 /* can't change other user's priorities */
4382                 if ((current->euid != p->euid) &&
4383                     (current->euid != p->uid))
4384                         return -EPERM;
4385         }
4386
4387         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4388         if (retval)
4389                 return retval;
4390         /*
4391          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4392          * changing the priority of the task:
4393          */
4394         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4395         /*
4396          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4397          * runqueue lock must be held.
4398          */
4399         rq = __task_rq_lock(p);
4400         /* recheck policy now with rq lock held */
4401         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4402                 policy = oldpolicy = -1;
4403                 __task_rq_unlock(rq);
4404                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4405                 goto recheck;
4406         }
4407         update_rq_clock(rq);
4408         on_rq = p->se.on_rq;
4409         running = task_current(rq, p);
4410         if (on_rq) {
4411                 deactivate_task(rq, p, 0);
4412                 if (running)
4413                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4414         }
4415
4416         oldprio = p->prio;
4417         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4418
4419         if (on_rq) {
4420                 if (running)
4421                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4422                 activate_task(rq, p, 0);
4423                 /*
4424                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4425                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4426                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4427                  */
4428                 if (running) {
4429                         if (p->prio > oldprio)
4430                                 resched_task(rq->curr);
4431                 } else {
4432                         check_preempt_curr(rq, p);
4433                 }
4434         }
4435         __task_rq_unlock(rq);
4436         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4437
4438         rt_mutex_adjust_pi(p);
4439
4440         return 0;
4441 }
4442 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4443
4444 static int
4445 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4446 {
4447         struct sched_param lparam;
4448         struct task_struct *p;
4449         int retval;
4450
4451         if (!param || pid < 0)
4452                 return -EINVAL;
4453         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4454                 return -EFAULT;
4455
4456         rcu_read_lock();
4457         retval = -ESRCH;
4458         p = find_process_by_pid(pid);
4459         if (p != NULL)
4460                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4461         rcu_read_unlock();
4462
4463         return retval;
4464 }
4465
4466 /**
4467  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4468  * @pid: the pid in question.
4469  * @policy: new policy.
4470  * @param: structure containing the new RT priority.
4471  */
4472 asmlinkage long
4473 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4474 {
4475         /* negative values for policy are not valid */
4476         if (policy < 0)
4477                 return -EINVAL;
4478
4479         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4480 }
4481
4482 /**
4483  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4484  * @pid: the pid in question.
4485  * @param: structure containing the new RT priority.
4486  */
4487 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4488 {
4489         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4490 }
4491
4492 /**
4493  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4494  * @pid: the pid in question.
4495  */
4496 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4497 {
4498         struct task_struct *p;
4499         int retval;
4500
4501         if (pid < 0)
4502                 return -EINVAL;
4503
4504         retval = -ESRCH;
4505         read_lock(&tasklist_lock);
4506         p = find_process_by_pid(pid);
4507         if (p) {
4508                 retval = security_task_getscheduler(p);
4509                 if (!retval)
4510                         retval = p->policy;
4511         }
4512         read_unlock(&tasklist_lock);
4513         return retval;
4514 }
4515
4516 /**
4517  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4518  * @pid: the pid in question.
4519  * @param: structure containing the RT priority.
4520  */
4521 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4522 {
4523         struct sched_param lp;
4524         struct task_struct *p;
4525         int retval;
4526
4527         if (!param || pid < 0)
4528                 return -EINVAL;
4529
4530         read_lock(&tasklist_lock);
4531         p = find_process_by_pid(pid);
4532         retval = -ESRCH;
4533         if (!p)
4534                 goto out_unlock;
4535
4536         retval = security_task_getscheduler(p);
4537         if (retval)
4538                 goto out_unlock;
4539
4540         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4541         read_unlock(&tasklist_lock);
4542
4543         /*
4544          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4545          */
4546         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4547
4548         return retval;
4549
4550 out_unlock:
4551         read_unlock(&tasklist_lock);
4552         return retval;
4553 }
4554
4555 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4556 {
4557         cpumask_t cpus_allowed;
4558         struct task_struct *p;
4559         int retval;
4560
4561         get_online_cpus();
4562         read_lock(&tasklist_lock);
4563
4564         p = find_process_by_pid(pid);
4565         if (!p) {
4566                 read_unlock(&tasklist_lock);
4567                 put_online_cpus();
4568                 return -ESRCH;
4569         }
4570
4571         /*
4572          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4573          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
4574          * usage count and then drop tasklist_lock.
4575          */
4576         get_task_struct(p);
4577         read_unlock(&tasklist_lock);
4578
4579         retval = -EPERM;
4580         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4581                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4582                 goto out_unlock;
4583
4584         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4585         if (retval)
4586                 goto out_unlock;
4587
4588         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4589         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4590  again:
4591         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4592
4593         if (!retval) {
4594                 cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4595                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
4596                         /*
4597                          * We must have raced with a concurrent cpuset
4598                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
4599                          * cpuset's cpus_allowed
4600                          */
4601                         new_mask = cpus_allowed;
4602                         goto again;
4603                 }
4604         }
4605 out_unlock:
4606         put_task_struct(p);
4607         put_online_cpus();
4608         return retval;
4609 }
4610
4611 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4612                              cpumask_t *new_mask)
4613 {
4614         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4615                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4616         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4617                 len = sizeof(cpumask_t);
4618         }
4619         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4620 }
4621
4622 /**
4623  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4624  * @pid: pid of the process
4625  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4626  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4627  */
4628 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4629                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4630 {
4631         cpumask_t new_mask;
4632         int retval;
4633
4634         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4635         if (retval)
4636                 return retval;
4637
4638         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4639 }
4640
4641 /*
4642  * Represents all cpu's present in the system
4643  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4644  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4645  * method, such as ACPI for e.g.
4646  */
4647
4648 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4649 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4650
4651 #ifndef CONFIG_SMP
4652 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4653 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4654
4655 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4656 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4657 #endif
4658
4659 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4660 {
4661         struct task_struct *p;
4662         int retval;
4663
4664         get_online_cpus();
4665         read_lock(&tasklist_lock);
4666
4667         retval = -ESRCH;
4668         p = find_process_by_pid(pid);
4669         if (!p)
4670                 goto out_unlock;
4671
4672         retval = security_task_getscheduler(p);
4673         if (retval)
4674                 goto out_unlock;
4675
4676         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4677
4678 out_unlock:
4679         read_unlock(&tasklist_lock);
4680         put_online_cpus();
4681
4682         return retval;
4683 }
4684
4685 /**
4686  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4687  * @pid: pid of the process
4688  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4689  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4690  */
4691 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4692                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4693 {
4694         int ret;
4695         cpumask_t mask;
4696
4697         if (len < sizeof(cpumask_t))
4698                 return -EINVAL;
4699
4700         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4701         if (ret < 0)
4702                 return ret;
4703
4704         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4705                 return -EFAULT;
4706
4707         return sizeof(cpumask_t);
4708 }
4709
4710 /**
4711  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4712  *
4713  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4714  * other threads running on this CPU then this function will return.
4715  */
4716 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4717 {
4718         struct rq *rq = this_rq_lock();
4719
4720         schedstat_inc(rq, yld_count);
4721         current->sched_class->yield_task(rq);
4722
4723         /*
4724          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4725          * no need to preempt or enable interrupts:
4726          */
4727         __release(rq->lock);
4728         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4729         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4730         preempt_enable_no_resched();
4731
4732         schedule();
4733
4734         return 0;
4735 }
4736
4737 static void __cond_resched(void)
4738 {
4739 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4740         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4741 #endif
4742         /*
4743          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4744          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4745          * cond_resched() call.
4746          */
4747         do {
4748                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4749                 schedule();
4750                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4751         } while (need_resched());
4752 }
4753
4754 int __sched cond_resched(void)
4755 {
4756         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4757                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4758                 __cond_resched();
4759                 return 1;
4760         }
4761         return 0;
4762 }
4763 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4764
4765 /*
4766  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4767  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4768  *
4769  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
4770  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4771  * spin_unlock(), once by hand).
4772  */
4773 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4774 {
4775         int ret = 0;
4776
4777         if (need_lockbreak(lock)) {
4778                 spin_unlock(lock);
4779                 cpu_relax();
4780                 ret = 1;
4781                 spin_lock(lock);
4782         }
4783         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4784                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4785                 _raw_spin_unlock(lock);
4786                 preempt_enable_no_resched();
4787                 __cond_resched();
4788                 ret = 1;
4789                 spin_lock(lock);
4790         }
4791         return ret;
4792 }
4793 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4794
4795 int __sched cond_resched_softirq(void)
4796 {
4797         BUG_ON(!in_softirq());
4798
4799         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4800                 local_bh_enable();
4801                 __cond_resched();
4802                 local_bh_disable();
4803                 return 1;
4804         }
4805         return 0;
4806 }
4807 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4808
4809 /**
4810  * yield - yield the current processor to other threads.
4811  *
4812  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4813  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4814  */
4815 void __sched yield(void)
4816 {
4817         set_current_state(TASK_RUNNING);
4818         sys_sched_yield();
4819 }
4820 EXPORT_SYMBOL(yield);
4821
4822 /*
4823  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
4824  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4825  *
4826  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4827  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4828  */
4829 void __sched io_schedule(void)
4830 {
4831         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4832
4833         delayacct_blkio_start();
4834         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4835         schedule();
4836         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4837         delayacct_blkio_end();
4838 }
4839 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4840
4841 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4842 {
4843         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4844         long ret;
4845
4846         delayacct_blkio_start();
4847         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4848         ret = schedule_timeout(timeout);
4849         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4850         delayacct_blkio_end();
4851         return ret;
4852 }
4853
4854 /**
4855  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4856  * @policy: scheduling class.
4857  *
4858  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4859  * by a given scheduling class.
4860  */
4861 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4862 {
4863         int ret = -EINVAL;
4864
4865         switch (policy) {
4866         case SCHED_FIFO:
4867         case SCHED_RR:
4868                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4869                 break;
4870         case SCHED_NORMAL:
4871         case SCHED_BATCH:
4872         case SCHED_IDLE:
4873                 ret = 0;
4874                 break;
4875         }
4876         return ret;
4877 }
4878
4879 /**
4880  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4881  * @policy: scheduling class.
4882  *
4883  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4884  * by a given scheduling class.
4885  */
4886 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4887 {
4888         int ret = -EINVAL;
4889
4890         switch (policy) {
4891         case SCHED_FIFO:
4892         case SCHED_RR:
4893                 ret = 1;
4894                 break;
4895         case SCHED_NORMAL:
4896         case SCHED_BATCH:
4897         case SCHED_IDLE:
4898                 ret = 0;
4899         }
4900         return ret;
4901 }
4902
4903 /**
4904  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4905  * @pid: pid of the process.
4906  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4907  *
4908  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4909  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4910  */
4911 asmlinkage
4912 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4913 {
4914         struct task_struct *p;
4915         unsigned int time_slice;
4916         int retval;
4917         struct timespec t;
4918
4919         if (pid < 0)
4920                 return -EINVAL;
4921
4922         retval = -ESRCH;
4923         read_lock(&tasklist_lock);
4924         p = find_process_by_pid(pid);
4925         if (!p)
4926                 goto out_unlock;
4927
4928         retval = security_task_getscheduler(p);
4929         if (retval)
4930                 goto out_unlock;
4931
4932         /*
4933          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
4934          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
4935          */
4936         time_slice = 0;
4937         if (p->policy == SCHED_RR) {
4938                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4939         } else {
4940                 struct sched_entity *se = &p->se;
4941                 unsigned long flags;
4942                 struct rq *rq;
4943
4944                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4945                 if (rq->cfs.load.weight)
4946                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
4947                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4948         }
4949         read_unlock(&tasklist_lock);
4950         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4951         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4952         return retval;
4953
4954 out_unlock:
4955         read_unlock(&tasklist_lock);
4956         return retval;
4957 }
4958
4959 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4960
4961 void sched_show_task(struct task_struct *p)
4962 {
4963         unsigned long free = 0;
4964         unsigned state;
4965
4966         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4967         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4968                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4969 #if BITS_PER_LONG == 32
4970         if (state == TASK_RUNNING)
4971                 printk(KERN_CONT " running  ");
4972         else
4973                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4974 #else
4975         if (state == TASK_RUNNING)
4976                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4977         else
4978                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4979 #endif
4980 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4981         {
4982                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4983                 while (!*n)
4984                         n++;
4985                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4986         }
4987 #endif
4988         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
4989                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
4990
4991         if (state != TASK_RUNNING)
4992                 show_stack(p, NULL);
4993 }
4994
4995 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4996 {
4997         struct task_struct *g, *p;
4998
4999 #if BITS_PER_LONG == 32
5000         printk(KERN_INFO
5001                 "  task                PC stack   pid father\n");
5002 #else
5003         printk(KERN_INFO
5004                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5005 #endif
5006         read_lock(&tasklist_lock);
5007         do_each_thread(g, p) {
5008                 /*
5009                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5010                  * console might take alot of time:
5011                  */
5012                 touch_nmi_watchdog();
5013                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5014                         sched_show_task(p);
5015         } while_each_thread(g, p);
5016
5017         touch_all_softlockup_watchdogs();
5018
5019 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5020         sysrq_sched_debug_show();
5021 #endif
5022         read_unlock(&tasklist_lock);
5023         /*
5024          * Only show locks if all tasks are dumped:
5025          */
5026         if (state_filter == -1)
5027                 debug_show_all_locks();
5028 }
5029
5030 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5031 {
5032         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5033 }
5034
5035 /**
5036  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5037  * @idle: task in question
5038  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5039  *
5040  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5041  * flag, to make booting more robust.
5042  */
5043 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5044 {
5045         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5046         unsigned long flags;
5047
5048         __sched_fork(idle);
5049         idle->se.exec_start = sched_clock();
5050
5051         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5052         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5053         __set_task_cpu(idle, cpu);
5054
5055         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5056         rq->curr = rq->idle = idle;
5057 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5058         idle->oncpu = 1;
5059 #endif
5060         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5061
5062         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5063 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
5064         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5065 #else
5066         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5067 #endif
5068         /*
5069          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5070          */
5071         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5072 }
5073
5074 /*
5075  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5076  * indicates which cpus entered this state. This is used
5077  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5078  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5079  * always be CPU_MASK_NONE.
5080  */
5081 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5082
5083 /*
5084  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5085  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5086  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5087  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5088  * number of CPUs.
5089  *
5090  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5091  */
5092 static inline void sched_init_granularity(void)
5093 {
5094         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5095         const unsigned long limit = 200000000;
5096
5097         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5098         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5099                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5100
5101         sysctl_sched_latency *= factor;
5102         if (sysctl_sched_latency > limit)
5103                 sysctl_sched_latency = limit;
5104
5105         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5106         sysctl_sched_batch_wakeup_granularity *= factor;
5107 }
5108
5109 #ifdef CONFIG_SMP
5110 /*
5111  * This is how migration works:
5112  *
5113  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5114  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5115  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5116  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5117  *    thread off the CPU)
5118  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5119  *    task is still in the wrong runqueue.
5120  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5121  *    it and puts it into the right queue.
5122  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5123  * 7) we wake up and the migration is done.
5124  */
5125
5126 /*
5127  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5128  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5129  * is removed from the allowed bitmask.
5130  *
5131  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5132  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5133  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5134  */
5135 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
5136 {
5137         struct migration_req req;
5138         unsigned long flags;
5139         struct rq *rq;
5140         int ret = 0;
5141
5142         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5143         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
5144                 ret = -EINVAL;
5145                 goto out;
5146         }
5147
5148         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5149                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, &new_mask);
5150         else {
5151                 p->cpus_allowed    = new_mask;
5152                 p->nr_cpus_allowed = cpus_weight(new_mask);
5153         }
5154
5155         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5156         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
5157                 goto out;
5158
5159         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
5160                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5161                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5162                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5163                 wait_for_completion(&req.done);
5164                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5165                 return 0;
5166         }
5167 out:
5168         task_rq_unlock(rq, &flags);
5169
5170         return ret;
5171 }
5172 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5173
5174 /*
5175  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5176  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5177  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5178  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5179  *
5180  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5181  * as the task is no longer on this CPU.
5182  *
5183  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5184  */
5185 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5186 {
5187         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5188         int ret = 0, on_rq;
5189
5190         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5191                 return ret;
5192
5193         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5194         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5195
5196         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5197         /* Already moved. */
5198         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5199                 goto out;
5200         /* Affinity changed (again). */
5201         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5202                 goto out;
5203
5204         on_rq = p->se.on_rq;
5205         if (on_rq)
5206                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5207
5208         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5209         if (on_rq) {
5210                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5211                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5212         }
5213         ret = 1;
5214 out:
5215         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5216         return ret;
5217 }
5218
5219 /*
5220  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5221  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5222  * another runqueue.
5223  */
5224 static int migration_thread(void *data)
5225 {
5226         int cpu = (long)data;
5227         struct rq *rq;
5228
5229         rq = cpu_rq(cpu);
5230         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5231
5232         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5233         while (!kthread_should_stop()) {
5234                 struct migration_req *req;
5235                 struct list_head *head;
5236
5237                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5238
5239                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5240                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5241                         goto wait_to_die;
5242                 }
5243
5244                 if (rq->active_balance) {
5245                         active_load_balance(rq, cpu);
5246                         rq->active_balance = 0;
5247                 }
5248
5249                 head = &rq->migration_queue;
5250
5251                 if (list_empty(head)) {
5252                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5253                         schedule();
5254                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5255                         continue;
5256                 }
5257                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5258                 list_del_init(head->next);
5259
5260                 spin_unlock(&rq->lock);
5261                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5262                 local_irq_enable();
5263
5264                 complete(&req->done);
5265         }
5266         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5267         return 0;
5268
5269 wait_to_die:
5270         /* Wait for kthread_stop */
5271         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5272         while (!kthread_should_stop()) {
5273                 schedule();
5274                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5275         }
5276         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5277         return 0;
5278 }
5279
5280 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5281
5282 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5283 {
5284         int ret;
5285
5286         local_irq_disable();
5287         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5288         local_irq_enable();
5289         return ret;
5290 }
5291
5292 /*
5293  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5294  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5295  */
5296 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5297 {
5298         unsigned long flags;
5299         cpumask_t mask;
5300         struct rq *rq;
5301         int dest_cpu;
5302
5303         do {
5304                 /* On same node? */
5305                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5306                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5307                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5308
5309                 /* On any allowed CPU? */
5310                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5311                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5312
5313                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5314                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5315                         cpumask_t cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed_locked(p);
5316                         /*
5317                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5318                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5319                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5320                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5321                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5322                          */
5323                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5324                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5325                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5326                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5327
5328                         /*
5329                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5330                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5331                          * leave kernel.
5332                          */
5333                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5334                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5335                                        "longer affine to cpu%d\n",
5336                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5337                         }
5338                 }
5339         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5340 }
5341
5342 /*
5343  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5344  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5345  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5346  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5347  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5348  */
5349 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5350 {
5351         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5352         unsigned long flags;
5353
5354         local_irq_save(flags);
5355         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5356         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5357         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5358         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5359         local_irq_restore(flags);
5360 }
5361
5362 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5363 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5364 {
5365         struct task_struct *p, *t;
5366
5367         read_lock(&tasklist_lock);
5368
5369         do_each_thread(t, p) {
5370                 if (p == current)
5371                         continue;
5372
5373                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5374                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5375         } while_each_thread(t, p);
5376
5377         read_unlock(&tasklist_lock);
5378 }
5379
5380 /*
5381  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5382  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5383  * Used by CPU offline code.
5384  */
5385 void sched_idle_next(void)
5386 {
5387         int this_cpu = smp_processor_id();
5388         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5389         struct task_struct *p = rq->idle;
5390         unsigned long flags;
5391
5392         /* cpu has to be offline */
5393         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5394
5395         /*
5396          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5397          * and interrupts disabled on the current cpu.
5398          */
5399         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5400
5401         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5402
5403         update_rq_clock(rq);
5404         activate_task(rq, p, 0);
5405
5406         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5407 }
5408
5409 /*
5410  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5411  * offline.
5412  */
5413 void idle_task_exit(void)
5414 {
5415         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5416
5417         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5418
5419         if (mm != &init_mm)
5420                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5421         mmdrop(mm);
5422 }
5423
5424 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5425 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5426 {
5427         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5428
5429         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5430         BUG_ON(!p->exit_state);
5431
5432         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5433         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5434
5435         get_task_struct(p);
5436
5437         /*
5438          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5439          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
5440          * fine.
5441          */
5442         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5443         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5444         spin_lock_irq(&rq->lock);
5445
5446         put_task_struct(p);
5447 }
5448
5449 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5450 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5451 {
5452         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5453         struct task_struct *next;
5454
5455         for ( ; ; ) {
5456                 if (!rq->nr_running)
5457                         break;
5458                 update_rq_clock(rq);
5459                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5460                 if (!next)
5461                         break;
5462                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5463
5464         }
5465 }
5466 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5467
5468 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5469
5470 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5471         {
5472                 .procname       = "sched_domain",
5473                 .mode           = 0555,
5474         },
5475         {0, },
5476 };
5477
5478 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5479         {
5480                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5481                 .procname       = "kernel",
5482                 .mode           = 0555,
5483                 .child          = sd_ctl_dir,
5484         },
5485         {0, },
5486 };
5487
5488 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5489 {
5490         struct ctl_table *entry =
5491                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5492
5493         return entry;
5494 }
5495
5496 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5497 {
5498         struct ctl_table *entry;
5499
5500         /*
5501          * In the intermediate directories, both the child directory and
5502          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5503          * will always be set. In the lowest directory the names are
5504          * static strings and all have proc handlers.
5505          */
5506         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5507                 if (entry->child)
5508                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5509                 if (entry->proc_handler == NULL)
5510                         kfree(entry->procname);
5511         }
5512
5513         kfree(*tablep);
5514         *tablep = NULL;
5515 }
5516
5517 static void
5518 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5519                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5520                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5521 {
5522         entry->procname = procname;
5523         entry->data = data;
5524         entry->maxlen = maxlen;
5525         entry->mode = mode;
5526         entry->proc_handler = proc_handler;
5527 }
5528
5529 static struct ctl_table *
5530 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5531 {
5532         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5533
5534         if (table == NULL)
5535                 return NULL;
5536
5537         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5538                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5539         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5540                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5541         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5542                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5543         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5544                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5545         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5546                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5547         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5548                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5549         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5550                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5551         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5552                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5553         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5554                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5555         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5556                 &sd->cache_nice_tries,
5557                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5558         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5559                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5560         /* &table[11] is terminator */
5561
5562         return table;
5563 }
5564
5565 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5566 {
5567         struct ctl_table *entry, *table;
5568         struct sched_domain *sd;
5569         int domain_num = 0, i;
5570         char buf[32];
5571
5572         for_each_domain(cpu, sd)
5573                 domain_num++;
5574         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5575         if (table == NULL)
5576                 return NULL;
5577
5578         i = 0;
5579         for_each_domain(cpu, sd) {
5580                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5581                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5582                 entry->mode = 0555;
5583                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5584                 entry++;
5585                 i++;
5586         }
5587         return table;
5588 }
5589
5590 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5591 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5592 {
5593         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5594         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5595         char buf[32];
5596
5597         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
5598         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5599
5600         if (entry == NULL)
5601                 return;
5602
5603         for_each_online_cpu(i) {
5604                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5605                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5606                 entry->mode = 0555;
5607                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5608                 entry++;
5609         }
5610
5611         WARN_ON(sd_sysctl_header);
5612         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5613 }
5614
5615 /* may be called multiple times per register */
5616 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5617 {
5618         if (sd_sysctl_header)
5619                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5620         sd_sysctl_header = NULL;
5621         if (sd_ctl_dir[0].child)
5622                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5623 }
5624 #else
5625 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5626 {
5627 }
5628 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5629 {
5630 }
5631 #endif
5632
5633 /*
5634  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5635  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5636  */
5637 static int __cpuinit
5638 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5639 {
5640         struct task_struct *p;
5641         int cpu = (long)hcpu;
5642         unsigned long flags;
5643         struct rq *rq;
5644
5645         switch (action) {
5646
5647         case CPU_UP_PREPARE:
5648         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5649                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5650                 if (IS_ERR(p))
5651                         return NOTIFY_BAD;
5652                 kthread_bind(p, cpu);
5653                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5654                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5655                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5656                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5657                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5658                 break;
5659
5660         case CPU_ONLINE:
5661         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5662                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
5663                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5664                 break;
5665
5666 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5667         case CPU_UP_CANCELED:
5668         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5669                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5670                         break;
5671                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
5672                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5673                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5674                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5675                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5676                 break;
5677
5678         case CPU_DEAD:
5679         case CPU_DEAD_FROZEN:
5680                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
5681                 migrate_live_tasks(cpu);
5682                 rq = cpu_rq(cpu);
5683                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5684                 rq->migration_thread = NULL;
5685                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5686                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5687                 update_rq_clock(rq);
5688                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5689                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5690                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5691                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5692                 migrate_dead_tasks(cpu);
5693                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5694                 cpuset_unlock();
5695                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5696                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5697
5698                 /*
5699                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5700                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
5701                  * the requestors.
5702                  */
5703                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5704                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5705                         struct migration_req *req;
5706
5707                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5708                                          struct migration_req, list);
5709                         list_del_init(&req->list);
5710                         complete(&req->done);
5711                 }
5712                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5713                 break;
5714 #endif
5715         }
5716         return NOTIFY_OK;
5717 }
5718
5719 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5720  * happens before everything else.
5721  */
5722 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5723         .notifier_call = migration_call,
5724         .priority = 10
5725 };
5726
5727 void __init migration_init(void)
5728 {
5729         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5730         int err;
5731
5732         /* Start one for the boot CPU: */
5733         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5734         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5735         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5736         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5737 }
5738 #endif
5739
5740 #ifdef CONFIG_SMP
5741
5742 /* Number of possible processor ids */
5743 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5744 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5745
5746 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5747
5748 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level)
5749 {
5750         struct sched_group *group = sd->groups;
5751         cpumask_t groupmask;
5752         char str[NR_CPUS];
5753
5754         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5755         cpus_clear(groupmask);
5756
5757         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
5758
5759         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5760                 printk("does not load-balance\n");
5761                 if (sd->parent)
5762                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5763                                         " has parent");
5764                 return -1;
5765         }
5766
5767         printk(KERN_CONT "span %s\n", str);
5768
5769         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
5770                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5771                                 "CPU%d\n", cpu);
5772         }
5773         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
5774                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5775                                 " CPU%d\n", cpu);
5776         }
5777
5778         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
5779         do {
5780                 if (!group) {
5781                         printk("\n");
5782                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5783                         break;
5784                 }
5785
5786                 if (!group->__cpu_power) {
5787                         printk(KERN_CONT "\n");
5788                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5789                                         "set\n");
5790                         break;
5791                 }
5792
5793                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5794                         printk(KERN_CONT "\n");
5795                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5796                         break;
5797                 }
5798
5799                 if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5800                         printk(KERN_CONT "\n");
5801                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5802                         break;
5803                 }
5804
5805                 cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5806
5807                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5808                 printk(KERN_CONT " %s", str);
5809
5810                 group = group->next;
5811         } while (group != sd->groups);
5812         printk(KERN_CONT "\n");
5813
5814         if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5815                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
5816
5817         if (sd->parent && !cpus_subset(groupmask, sd->parent->span))
5818                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5819                         "of domain->span\n");
5820         return 0;
5821 }
5822
5823 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5824 {
5825         int level = 0;
5826
5827         if (!sd) {
5828                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5829                 return;
5830         }
5831
5832         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5833
5834         for (;;) {
5835                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level))
5836                         break;
5837                 level++;
5838                 sd = sd->parent;
5839                 if (!sd)
5840                         break;
5841         }
5842 }
5843 #else
5844 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5845 #endif
5846
5847 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5848 {
5849         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5850                 return 1;
5851
5852         /* Following flags need at least 2 groups */
5853         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5854                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5855                          SD_BALANCE_FORK |
5856                          SD_BALANCE_EXEC |
5857                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5858                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5859                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5860                         return 0;
5861         }
5862
5863         /* Following flags don't use groups */
5864         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5865                          SD_WAKE_AFFINE |
5866                          SD_WAKE_BALANCE))
5867                 return 0;
5868
5869         return 1;
5870 }
5871
5872 static int
5873 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5874 {
5875         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5876
5877         if (sd_degenerate(parent))
5878                 return 1;
5879
5880         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5881                 return 0;
5882
5883         /* Does parent contain flags not in child? */
5884         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5885         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5886                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5887         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5888         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5889                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5890                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5891                                 SD_BALANCE_FORK |
5892                                 SD_BALANCE_EXEC |
5893                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5894                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5895         }
5896         if (~cflags & pflags)
5897                 return 0;
5898
5899         return 1;
5900 }
5901
5902 /*
5903  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5904  * hold the hotplug lock.
5905  */
5906 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5907 {
5908         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5909         struct sched_domain *tmp;
5910
5911         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5912         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5913                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5914                 if (!parent)
5915                         break;
5916                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5917                         tmp->parent = parent->parent;
5918                         if (parent->parent)
5919                                 parent->parent->child = tmp;
5920                 }
5921         }
5922
5923         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5924                 sd = sd->parent;
5925                 if (sd)
5926                         sd->child = NULL;
5927         }
5928
5929         sched_domain_debug(sd, cpu);
5930
5931         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5932 }
5933
5934 /* cpus with isolated domains */
5935 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5936
5937 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5938 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5939 {
5940         int ints[NR_CPUS], i;
5941
5942         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5943         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5944         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5945                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5946                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5947         return 1;
5948 }
5949
5950 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5951
5952 /*
5953  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5954  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5955  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5956  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5957  *
5958  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5959  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5960  * and ->cpu_power to 0.
5961  */
5962 static void
5963 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5964                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5965                                         struct sched_group **sg))
5966 {
5967         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5968         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5969         int i;
5970
5971         for_each_cpu_mask(i, span) {
5972                 struct sched_group *sg;
5973                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5974                 int j;
5975
5976                 if (cpu_isset(i, covered))
5977                         continue;
5978
5979                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5980                 sg->__cpu_power = 0;
5981
5982                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5983                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5984                                 continue;
5985
5986                         cpu_set(j, covered);
5987                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5988                 }
5989                 if (!first)
5990                         first = sg;
5991                 if (last)
5992                         last->next = sg;
5993                 last = sg;
5994         }
5995         last->next = first;
5996 }
5997
5998 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5999
6000 #ifdef CONFIG_NUMA
6001
6002 /**
6003  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6004  * @node: node whose sched_domain we're building
6005  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6006  *
6007  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6008  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6009  *
6010  * Should use nodemask_t.
6011  */
6012 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
6013 {
6014         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6015
6016         min_val = INT_MAX;
6017
6018         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6019                 /* Start at @node */
6020                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
6021
6022                 if (!nr_cpus_node(n))
6023                         continue;
6024
6025                 /* Skip already used nodes */
6026                 if (test_bit(n, used_nodes))
6027                         continue;
6028
6029                 /* Simple min distance search */
6030                 val = node_distance(node, n);
6031
6032                 if (val < min_val) {
6033                         min_val = val;
6034                         best_node = n;
6035                 }
6036         }
6037
6038         set_bit(best_node, used_nodes);
6039         return best_node;
6040 }
6041
6042 /**
6043  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6044  * @node: node whose cpumask we're constructing
6045  * @size: number of nodes to include in this span
6046  *
6047  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6048  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6049  * out optimally.
6050  */
6051 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
6052 {
6053         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6054         cpumask_t span, nodemask;
6055         int i;
6056
6057         cpus_clear(span);
6058         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
6059
6060         nodemask = node_to_cpumask(node);
6061         cpus_or(span, span, nodemask);
6062         set_bit(node, used_nodes);
6063
6064         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
6065                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
6066
6067                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
6068                 cpus_or(span, span, nodemask);
6069         }
6070
6071         return span;
6072 }
6073 #endif
6074
6075 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
6076
6077 /*
6078  * SMT sched-domains:
6079  */
6080 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6081 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
6082 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
6083
6084 static int
6085 cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6086 {
6087         if (sg)
6088                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
6089         return cpu;
6090 }
6091 #endif
6092
6093 /*
6094  * multi-core sched-domains:
6095  */
6096 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6097 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
6098 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
6099 #endif
6100
6101 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6102 static int
6103 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6104 {
6105         int group;
6106         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6107         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6108         group = first_cpu(mask);
6109         if (sg)
6110                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
6111         return group;
6112 }
6113 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6114 static int
6115 cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6116 {
6117         if (sg)
6118                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
6119         return cpu;
6120 }
6121 #endif
6122
6123 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
6124 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
6125
6126 static int
6127 cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map, struct sched_group **sg)
6128 {
6129         int group;
6130 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6131         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
6132         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6133         group = first_cpu(mask);
6134 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6135         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
6136         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
6137         group = first_cpu(mask);
6138 #else
6139         group = cpu;
6140 #endif
6141         if (sg)
6142                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
6143         return group;
6144 }
6145
6146 #ifdef CONFIG_NUMA
6147 /*
6148  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
6149  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
6150  * gets dynamically allocated.
6151  */
6152 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
6153 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
6154
6155 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
6156 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
6157
6158 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6159                                  struct sched_group **sg)
6160 {
6161         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
6162         int group;
6163
6164         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6165         group = first_cpu(nodemask);
6166
6167         if (sg)
6168                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6169         return group;
6170 }
6171
6172 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6173 {
6174         struct sched_group *sg = group_head;
6175         int j;
6176
6177         if (!sg)
6178                 return;
6179         do {
6180                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6181                         struct sched_domain *sd;
6182
6183                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6184                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6185                                 /*
6186                                  * Only add "power" once for each
6187                                  * physical package.
6188                                  */
6189                                 continue;
6190                         }
6191
6192                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6193                 }
6194                 sg = sg->next;
6195         } while (sg != group_head);
6196 }
6197 #endif
6198
6199 #ifdef CONFIG_NUMA
6200 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6201 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6202 {
6203         int cpu, i;
6204
6205         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6206                 struct sched_group **sched_group_nodes
6207                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6208
6209                 if (!sched_group_nodes)
6210                         continue;
6211
6212                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6213                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6214                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6215
6216                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6217                         if (cpus_empty(nodemask))
6218                                 continue;
6219
6220                         if (sg == NULL)
6221                                 continue;
6222                         sg = sg->next;
6223 next_sg:
6224                         oldsg = sg;
6225                         sg = sg->next;
6226                         kfree(oldsg);
6227                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6228                                 goto next_sg;
6229                 }
6230                 kfree(sched_group_nodes);
6231                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6232         }
6233 }
6234 #else
6235 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6236 {
6237 }
6238 #endif
6239
6240 /*
6241  * Initialize sched groups cpu_power.
6242  *
6243  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6244  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6245  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6246  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6247  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6248  * less cpu_power.
6249  *
6250  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6251  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6252  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6253  */
6254 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6255 {
6256         struct sched_domain *child;
6257         struct sched_group *group;
6258
6259         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6260
6261         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6262                 return;
6263
6264         child = sd->child;
6265
6266         sd->groups->__cpu_power = 0;
6267
6268         /*
6269          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6270          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6271          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6272          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6273          * same sched domain.
6274          */
6275         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6276                        (child->flags &
6277                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6278                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6279                 return;
6280         }
6281
6282         /*
6283          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6284          */
6285         group = child->groups;
6286         do {
6287                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6288                 group = group->next;
6289         } while (group != child->groups);
6290 }
6291
6292 /*
6293  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6294  * to the individual cpus
6295  */
6296 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6297 {
6298         int i;
6299 #ifdef CONFIG_NUMA
6300         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6301         int sd_allnodes = 0;
6302
6303         /*
6304          * Allocate the per-node list of sched groups
6305          */
6306         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6307                                     GFP_KERNEL);
6308         if (!sched_group_nodes) {
6309                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6310                 return -ENOMEM;
6311         }
6312         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6313 #endif
6314
6315         /*
6316          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6317          */
6318         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6319                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6320                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6321
6322                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6323
6324 #ifdef CONFIG_NUMA
6325                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6326                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6327                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6328                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6329                         sd->span = *cpu_map;
6330                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6331                         p = sd;
6332                         sd_allnodes = 1;
6333                 } else
6334                         p = NULL;
6335
6336                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6337                 *sd = SD_NODE_INIT;
6338                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6339                 sd->parent = p;
6340                 if (p)
6341                         p->child = sd;
6342                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6343 #endif
6344
6345                 p = sd;
6346                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6347                 *sd = SD_CPU_INIT;
6348                 sd->span = nodemask;
6349                 sd->parent = p;
6350                 if (p)
6351                         p->child = sd;
6352                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6353
6354 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6355                 p = sd;
6356                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6357                 *sd = SD_MC_INIT;
6358                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6359                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6360                 sd->parent = p;
6361                 p->child = sd;
6362                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6363 #endif
6364
6365 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6366                 p = sd;
6367                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6368                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6369                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6370                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6371                 sd->parent = p;
6372                 p->child = sd;
6373                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6374 #endif
6375         }
6376
6377 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6378         /* Set up CPU (sibling) groups */
6379         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6380                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6381                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6382                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6383                         continue;
6384
6385                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6386                                         &cpu_to_cpu_group);
6387         }
6388 #endif
6389
6390 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6391         /* Set up multi-core groups */
6392         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6393                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6394                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6395                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6396                         continue;
6397                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6398                                         &cpu_to_core_group);
6399         }
6400 #endif
6401
6402         /* Set up physical groups */
6403         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6404                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6405
6406                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6407                 if (cpus_empty(nodemask))
6408                         continue;
6409
6410                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6411         }
6412
6413 #ifdef CONFIG_NUMA
6414         /* Set up node groups */
6415         if (sd_allnodes)
6416                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6417                                         &cpu_to_allnodes_group);
6418
6419         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6420                 /* Set up node groups */
6421                 struct sched_group *sg, *prev;
6422                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6423                 cpumask_t domainspan;
6424                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6425                 int j;
6426
6427                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6428                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6429                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6430                         continue;
6431                 }
6432
6433                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6434                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6435
6436                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6437                 if (!sg) {
6438                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6439                                 "node %d\n", i);
6440                         goto error;
6441                 }
6442                 sched_group_nodes[i] = sg;
6443                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6444                         struct sched_domain *sd;
6445
6446                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6447                         sd->groups = sg;
6448                 }
6449                 sg->__cpu_power = 0;
6450                 sg->cpumask = nodemask;
6451                 sg->next = sg;
6452                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6453                 prev = sg;
6454
6455                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6456                         cpumask_t tmp, notcovered;
6457                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6458
6459                         cpus_complement(notcovered, covered);
6460                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6461                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6462                         if (cpus_empty(tmp))
6463                                 break;
6464
6465                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6466                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6467                         if (cpus_empty(tmp))
6468                                 continue;
6469
6470                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6471                                           GFP_KERNEL, i);
6472                         if (!sg) {
6473                                 printk(KERN_WARNING
6474                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6475                                 goto error;
6476                         }
6477                         sg->__cpu_power = 0;
6478                         sg->cpumask = tmp;
6479                         sg->next = prev->next;
6480                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6481                         prev->next = sg;
6482                         prev = sg;
6483                 }
6484         }
6485 #endif
6486
6487         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6488 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6489         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6490                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6491
6492                 init_sched_groups_power(i, sd);
6493         }
6494 #endif
6495 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6496         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6497                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6498
6499                 init_sched_groups_power(i, sd);
6500         }
6501 #endif
6502
6503         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6504                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6505
6506                 init_sched_groups_power(i, sd);
6507         }
6508
6509 #ifdef CONFIG_NUMA
6510         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6511                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6512
6513         if (sd_allnodes) {
6514                 struct sched_group *sg;
6515
6516                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6517                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6518         }
6519 #endif
6520
6521         /* Attach the domains */
6522         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6523                 struct sched_domain *sd;
6524 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6525                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6526 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6527                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6528 #else
6529                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6530 #endif
6531                 cpu_attach_domain(sd, i);
6532         }
6533
6534         return 0;
6535
6536 #ifdef CONFIG_NUMA
6537 error:
6538         free_sched_groups(cpu_map);
6539         return -ENOMEM;
6540 #endif
6541 }
6542
6543 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6544 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6545
6546 /*
6547  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6548  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6549  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6550  */
6551 static cpumask_t fallback_doms;
6552
6553 /*
6554  * Set up scheduler domains and groups. Callers must hold the hotplug lock.
6555  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6556  * exclude other special cases in the future.
6557  */
6558 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6559 {
6560         int err;
6561
6562         ndoms_cur = 1;
6563         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6564         if (!doms_cur)
6565                 doms_cur = &fallback_doms;
6566         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6567         err = build_sched_domains(doms_cur);
6568         register_sched_domain_sysctl();
6569
6570         return err;
6571 }
6572
6573 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6574 {
6575         free_sched_groups(cpu_map);
6576 }
6577
6578 /*
6579  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6580  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6581  */
6582 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6583 {
6584         int i;
6585
6586         unregister_sched_domain_sysctl();
6587
6588         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6589                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6590         synchronize_sched();
6591         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6592 }
6593
6594 /*
6595  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6596  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks. This compares
6597  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6598  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6599  *
6600  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6601  * The masks don't intersect (don't overlap.) We should setup one
6602  * sched domain for each mask. CPUs not in any of the cpumasks will
6603  * not be load balanced. If the same cpumask appears both in the
6604  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6605  * it as it is.
6606  *
6607  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd. This routine takes
6608  * ownership of it and will kfree it when done with it. If the caller
6609  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6610  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6611  * 'fallback_doms'.
6612  *
6613  * Call with hotplug lock held
6614  */
6615 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6616 {
6617         int i, j;
6618
6619         lock_doms_cur();
6620
6621         /* always unregister in case we don't destroy any domains */
6622         unregister_sched_domain_sysctl();
6623
6624         if (doms_new == NULL) {
6625                 ndoms_new = 1;
6626                 doms_new = &fallback_doms;
6627                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6628         }
6629
6630         /* Destroy deleted domains */
6631         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6632                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6633                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6634                                 goto match1;
6635                 }
6636                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6637                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6638 match1:
6639                 ;
6640         }
6641
6642         /* Build new domains */
6643         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6644                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6645                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6646                                 goto match2;
6647                 }
6648                 /* no match - add a new doms_new */
6649                 build_sched_domains(doms_new + i);
6650 match2:
6651                 ;
6652         }
6653
6654         /* Remember the new sched domains */
6655         if (doms_cur != &fallback_doms)
6656                 kfree(doms_cur);
6657         doms_cur = doms_new;
6658         ndoms_cur = ndoms_new;
6659
6660         register_sched_domain_sysctl();
6661
6662         unlock_doms_cur();
6663 }
6664
6665 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6666 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6667 {
6668         int err;
6669
6670         get_online_cpus();
6671         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6672         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6673         put_online_cpus();
6674
6675         return err;
6676 }
6677
6678 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6679 {
6680         int ret;
6681
6682         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6683                 return -EINVAL;
6684
6685         if (smt)
6686                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6687         else
6688                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6689
6690         ret = arch_reinit_sched_domains();
6691
6692         return ret ? ret : count;
6693 }
6694
6695 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6696 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6697 {
6698         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6699 }
6700 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6701                                             const char *buf, size_t count)
6702 {
6703         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6704 }
6705 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6706                    sched_mc_power_savings_store);
6707 #endif
6708
6709 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6710 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6711 {
6712         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6713 }
6714 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6715                                              const char *buf, size_t count)
6716 {
6717         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6718 }
6719 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6720                    sched_smt_power_savings_store);
6721 #endif
6722
6723 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6724 {
6725         int err = 0;
6726
6727 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6728         if (smt_capable())
6729                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6730                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6731 #endif
6732 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6733         if (!err && mc_capable())
6734                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6735                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6736 #endif
6737         return err;
6738 }
6739 #endif
6740
6741 /*
6742  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy. The domains
6743  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6744  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6745  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6746  */
6747 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6748                                 unsigned long action, void *hcpu)
6749 {
6750         switch (action) {
6751         case CPU_UP_PREPARE:
6752         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6753         case CPU_DOWN_PREPARE:
6754         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6755                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6756                 return NOTIFY_OK;
6757
6758         case CPU_UP_CANCELED:
6759         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6760         case CPU_DOWN_FAILED:
6761         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6762         case CPU_ONLINE:
6763         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6764         case CPU_DEAD:
6765         case CPU_DEAD_FROZEN:
6766                 /*
6767                  * Fall through and re-initialise the domains.
6768                  */
6769                 break;
6770         default:
6771                 return NOTIFY_DONE;
6772         }
6773
6774         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6775         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6776
6777         return NOTIFY_OK;
6778 }
6779
6780 void __init sched_init_smp(void)
6781 {
6782         cpumask_t non_isolated_cpus;
6783
6784         get_online_cpus();
6785         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6786         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6787         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6788                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6789         put_online_cpus();
6790         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6791         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6792
6793         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6794         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6795                 BUG();
6796         sched_init_granularity();
6797
6798 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6799         if (nr_cpu_ids == 1)
6800                 return;
6801
6802         lb_monitor_task = kthread_create(load_balance_monitor, NULL,
6803                                          "group_balance");
6804         if (!IS_ERR(lb_monitor_task)) {
6805                 lb_monitor_task->flags |= PF_NOFREEZE;
6806                 wake_up_process(lb_monitor_task);
6807         } else {
6808                 printk(KERN_ERR "Could not create load balance monitor thread"
6809                         "(error = %ld) \n", PTR_ERR(lb_monitor_task));
6810         }
6811 #endif
6812 }
6813 #else
6814 void __init sched_init_smp(void)
6815 {
6816         sched_init_granularity();
6817 }
6818 #endif /* CONFIG_SMP */
6819
6820 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6821 {
6822         return in_lock_functions(addr) ||
6823                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6824                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6825 }
6826
6827 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6828 {
6829         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6830 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6831         cfs_rq->rq = rq;
6832 #endif
6833         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6834 }
6835
6836 void __init sched_init(void)
6837 {
6838         int highest_cpu = 0;
6839         int i, j;
6840
6841         for_each_possible_cpu(i) {
6842                 struct rt_prio_array *array;
6843                 struct rq *rq;
6844
6845                 rq = cpu_rq(i);
6846                 spin_lock_init(&rq->lock);
6847                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6848                 rq->nr_running = 0;
6849                 rq->clock = 1;
6850                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6851 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6852                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6853                 {
6854                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6855                         struct sched_entity *se =
6856                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6857
6858                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6859                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6860                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6861                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6862                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6863
6864                         init_sched_entity_p[i] = se;
6865                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6866                         se->my_q = cfs_rq;
6867                         se->load.weight = init_task_group_load;
6868                         se->load.inv_weight =
6869                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6870                         se->parent = NULL;
6871                 }
6872                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6873 #endif
6874
6875                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6876                         rq->cpu_load[j] = 0;
6877 #ifdef CONFIG_SMP
6878                 rq->sd = NULL;
6879                 rq->active_balance = 0;
6880                 rq->next_balance = jiffies;
6881                 rq->push_cpu = 0;
6882                 rq->cpu = i;
6883                 rq->migration_thread = NULL;
6884                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6885                 rq->rt.highest_prio = MAX_RT_PRIO;
6886 #endif
6887                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6888
6889                 array = &rq->rt.active;
6890                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6891                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6892                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6893                 }
6894                 highest_cpu = i;
6895                 /* delimiter for bitsearch: */
6896                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6897         }
6898
6899         set_load_weight(&init_task);
6900
6901 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6902         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6903 #endif
6904
6905 #ifdef CONFIG_SMP
6906         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6907         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6908 #endif
6909
6910 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6911         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6912 #endif
6913
6914         /*
6915          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6916          */
6917         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6918         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6919
6920         /*
6921          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6922          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6923          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6924          * when this runqueue becomes "idle".
6925          */
6926         init_idle(current, smp_processor_id());
6927         /*
6928          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6929          */
6930         current->sched_class = &fair_sched_class;
6931 }
6932
6933 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6934 void __might_sleep(char *file, int line)
6935 {
6936 #ifdef in_atomic
6937         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6938
6939         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6940             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6941                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6942                         return;
6943                 prev_jiffy = jiffies;
6944                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6945                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6946                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6947                         in_atomic(), irqs_disabled());
6948                 debug_show_held_locks(current);
6949                 if (irqs_disabled())
6950                         print_irqtrace_events(current);
6951                 dump_stack();
6952         }
6953 #endif
6954 }
6955 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6956 #endif
6957
6958 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6959 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6960 {
6961         int on_rq;
6962         update_rq_clock(rq);
6963         on_rq = p->se.on_rq;
6964         if (on_rq)
6965                 deactivate_task(rq, p, 0);
6966         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6967         if (on_rq) {
6968                 activate_task(rq, p, 0);
6969                 resched_task(rq->curr);
6970         }
6971 }
6972
6973 void normalize_rt_tasks(void)
6974 {
6975         struct task_struct *g, *p;
6976         unsigned long flags;
6977         struct rq *rq;
6978
6979         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6980         do_each_thread(g, p) {
6981                 /*
6982                  * Only normalize user tasks:
6983                  */
6984                 if (!p->mm)
6985                         continue;
6986
6987                 p->se.exec_start                = 0;
6988 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6989                 p->se.wait_start                = 0;
6990                 p->se.sleep_start               = 0;
6991                 p->se.block_start               = 0;
6992 #endif
6993                 task_rq(p)->clock               = 0;
6994
6995                 if (!rt_task(p)) {
6996                         /*
6997                          * Renice negative nice level userspace
6998                          * tasks back to 0:
6999                          */
7000                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
7001                                 set_user_nice(p, 0);
7002                         continue;
7003                 }
7004
7005                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
7006                 rq = __task_rq_lock(p);
7007
7008                 normalize_task(rq, p);
7009
7010                 __task_rq_unlock(rq);
7011                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
7012         } while_each_thread(g, p);
7013
7014         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
7015 }
7016
7017 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
7018
7019 #ifdef CONFIG_IA64
7020 /*
7021  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
7022  *
7023  * They can only be called when the whole system has been
7024  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
7025  * activity can take place. Using them for anything else would
7026  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
7027  * under any other configuration.
7028  */
7029
7030 /**
7031  * curr_task - return the current task for a given cpu.
7032  * @cpu: the processor in question.
7033  *
7034  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7035  */
7036 struct task_struct *curr_task(int cpu)
7037 {
7038         return cpu_curr(cpu);
7039 }
7040
7041 /**
7042  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
7043  * @cpu: the processor in question.
7044  * @p: the task pointer to set.
7045  *
7046  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
7047  * are serviced on a separate stack. It allows the architecture to switch the
7048  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner. This function
7049  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
7050  * and caller must save the original value of the current task (see
7051  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
7052  * re-starting the system.
7053  *
7054  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
7055  */
7056 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
7057 {
7058         cpu_curr(cpu) = p;
7059 }
7060
7061 #endif
7062
7063 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
7064
7065 #ifdef CONFIG_SMP
7066 /*
7067  * distribute shares of all task groups among their schedulable entities,
7068  * to reflect load distrbution across cpus.
7069  */
7070 static int rebalance_shares(struct sched_domain *sd, int this_cpu)
7071 {
7072         struct cfs_rq *cfs_rq;
7073         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
7074         cpumask_t sdspan = sd->span;
7075         int balanced = 1;
7076
7077         /* Walk thr' all the task groups that we have */
7078         for_each_leaf_cfs_rq(rq, cfs_rq) {
7079                 int i;
7080                 unsigned long total_load = 0, total_shares;
7081                 struct task_group *tg = cfs_rq->tg;
7082
7083                 /* Gather total task load of this group across cpus */
7084                 for_each_cpu_mask(i, sdspan)
7085                         total_load += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7086
7087                 /* Nothing to do if this group has no load  */
7088                 if (!total_load)
7089                         continue;
7090
7091                 /*
7092                  * tg->shares represents the number of cpu shares the task group
7093                  * is eligible to hold on a single cpu. On N cpus, it is
7094                  * eligible to hold (N * tg->shares) number of cpu shares.
7095                  */
7096                 total_shares = tg->shares * cpus_weight(sdspan);
7097
7098                 /*
7099                  * redistribute total_shares across cpus as per the task load
7100                  * distribution.
7101                  */
7102                 for_each_cpu_mask(i, sdspan) {
7103                         unsigned long local_load, local_shares;
7104
7105                         local_load = tg->cfs_rq[i]->load.weight;
7106                         local_shares = (local_load * total_shares) / total_load;
7107                         if (!local_shares)
7108                                 local_shares = MIN_GROUP_SHARES;
7109                         if (local_shares == tg->se[i]->load.weight)
7110                                 continue;
7111
7112                         spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7113                         set_se_shares(tg->se[i], local_shares);
7114                         spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7115                         balanced = 0;
7116                 }
7117         }
7118
7119         return balanced;
7120 }
7121
7122 /*
7123  * How frequently should we rebalance_shares() across cpus?
7124  *
7125  * The more frequently we rebalance shares, the more accurate is the fairness
7126  * of cpu bandwidth distribution between task groups. However higher frequency
7127  * also implies increased scheduling overhead.
7128  *
7129  * sysctl_sched_min_bal_int_shares represents the minimum interval between
7130  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7131  *
7132  * sysctl_sched_max_bal_int_shares represents the maximum interval between
7133  * consecutive calls to rebalance_shares() in the same sched domain.
7134  *
7135  * These settings allows for the appropriate tradeoff between accuracy of
7136  * fairness and the associated overhead.
7137  *
7138  */
7139
7140 /* default: 8ms, units: milliseconds */
7141 const_debug unsigned int sysctl_sched_min_bal_int_shares = 8;
7142
7143 /* default: 128ms, units: milliseconds */
7144 const_debug unsigned int sysctl_sched_max_bal_int_shares = 128;
7145
7146 /* kernel thread that runs rebalance_shares() periodically */
7147 static int load_balance_monitor(void *unused)
7148 {
7149         unsigned int timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7150         struct sched_param schedparm;
7151         int ret;
7152
7153         /*
7154          * We don't want this thread's execution to be limited by the shares
7155          * assigned to default group (init_task_group). Hence make it run
7156          * as a SCHED_RR RT task at the lowest priority.
7157          */
7158         schedparm.sched_priority = 1;
7159         ret = sched_setscheduler(current, SCHED_RR, &schedparm);
7160         if (ret)
7161                 printk(KERN_ERR "Couldn't set SCHED_RR policy for load balance"
7162                                 " monitor thread (error = %d) \n", ret);
7163
7164         while (!kthread_should_stop()) {
7165                 int i, cpu, balanced = 1;
7166
7167                 /* Prevent cpus going down or coming up */
7168                 get_online_cpus();
7169                 /* lockout changes to doms_cur[] array */
7170                 lock_doms_cur();
7171                 /*
7172                  * Enter a rcu read-side critical section to safely walk rq->sd
7173                  * chain on various cpus and to walk task group list
7174                  * (rq->leaf_cfs_rq_list) in rebalance_shares().
7175                  */
7176                 rcu_read_lock();
7177
7178                 for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
7179                         cpumask_t cpumap = doms_cur[i];
7180                         struct sched_domain *sd = NULL, *sd_prev = NULL;
7181
7182                         cpu = first_cpu(cpumap);
7183
7184                         /* Find the highest domain at which to balance shares */
7185                         for_each_domain(cpu, sd) {
7186                                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
7187                                         continue;
7188                                 sd_prev = sd;
7189                         }
7190
7191                         sd = sd_prev;
7192                         /* sd == NULL? No load balance reqd in this domain */
7193                         if (!sd)
7194                                 continue;
7195
7196                         balanced &= rebalance_shares(sd, cpu);
7197                 }
7198
7199                 rcu_read_unlock();
7200
7201                 unlock_doms_cur();
7202                 put_online_cpus();
7203
7204                 if (!balanced)
7205                         timeout = sysctl_sched_min_bal_int_shares;
7206                 else if (timeout < sysctl_sched_max_bal_int_shares)
7207                         timeout *= 2;
7208
7209                 msleep_interruptible(timeout);
7210         }
7211
7212         return 0;
7213 }
7214 #endif  /* CONFIG_SMP */
7215
7216 /* allocate runqueue etc for a new task group */
7217 struct task_group *sched_create_group(void)
7218 {
7219         struct task_group *tg;
7220         struct cfs_rq *cfs_rq;
7221         struct sched_entity *se;
7222         struct rq *rq;
7223         int i;
7224
7225         tg = kzalloc(sizeof(*tg), GFP_KERNEL);
7226         if (!tg)
7227                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7228
7229         tg->cfs_rq = kzalloc(sizeof(cfs_rq) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7230         if (!tg->cfs_rq)
7231                 goto err;
7232         tg->se = kzalloc(sizeof(se) * NR_CPUS, GFP_KERNEL);
7233         if (!tg->se)
7234                 goto err;
7235
7236         for_each_possible_cpu(i) {
7237                 rq = cpu_rq(i);
7238
7239                 cfs_rq = kmalloc_node(sizeof(struct cfs_rq), GFP_KERNEL,
7240                                                          cpu_to_node(i));
7241                 if (!cfs_rq)
7242                         goto err;
7243
7244                 se = kmalloc_node(sizeof(struct sched_entity), GFP_KERNEL,
7245                                                         cpu_to_node(i));
7246                 if (!se)
7247                         goto err;
7248
7249                 memset(cfs_rq, 0, sizeof(struct cfs_rq));
7250                 memset(se, 0, sizeof(struct sched_entity));
7251
7252                 tg->cfs_rq[i] = cfs_rq;
7253                 init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
7254                 cfs_rq->tg = tg;
7255
7256                 tg->se[i] = se;
7257                 se->cfs_rq = &rq->cfs;
7258                 se->my_q = cfs_rq;
7259                 se->load.weight = NICE_0_LOAD;
7260                 se->load.inv_weight = div64_64(1ULL<<32, NICE_0_LOAD);
7261                 se->parent = NULL;
7262         }
7263
7264         tg->shares = NICE_0_LOAD;
7265
7266         lock_task_group_list();
7267         for_each_possible_cpu(i) {
7268                 rq = cpu_rq(i);
7269                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7270                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7271         }
7272         unlock_task_group_list();
7273
7274         return tg;
7275
7276 err:
7277         for_each_possible_cpu(i) {
7278                 if (tg->cfs_rq)
7279                         kfree(tg->cfs_rq[i]);
7280                 if (tg->se)
7281                         kfree(tg->se[i]);
7282         }
7283         kfree(tg->cfs_rq);
7284         kfree(tg->se);
7285         kfree(tg);
7286
7287         return ERR_PTR(-ENOMEM);
7288 }
7289
7290 /* rcu callback to free various structures associated with a task group */
7291 static void free_sched_group(struct rcu_head *rhp)
7292 {
7293         struct task_group *tg = container_of(rhp, struct task_group, rcu);
7294         struct cfs_rq *cfs_rq;
7295         struct sched_entity *se;
7296         int i;
7297
7298         /* now it should be safe to free those cfs_rqs */
7299         for_each_possible_cpu(i) {
7300                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7301                 kfree(cfs_rq);
7302
7303                 se = tg->se[i];
7304                 kfree(se);
7305         }
7306
7307         kfree(tg->cfs_rq);
7308         kfree(tg->se);
7309         kfree(tg);
7310 }
7311
7312 /* Destroy runqueue etc associated with a task group */
7313 void sched_destroy_group(struct task_group *tg)
7314 {
7315         struct cfs_rq *cfs_rq = NULL;
7316         int i;
7317
7318         lock_task_group_list();
7319         for_each_possible_cpu(i) {
7320                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7321                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7322         }
7323         unlock_task_group_list();
7324
7325         BUG_ON(!cfs_rq);
7326
7327         /* wait for possible concurrent references to cfs_rqs complete */
7328         call_rcu(&tg->rcu, free_sched_group);
7329 }
7330
7331 /* change task's runqueue when it moves between groups.
7332  *      The caller of this function should have put the task in its new group
7333  *      by now. This function just updates tsk->se.cfs_rq and tsk->se.parent to
7334  *      reflect its new group.
7335  */
7336 void sched_move_task(struct task_struct *tsk)
7337 {
7338         int on_rq, running;
7339         unsigned long flags;
7340         struct rq *rq;
7341
7342         rq = task_rq_lock(tsk, &flags);
7343
7344         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class) {
7345                 set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7346                 goto done;
7347         }
7348
7349         update_rq_clock(rq);
7350
7351         running = task_current(rq, tsk);
7352         on_rq = tsk->se.on_rq;
7353
7354         if (on_rq) {
7355                 dequeue_task(rq, tsk, 0);
7356                 if (unlikely(running))
7357                         tsk->sched_class->put_prev_task(rq, tsk);
7358         }
7359
7360         set_task_cfs_rq(tsk, task_cpu(tsk));
7361
7362         if (on_rq) {
7363                 if (unlikely(running))
7364                         tsk->sched_class->set_curr_task(rq);
7365                 enqueue_task(rq, tsk, 0);
7366         }
7367
7368 done:
7369         task_rq_unlock(rq, &flags);
7370 }
7371
7372 /* rq->lock to be locked by caller */
7373 static void set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares)
7374 {
7375         struct cfs_rq *cfs_rq = se->cfs_rq;
7376         struct rq *rq = cfs_rq->rq;
7377         int on_rq;
7378
7379         if (!shares)
7380                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7381
7382         on_rq = se->on_rq;
7383         if (on_rq) {
7384                 dequeue_entity(cfs_rq, se, 0);
7385                 dec_cpu_load(rq, se->load.weight);
7386         }
7387
7388         se->load.weight = shares;
7389         se->load.inv_weight = div64_64((1ULL<<32), shares);
7390
7391         if (on_rq) {
7392                 enqueue_entity(cfs_rq, se, 0);
7393                 inc_cpu_load(rq, se->load.weight);
7394         }
7395 }
7396
7397 int sched_group_set_shares(struct task_group *tg, unsigned long shares)
7398 {
7399         int i;
7400         struct cfs_rq *cfs_rq;
7401         struct rq *rq;
7402
7403         lock_task_group_list();
7404         if (tg->shares == shares)
7405                 goto done;
7406
7407         if (shares < MIN_GROUP_SHARES)
7408                 shares = MIN_GROUP_SHARES;
7409
7410         /*
7411          * Prevent any load balance activity (rebalance_shares,
7412          * load_balance_fair) from referring to this group first,
7413          * by taking it off the rq->leaf_cfs_rq_list on each cpu.
7414          */
7415         for_each_possible_cpu(i) {
7416                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7417                 list_del_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list);
7418         }
7419
7420         /* wait for any ongoing reference to this group to finish */
7421         synchronize_sched();
7422
7423         /*
7424          * Now we are free to modify the group's share on each cpu
7425          * w/o tripping rebalance_share or load_balance_fair.
7426          */
7427         tg->shares = shares;
7428         for_each_possible_cpu(i) {
7429                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7430                 set_se_shares(tg->se[i], shares);
7431                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7432         }
7433
7434         /*
7435          * Enable load balance activity on this group, by inserting it back on
7436          * each cpu's rq->leaf_cfs_rq_list.
7437          */
7438         for_each_possible_cpu(i) {
7439                 rq = cpu_rq(i);
7440                 cfs_rq = tg->cfs_rq[i];
7441                 list_add_rcu(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
7442         }
7443 done:
7444         unlock_task_group_list();
7445         return 0;
7446 }
7447
7448 unsigned long sched_group_shares(struct task_group *tg)
7449 {
7450         return tg->shares;
7451 }
7452
7453 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
7454
7455 #ifdef CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED
7456
7457 /* return corresponding task_group object of a cgroup */
7458 static inline struct task_group *cgroup_tg(struct cgroup *cgrp)
7459 {
7460         return container_of(cgroup_subsys_state(cgrp, cpu_cgroup_subsys_id),
7461                             struct task_group, css);
7462 }
7463
7464 static struct cgroup_subsys_state *
7465 cpu_cgroup_create(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7466 {
7467         struct task_group *tg;
7468
7469         if (!cgrp->parent) {
7470                 /* This is early initialization for the top cgroup */
7471                 init_task_group.css.cgroup = cgrp;
7472                 return &init_task_group.css;
7473         }
7474
7475         /* we support only 1-level deep hierarchical scheduler atm */
7476         if (cgrp->parent->parent)
7477                 return ERR_PTR(-EINVAL);
7478
7479         tg = sched_create_group();
7480         if (IS_ERR(tg))
7481                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7482
7483         /* Bind the cgroup to task_group object we just created */
7484         tg->css.cgroup = cgrp;
7485
7486         return &tg->css;
7487 }
7488
7489 static void
7490 cpu_cgroup_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp)
7491 {
7492         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7493
7494         sched_destroy_group(tg);
7495 }
7496
7497 static int
7498 cpu_cgroup_can_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7499                       struct task_struct *tsk)
7500 {
7501         /* We don't support RT-tasks being in separate groups */
7502         if (tsk->sched_class != &fair_sched_class)
7503                 return -EINVAL;
7504
7505         return 0;
7506 }
7507
7508 static void
7509 cpu_cgroup_attach(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cgrp,
7510                         struct cgroup *old_cont, struct task_struct *tsk)
7511 {
7512         sched_move_task(tsk);
7513 }
7514
7515 static int cpu_shares_write_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cftype,
7516                                 u64 shareval)
7517 {
7518         return sched_group_set_shares(cgroup_tg(cgrp), shareval);
7519 }
7520
7521 static u64 cpu_shares_read_uint(struct cgroup *cgrp, struct cftype *cft)
7522 {
7523         struct task_group *tg = cgroup_tg(cgrp);
7524
7525         return (u64) tg->shares;
7526 }
7527
7528 static struct cftype cpu_files[] = {
7529         {
7530                 .name = "shares",
7531                 .read_uint = cpu_shares_read_uint,
7532                 .write_uint = cpu_shares_write_uint,
7533         },
7534 };
7535
7536 static int cpu_cgroup_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7537 {
7538         return cgroup_add_files(cont, ss, cpu_files, ARRAY_SIZE(cpu_files));
7539 }
7540
7541 struct cgroup_subsys cpu_cgroup_subsys = {
7542         .name           = "cpu",
7543         .create         = cpu_cgroup_create,
7544         .destroy        = cpu_cgroup_destroy,
7545         .can_attach     = cpu_cgroup_can_attach,
7546         .attach         = cpu_cgroup_attach,
7547         .populate       = cpu_cgroup_populate,
7548         .subsys_id      = cpu_cgroup_subsys_id,
7549         .early_init     = 1,
7550 };
7551
7552 #endif  /* CONFIG_FAIR_CGROUP_SCHED */
7553
7554 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
7555
7556 /*
7557  * CPU accounting code for task groups.
7558  *
7559  * Based on the work by Paul Menage (menage@google.com) and Balbir Singh
7560  * (balbir@in.ibm.com).
7561  */
7562
7563 /* track cpu usage of a group of tasks */
7564 struct cpuacct {
7565         struct cgroup_subsys_state css;
7566         /* cpuusage holds pointer to a u64-type object on every cpu */
7567         u64 *cpuusage;
7568 };
7569
7570 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys;
7571
7572 /* return cpu accounting group corresponding to this container */
7573 static inline struct cpuacct *cgroup_ca(struct cgroup *cont)
7574 {
7575         return container_of(cgroup_subsys_state(cont, cpuacct_subsys_id),
7576                             struct cpuacct, css);
7577 }
7578
7579 /* return cpu accounting group to which this task belongs */
7580 static inline struct cpuacct *task_ca(struct task_struct *tsk)
7581 {
7582         return container_of(task_subsys_state(tsk, cpuacct_subsys_id),
7583                             struct cpuacct, css);
7584 }
7585
7586 /* create a new cpu accounting group */
7587 static struct cgroup_subsys_state *cpuacct_create(
7588         struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7589 {
7590         struct cpuacct *ca = kzalloc(sizeof(*ca), GFP_KERNEL);
7591
7592         if (!ca)
7593                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7594
7595         ca->cpuusage = alloc_percpu(u64);
7596         if (!ca->cpuusage) {
7597                 kfree(ca);
7598                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
7599         }
7600
7601         return &ca->css;
7602 }
7603
7604 /* destroy an existing cpu accounting group */
7605 static void
7606 cpuacct_destroy(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7607 {
7608         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7609
7610         free_percpu(ca->cpuusage);
7611         kfree(ca);
7612 }
7613
7614 /* return total cpu usage (in nanoseconds) of a group */
7615 static u64 cpuusage_read(struct cgroup *cont, struct cftype *cft)
7616 {
7617         struct cpuacct *ca = cgroup_ca(cont);
7618         u64 totalcpuusage = 0;
7619         int i;
7620
7621         for_each_possible_cpu(i) {
7622                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, i);
7623
7624                 /*
7625                  * Take rq->lock to make 64-bit addition safe on 32-bit
7626                  * platforms.
7627                  */
7628                 spin_lock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7629                 totalcpuusage += *cpuusage;
7630                 spin_unlock_irq(&cpu_rq(i)->lock);
7631         }
7632
7633         return totalcpuusage;
7634 }
7635
7636 static struct cftype files[] = {
7637         {
7638                 .name = "usage",
7639                 .read_uint = cpuusage_read,
7640         },
7641 };
7642
7643 static int cpuacct_populate(struct cgroup_subsys *ss, struct cgroup *cont)
7644 {
7645         return cgroup_add_files(cont, ss, files, ARRAY_SIZE(files));
7646 }
7647
7648 /*
7649  * charge this task's execution time to its accounting group.
7650  *
7651  * called with rq->lock held.
7652  */
7653 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime)
7654 {
7655         struct cpuacct *ca;
7656
7657         if (!cpuacct_subsys.active)
7658                 return;
7659
7660         ca = task_ca(tsk);
7661         if (ca) {
7662                 u64 *cpuusage = percpu_ptr(ca->cpuusage, task_cpu(tsk));
7663
7664                 *cpuusage += cputime;
7665         }
7666 }
7667
7668 struct cgroup_subsys cpuacct_subsys = {
7669         .name = "cpuacct",
7670         .create = cpuacct_create,
7671         .destroy = cpuacct_destroy,
7672         .populate = cpuacct_populate,
7673         .subsys_id = cpuacct_subsys_id,
7674 };
7675 #endif  /* CONFIG_CGROUP_CPUACCT */