tracepoints: add DECLARE_TRACE() and DEFINE_TRACE()
[linux-2.6.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  *  2007-11-29  RT balancing improvements by Steven Rostedt, Gregory Haskins,
26  *              Thomas Gleixner, Mike Kravetz
27  */
28
29 #include <linux/mm.h>
30 #include <linux/module.h>
31 #include <linux/nmi.h>
32 #include <linux/init.h>
33 #include <linux/uaccess.h>
34 #include <linux/highmem.h>
35 #include <linux/smp_lock.h>
36 #include <asm/mmu_context.h>
37 #include <linux/interrupt.h>
38 #include <linux/capability.h>
39 #include <linux/completion.h>
40 #include <linux/kernel_stat.h>
41 #include <linux/debug_locks.h>
42 #include <linux/security.h>
43 #include <linux/notifier.h>
44 #include <linux/profile.h>
45 #include <linux/freezer.h>
46 #include <linux/vmalloc.h>
47 #include <linux/blkdev.h>
48 #include <linux/delay.h>
49 #include <linux/pid_namespace.h>
50 #include <linux/smp.h>
51 #include <linux/threads.h>
52 #include <linux/timer.h>
53 #include <linux/rcupdate.h>
54 #include <linux/cpu.h>
55 #include <linux/cpuset.h>
56 #include <linux/percpu.h>
57 #include <linux/kthread.h>
58 #include <linux/proc_fs.h>
59 #include <linux/seq_file.h>
60 #include <linux/sysctl.h>
61 #include <linux/syscalls.h>
62 #include <linux/times.h>
63 #include <linux/tsacct_kern.h>
64 #include <linux/kprobes.h>
65 #include <linux/delayacct.h>
66 #include <linux/reciprocal_div.h>
67 #include <linux/unistd.h>
68 #include <linux/pagemap.h>
69 #include <linux/hrtimer.h>
70 #include <linux/tick.h>
71 #include <linux/bootmem.h>
72 #include <linux/debugfs.h>
73 #include <linux/ctype.h>
74 #include <linux/ftrace.h>
75 #include <trace/sched.h>
76
77 #include <asm/tlb.h>
78 #include <asm/irq_regs.h>
79
80 #include "sched_cpupri.h"
81
82 /*
83  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
84  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
85  * and back.
86  */
87 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
88 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
89 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
90
91 /*
92  * 'User priority' is the nice value converted to something we
93  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
94  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
95  */
96 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
97 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
98 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
99
100 /*
101  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
102  */
103 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
104
105 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
106 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
107
108 /*
109  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
110  *
111  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
112  * Timeslices get refilled after they expire.
113  */
114 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
115
116 /*
117  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
118  */
119 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
120
121 DEFINE_TRACE(sched_wait_task);
122 DEFINE_TRACE(sched_wakeup);
123 DEFINE_TRACE(sched_wakeup_new);
124 DEFINE_TRACE(sched_switch);
125 DEFINE_TRACE(sched_migrate_task);
126
127 #ifdef CONFIG_SMP
128 /*
129  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
130  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
131  */
132 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
133 {
134         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
135 }
136
137 /*
138  * Each time a sched group cpu_power is changed,
139  * we must compute its reciprocal value
140  */
141 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
142 {
143         sg->__cpu_power += val;
144         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
145 }
146 #endif
147
148 static inline int rt_policy(int policy)
149 {
150         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
151                 return 1;
152         return 0;
153 }
154
155 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
156 {
157         return rt_policy(p->policy);
158 }
159
160 /*
161  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
162  */
163 struct rt_prio_array {
164         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
165         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
166 };
167
168 struct rt_bandwidth {
169         /* nests inside the rq lock: */
170         spinlock_t              rt_runtime_lock;
171         ktime_t                 rt_period;
172         u64                     rt_runtime;
173         struct hrtimer          rt_period_timer;
174 };
175
176 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
177
178 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
179
180 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
181 {
182         struct rt_bandwidth *rt_b =
183                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
184         ktime_t now;
185         int overrun;
186         int idle = 0;
187
188         for (;;) {
189                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
190                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
191
192                 if (!overrun)
193                         break;
194
195                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
196         }
197
198         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
199 }
200
201 static
202 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
203 {
204         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
205         rt_b->rt_runtime = runtime;
206
207         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
208
209         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
210                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
211         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
212         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_UNLOCKED;
213 }
214
215 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
216 {
217         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
218 }
219
220 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
221 {
222         ktime_t now;
223
224         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
225                 return;
226
227         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
228                 return;
229
230         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
231         for (;;) {
232                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
233                         break;
234
235                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
236                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
237                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
238                                 HRTIMER_MODE_ABS);
239         }
240         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
241 }
242
243 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
244 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
245 {
246         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
247 }
248 #endif
249
250 /*
251  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
252  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
253  */
254 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
255
256 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
257
258 #include <linux/cgroup.h>
259
260 struct cfs_rq;
261
262 static LIST_HEAD(task_groups);
263
264 /* task group related information */
265 struct task_group {
266 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
267         struct cgroup_subsys_state css;
268 #endif
269
270 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
271         /* schedulable entities of this group on each cpu */
272         struct sched_entity **se;
273         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
274         struct cfs_rq **cfs_rq;
275         unsigned long shares;
276 #endif
277
278 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
279         struct sched_rt_entity **rt_se;
280         struct rt_rq **rt_rq;
281
282         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
283 #endif
284
285         struct rcu_head rcu;
286         struct list_head list;
287
288         struct task_group *parent;
289         struct list_head siblings;
290         struct list_head children;
291 };
292
293 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
294
295 /*
296  * Root task group.
297  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
298  *      be a child to this group.
299  */
300 struct task_group root_task_group;
301
302 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
303 /* Default task group's sched entity on each cpu */
304 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
305 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
306 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
307 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
308
309 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
310 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
311 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
312 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
313 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
314 #define root_task_group init_task_group
315 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
316
317 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
318  * a task group's cpu shares.
319  */
320 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
321
322 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
323 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
324 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
325 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
326 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
327 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
328
329 /*
330  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
331  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
332  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
333  * too large, so as the shares value of a task group.
334  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
335  *  limitation from this.)
336  */
337 #define MIN_SHARES      2
338 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
339
340 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
341 #endif
342
343 /* Default task group.
344  *      Every task in system belong to this group at bootup.
345  */
346 struct task_group init_task_group;
347
348 /* return group to which a task belongs */
349 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
350 {
351         struct task_group *tg;
352
353 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
354         tg = p->user->tg;
355 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
356         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
357                                 struct task_group, css);
358 #else
359         tg = &init_task_group;
360 #endif
361         return tg;
362 }
363
364 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
365 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
366 {
367 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
368         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
369         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
370 #endif
371
372 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
373         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
374         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
375 #endif
376 }
377
378 #else
379
380 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
381 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
382 {
383         return NULL;
384 }
385
386 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
387
388 /* CFS-related fields in a runqueue */
389 struct cfs_rq {
390         struct load_weight load;
391         unsigned long nr_running;
392
393         u64 exec_clock;
394         u64 min_vruntime;
395
396         struct rb_root tasks_timeline;
397         struct rb_node *rb_leftmost;
398
399         struct list_head tasks;
400         struct list_head *balance_iterator;
401
402         /*
403          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
404          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
405          */
406         struct sched_entity *curr, *next, *last;
407
408         unsigned int nr_spread_over;
409
410 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
411         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
412
413         /*
414          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
415          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
416          * (like users, containers etc.)
417          *
418          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
419          * list is used during load balance.
420          */
421         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
422         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
423
424 #ifdef CONFIG_SMP
425         /*
426          * the part of load.weight contributed by tasks
427          */
428         unsigned long task_weight;
429
430         /*
431          *   h_load = weight * f(tg)
432          *
433          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
434          * this group.
435          */
436         unsigned long h_load;
437
438         /*
439          * this cpu's part of tg->shares
440          */
441         unsigned long shares;
442
443         /*
444          * load.weight at the time we set shares
445          */
446         unsigned long rq_weight;
447 #endif
448 #endif
449 };
450
451 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
452 struct rt_rq {
453         struct rt_prio_array active;
454         unsigned long rt_nr_running;
455 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
456         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
457 #endif
458 #ifdef CONFIG_SMP
459         unsigned long rt_nr_migratory;
460         int overloaded;
461 #endif
462         int rt_throttled;
463         u64 rt_time;
464         u64 rt_runtime;
465         /* Nests inside the rq lock: */
466         spinlock_t rt_runtime_lock;
467
468 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
469         unsigned long rt_nr_boosted;
470
471         struct rq *rq;
472         struct list_head leaf_rt_rq_list;
473         struct task_group *tg;
474         struct sched_rt_entity *rt_se;
475 #endif
476 };
477
478 #ifdef CONFIG_SMP
479
480 /*
481  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
482  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
483  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
484  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
485  * object.
486  *
487  */
488 struct root_domain {
489         atomic_t refcount;
490         cpumask_t span;
491         cpumask_t online;
492
493         /*
494          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
495          * one runnable RT task.
496          */
497         cpumask_t rto_mask;
498         atomic_t rto_count;
499 #ifdef CONFIG_SMP
500         struct cpupri cpupri;
501 #endif
502 };
503
504 /*
505  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
506  * members (mimicking the global state we have today).
507  */
508 static struct root_domain def_root_domain;
509
510 #endif
511
512 /*
513  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
514  *
515  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
516  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
517  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
518  */
519 struct rq {
520         /* runqueue lock: */
521         spinlock_t lock;
522
523         /*
524          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
525          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
526          */
527         unsigned long nr_running;
528         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
529         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
530         unsigned char idle_at_tick;
531 #ifdef CONFIG_NO_HZ
532         unsigned long last_tick_seen;
533         unsigned char in_nohz_recently;
534 #endif
535         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
536         struct load_weight load;
537         unsigned long nr_load_updates;
538         u64 nr_switches;
539
540         struct cfs_rq cfs;
541         struct rt_rq rt;
542
543 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
544         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
545         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
546 #endif
547 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
548         struct list_head leaf_rt_rq_list;
549 #endif
550
551         /*
552          * This is part of a global counter where only the total sum
553          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
554          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
555          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
556          */
557         unsigned long nr_uninterruptible;
558
559         struct task_struct *curr, *idle;
560         unsigned long next_balance;
561         struct mm_struct *prev_mm;
562
563         u64 clock;
564
565         atomic_t nr_iowait;
566
567 #ifdef CONFIG_SMP
568         struct root_domain *rd;
569         struct sched_domain *sd;
570
571         /* For active balancing */
572         int active_balance;
573         int push_cpu;
574         /* cpu of this runqueue: */
575         int cpu;
576         int online;
577
578         unsigned long avg_load_per_task;
579
580         struct task_struct *migration_thread;
581         struct list_head migration_queue;
582 #endif
583
584 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
585 #ifdef CONFIG_SMP
586         int hrtick_csd_pending;
587         struct call_single_data hrtick_csd;
588 #endif
589         struct hrtimer hrtick_timer;
590 #endif
591
592 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
593         /* latency stats */
594         struct sched_info rq_sched_info;
595
596         /* sys_sched_yield() stats */
597         unsigned int yld_exp_empty;
598         unsigned int yld_act_empty;
599         unsigned int yld_both_empty;
600         unsigned int yld_count;
601
602         /* schedule() stats */
603         unsigned int sched_switch;
604         unsigned int sched_count;
605         unsigned int sched_goidle;
606
607         /* try_to_wake_up() stats */
608         unsigned int ttwu_count;
609         unsigned int ttwu_local;
610
611         /* BKL stats */
612         unsigned int bkl_count;
613 #endif
614 };
615
616 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
617
618 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
619 {
620         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
621 }
622
623 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
624 {
625 #ifdef CONFIG_SMP
626         return rq->cpu;
627 #else
628         return 0;
629 #endif
630 }
631
632 /*
633  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
634  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
635  *
636  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
637  * preempt-disabled sections.
638  */
639 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
640         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
641
642 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
643 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
644 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
645 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
646
647 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
648 {
649         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
650 }
651
652 /*
653  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
654  */
655 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
656 # define const_debug __read_mostly
657 #else
658 # define const_debug static const
659 #endif
660
661 /**
662  * runqueue_is_locked
663  *
664  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
665  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
666  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
667  */
668 int runqueue_is_locked(void)
669 {
670         int cpu = get_cpu();
671         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
672         int ret;
673
674         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
675         put_cpu();
676         return ret;
677 }
678
679 /*
680  * Debugging: various feature bits
681  */
682
683 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
684         __SCHED_FEAT_##name ,
685
686 enum {
687 #include "sched_features.h"
688 };
689
690 #undef SCHED_FEAT
691
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
694
695 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
696 #include "sched_features.h"
697         0;
698
699 #undef SCHED_FEAT
700
701 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
702 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
703         #name ,
704
705 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
706 #include "sched_features.h"
707         NULL
708 };
709
710 #undef SCHED_FEAT
711
712 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
713 {
714         filp->private_data = inode->i_private;
715         return 0;
716 }
717
718 static ssize_t
719 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
720                 size_t cnt, loff_t *ppos)
721 {
722         char *buf;
723         int r = 0;
724         int len = 0;
725         int i;
726
727         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
728                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
729                 len += 4;
730         }
731
732         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
733         if (!buf)
734                 return -ENOMEM;
735
736         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
737                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
738                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
739                 else
740                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
741         }
742
743         r += sprintf(buf + r, "\n");
744         WARN_ON(r >= len + 2);
745
746         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
747
748         kfree(buf);
749
750         return r;
751 }
752
753 static ssize_t
754 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
755                 size_t cnt, loff_t *ppos)
756 {
757         char buf[64];
758         char *cmp = buf;
759         int neg = 0;
760         int i;
761
762         if (cnt > 63)
763                 cnt = 63;
764
765         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
766                 return -EFAULT;
767
768         buf[cnt] = 0;
769
770         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
771                 neg = 1;
772                 cmp += 3;
773         }
774
775         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
776                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
777
778                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
779                         if (neg)
780                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
781                         else
782                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
783                         break;
784                 }
785         }
786
787         if (!sched_feat_names[i])
788                 return -EINVAL;
789
790         filp->f_pos += cnt;
791
792         return cnt;
793 }
794
795 static struct file_operations sched_feat_fops = {
796         .open   = sched_feat_open,
797         .read   = sched_feat_read,
798         .write  = sched_feat_write,
799 };
800
801 static __init int sched_init_debug(void)
802 {
803         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
804                         &sched_feat_fops);
805
806         return 0;
807 }
808 late_initcall(sched_init_debug);
809
810 #endif
811
812 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
813
814 /*
815  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
816  * Limited because this is done with IRQs disabled.
817  */
818 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
819
820 /*
821  * ratelimit for updating the group shares.
822  * default: 0.25ms
823  */
824 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
825
826 /*
827  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
828  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
829  * default: 4
830  */
831 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
832
833 /*
834  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
835  * default: 1s
836  */
837 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
838
839 static __read_mostly int scheduler_running;
840
841 /*
842  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
843  * default: 0.95s
844  */
845 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
846
847 static inline u64 global_rt_period(void)
848 {
849         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
850 }
851
852 static inline u64 global_rt_runtime(void)
853 {
854         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
855                 return RUNTIME_INF;
856
857         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
858 }
859
860 #ifndef prepare_arch_switch
861 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
862 #endif
863 #ifndef finish_arch_switch
864 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
865 #endif
866
867 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
868 {
869         return rq->curr == p;
870 }
871
872 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
873 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
874 {
875         return task_current(rq, p);
876 }
877
878 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
879 {
880 }
881
882 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
883 {
884 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
885         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
886         rq->lock.owner = current;
887 #endif
888         /*
889          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
890          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
891          * prev into current:
892          */
893         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
894
895         spin_unlock_irq(&rq->lock);
896 }
897
898 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
899 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
900 {
901 #ifdef CONFIG_SMP
902         return p->oncpu;
903 #else
904         return task_current(rq, p);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
913          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
914          * here.
915          */
916         next->oncpu = 1;
917 #endif
918 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
919         spin_unlock_irq(&rq->lock);
920 #else
921         spin_unlock(&rq->lock);
922 #endif
923 }
924
925 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
926 {
927 #ifdef CONFIG_SMP
928         /*
929          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
930          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
931          * finished.
932          */
933         smp_wmb();
934         prev->oncpu = 0;
935 #endif
936 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
937         local_irq_enable();
938 #endif
939 }
940 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
941
942 /*
943  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
944  * Must be called interrupts disabled.
945  */
946 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
947         __acquires(rq->lock)
948 {
949         for (;;) {
950                 struct rq *rq = task_rq(p);
951                 spin_lock(&rq->lock);
952                 if (likely(rq == task_rq(p)))
953                         return rq;
954                 spin_unlock(&rq->lock);
955         }
956 }
957
958 /*
959  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
960  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
961  * explicitly disabling preemption.
962  */
963 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
964         __acquires(rq->lock)
965 {
966         struct rq *rq;
967
968         for (;;) {
969                 local_irq_save(*flags);
970                 rq = task_rq(p);
971                 spin_lock(&rq->lock);
972                 if (likely(rq == task_rq(p)))
973                         return rq;
974                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
975         }
976 }
977
978 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
979 {
980         struct rq *rq = task_rq(p);
981
982         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
983         spin_unlock_wait(&rq->lock);
984 }
985
986 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         spin_unlock(&rq->lock);
990 }
991
992 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
993         __releases(rq->lock)
994 {
995         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
996 }
997
998 /*
999  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
1000  */
1001 static struct rq *this_rq_lock(void)
1002         __acquires(rq->lock)
1003 {
1004         struct rq *rq;
1005
1006         local_irq_disable();
1007         rq = this_rq();
1008         spin_lock(&rq->lock);
1009
1010         return rq;
1011 }
1012
1013 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1014 /*
1015  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1016  *
1017  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1018  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1019  * reschedule event.
1020  *
1021  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1022  * rq->lock.
1023  */
1024
1025 /*
1026  * Use hrtick when:
1027  *  - enabled by features
1028  *  - hrtimer is actually high res
1029  */
1030 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1031 {
1032         if (!sched_feat(HRTICK))
1033                 return 0;
1034         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1035                 return 0;
1036         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1040 {
1041         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1042                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1043 }
1044
1045 /*
1046  * High-resolution timer tick.
1047  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1048  */
1049 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1050 {
1051         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1052
1053         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1054
1055         spin_lock(&rq->lock);
1056         update_rq_clock(rq);
1057         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1058         spin_unlock(&rq->lock);
1059
1060         return HRTIMER_NORESTART;
1061 }
1062
1063 #ifdef CONFIG_SMP
1064 /*
1065  * called from hardirq (IPI) context
1066  */
1067 static void __hrtick_start(void *arg)
1068 {
1069         struct rq *rq = arg;
1070
1071         spin_lock(&rq->lock);
1072         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1073         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1074         spin_unlock(&rq->lock);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Called to set the hrtick timer state.
1079  *
1080  * called with rq->lock held and irqs disabled
1081  */
1082 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1083 {
1084         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1085         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1086
1087         hrtimer_set_expires(timer, time);
1088
1089         if (rq == this_rq()) {
1090                 hrtimer_restart(timer);
1091         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1092                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1093                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1094         }
1095 }
1096
1097 static int
1098 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1099 {
1100         int cpu = (int)(long)hcpu;
1101
1102         switch (action) {
1103         case CPU_UP_CANCELED:
1104         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1105         case CPU_DOWN_PREPARE:
1106         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1107         case CPU_DEAD:
1108         case CPU_DEAD_FROZEN:
1109                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1110                 return NOTIFY_OK;
1111         }
1112
1113         return NOTIFY_DONE;
1114 }
1115
1116 static __init void init_hrtick(void)
1117 {
1118         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1119 }
1120 #else
1121 /*
1122  * Called to set the hrtick timer state.
1123  *
1124  * called with rq->lock held and irqs disabled
1125  */
1126 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1127 {
1128         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1129 }
1130
1131 static inline void init_hrtick(void)
1132 {
1133 }
1134 #endif /* CONFIG_SMP */
1135
1136 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1137 {
1138 #ifdef CONFIG_SMP
1139         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1140
1141         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1142         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1143         rq->hrtick_csd.info = rq;
1144 #endif
1145
1146         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1147         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1148         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1149 }
1150 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1151 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1152 {
1153 }
1154
1155 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1156 {
1157 }
1158
1159 static inline void init_hrtick(void)
1160 {
1161 }
1162 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1163
1164 /*
1165  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1166  *
1167  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1168  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1169  * the target CPU.
1170  */
1171 #ifdef CONFIG_SMP
1172
1173 #ifndef tsk_is_polling
1174 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1175 #endif
1176
1177 static void resched_task(struct task_struct *p)
1178 {
1179         int cpu;
1180
1181         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1182
1183         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1184                 return;
1185
1186         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1187
1188         cpu = task_cpu(p);
1189         if (cpu == smp_processor_id())
1190                 return;
1191
1192         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1193         smp_mb();
1194         if (!tsk_is_polling(p))
1195                 smp_send_reschedule(cpu);
1196 }
1197
1198 static void resched_cpu(int cpu)
1199 {
1200         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1201         unsigned long flags;
1202
1203         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1204                 return;
1205         resched_task(cpu_curr(cpu));
1206         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1207 }
1208
1209 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1210 /*
1211  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1212  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1213  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1214  * idle system the next event might even be infinite time into the
1215  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1216  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1217  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1218  * wheel for the next timer event.
1219  */
1220 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1221 {
1222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1223
1224         if (cpu == smp_processor_id())
1225                 return;
1226
1227         /*
1228          * This is safe, as this function is called with the timer
1229          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1230          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1231          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1232          * timer into account automatically.
1233          */
1234         if (rq->curr != rq->idle)
1235                 return;
1236
1237         /*
1238          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1239          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1240          * idle task through an additional NOOP schedule()
1241          */
1242         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1243
1244         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1245         smp_mb();
1246         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1247                 smp_send_reschedule(cpu);
1248 }
1249 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1250
1251 #else /* !CONFIG_SMP */
1252 static void resched_task(struct task_struct *p)
1253 {
1254         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1255         set_tsk_need_resched(p);
1256 }
1257 #endif /* CONFIG_SMP */
1258
1259 #if BITS_PER_LONG == 32
1260 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1261 #else
1262 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1263 #endif
1264
1265 #define WMULT_SHIFT     32
1266
1267 /*
1268  * Shift right and round:
1269  */
1270 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1271
1272 /*
1273  * delta *= weight / lw
1274  */
1275 static unsigned long
1276 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1277                 struct load_weight *lw)
1278 {
1279         u64 tmp;
1280
1281         if (!lw->inv_weight) {
1282                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1283                         lw->inv_weight = 1;
1284                 else
1285                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1286                                 / (lw->weight+1);
1287         }
1288
1289         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1290         /*
1291          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1292          */
1293         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1294                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1295                         WMULT_SHIFT/2);
1296         else
1297                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1298
1299         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1300 }
1301
1302 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1303 {
1304         lw->weight += inc;
1305         lw->inv_weight = 0;
1306 }
1307
1308 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1309 {
1310         lw->weight -= dec;
1311         lw->inv_weight = 0;
1312 }
1313
1314 /*
1315  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1316  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1317  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1318  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1319  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1320  * slice expiry etc.
1321  */
1322
1323 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1324 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1325
1326 /*
1327  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1328  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1329  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1330  * that remained on nice 0.
1331  *
1332  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1333  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1334  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1335  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1336  * the relative distance between them is ~25%.)
1337  */
1338 static const int prio_to_weight[40] = {
1339  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1340  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1341  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1342  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1343  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1344  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1345  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1346  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1347 };
1348
1349 /*
1350  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1351  *
1352  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1353  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1354  * into multiplications:
1355  */
1356 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1357  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1358  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1359  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1360  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1361  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1362  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1363  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1364  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1365 };
1366
1367 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1368
1369 /*
1370  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1371  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1372  * structures to the load-balancing proper:
1373  */
1374 struct rq_iterator {
1375         void *arg;
1376         struct task_struct *(*start)(void *);
1377         struct task_struct *(*next)(void *);
1378 };
1379
1380 #ifdef CONFIG_SMP
1381 static unsigned long
1382 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1383               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1384               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1385               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1386
1387 static int
1388 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1389                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1390                    struct rq_iterator *iterator);
1391 #endif
1392
1393 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1394 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1395 #else
1396 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1397 #endif
1398
1399 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1400 {
1401         update_load_add(&rq->load, load);
1402 }
1403
1404 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1405 {
1406         update_load_sub(&rq->load, load);
1407 }
1408
1409 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1410 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1411
1412 /*
1413  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1414  * leaving it for the final time.
1415  */
1416 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1417 {
1418         struct task_group *parent, *child;
1419         int ret;
1420
1421         rcu_read_lock();
1422         parent = &root_task_group;
1423 down:
1424         ret = (*down)(parent, data);
1425         if (ret)
1426                 goto out_unlock;
1427         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1428                 parent = child;
1429                 goto down;
1430
1431 up:
1432                 continue;
1433         }
1434         ret = (*up)(parent, data);
1435         if (ret)
1436                 goto out_unlock;
1437
1438         child = parent;
1439         parent = parent->parent;
1440         if (parent)
1441                 goto up;
1442 out_unlock:
1443         rcu_read_unlock();
1444
1445         return ret;
1446 }
1447
1448 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1449 {
1450         return 0;
1451 }
1452 #endif
1453
1454 #ifdef CONFIG_SMP
1455 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1456 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1457 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1458
1459 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1460 {
1461         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1462
1463         if (rq->nr_running)
1464                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1465
1466         return rq->avg_load_per_task;
1467 }
1468
1469 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1470
1471 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1472
1473 /*
1474  * Calculate and set the cpu's group shares.
1475  */
1476 static void
1477 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1478                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1479 {
1480         int boost = 0;
1481         unsigned long shares;
1482         unsigned long rq_weight;
1483
1484         if (!tg->se[cpu])
1485                 return;
1486
1487         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1488
1489         /*
1490          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1491          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1492          * get delayed by group starvation.
1493          */
1494         if (!rq_weight) {
1495                 boost = 1;
1496                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1497         }
1498
1499         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1500                 rq_weight = sd_rq_weight;
1501
1502         /*
1503          *           \Sum shares * rq_weight
1504          * shares =  -----------------------
1505          *               \Sum rq_weight
1506          *
1507          */
1508         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1509         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1510
1511         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1512                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1513                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1514                 unsigned long flags;
1515
1516                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1517                 /*
1518                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1519                  */
1520                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1521                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1522
1523                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1524                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1525         }
1526 }
1527
1528 /*
1529  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1530  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1531  * parent group depends on the shares of its child groups.
1532  */
1533 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1534 {
1535         unsigned long rq_weight = 0;
1536         unsigned long shares = 0;
1537         struct sched_domain *sd = data;
1538         int i;
1539
1540         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1541                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1542                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1543         }
1544
1545         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1546                 shares = tg->shares;
1547
1548         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1549                 shares = tg->shares;
1550
1551         if (!rq_weight)
1552                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1553
1554         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1555                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1556
1557         return 0;
1558 }
1559
1560 /*
1561  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1562  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1563  * group is a fraction of its parents load.
1564  */
1565 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1566 {
1567         unsigned long load;
1568         long cpu = (long)data;
1569
1570         if (!tg->parent) {
1571                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1572         } else {
1573                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1574                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1575                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1576         }
1577
1578         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1579
1580         return 0;
1581 }
1582
1583 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1584 {
1585         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1586         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1587
1588         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1589                 sd->last_update = now;
1590                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1591         }
1592 }
1593
1594 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1595 {
1596         spin_unlock(&rq->lock);
1597         update_shares(sd);
1598         spin_lock(&rq->lock);
1599 }
1600
1601 static void update_h_load(long cpu)
1602 {
1603         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1604 }
1605
1606 #else
1607
1608 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1609 {
1610 }
1611
1612 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1613 {
1614 }
1615
1616 #endif
1617
1618 #endif
1619
1620 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1621 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1622 {
1623 #ifdef CONFIG_SMP
1624         cfs_rq->shares = shares;
1625 #endif
1626 }
1627 #endif
1628
1629 #include "sched_stats.h"
1630 #include "sched_idletask.c"
1631 #include "sched_fair.c"
1632 #include "sched_rt.c"
1633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1634 # include "sched_debug.c"
1635 #endif
1636
1637 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1638 #define for_each_class(class) \
1639    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1640
1641 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1642 {
1643         rq->nr_running++;
1644 }
1645
1646 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1647 {
1648         rq->nr_running--;
1649 }
1650
1651 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1652 {
1653         if (task_has_rt_policy(p)) {
1654                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1655                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1656                 return;
1657         }
1658
1659         /*
1660          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1661          */
1662         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1663                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1664                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1665                 return;
1666         }
1667
1668         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1669         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1670 }
1671
1672 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1673 {
1674         s64 diff = sample - *avg;
1675         *avg += diff >> 3;
1676 }
1677
1678 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1679 {
1680         sched_info_queued(p);
1681         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1682         p->se.on_rq = 1;
1683 }
1684
1685 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1686 {
1687         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1688                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1689                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1690                 p->se.last_wakeup = 0;
1691         }
1692
1693         sched_info_dequeued(p);
1694         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1695         p->se.on_rq = 0;
1696 }
1697
1698 /*
1699  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1700  */
1701 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1702 {
1703         return p->static_prio;
1704 }
1705
1706 /*
1707  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1708  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1709  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1710  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1711  * estimator recalculates.
1712  */
1713 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1714 {
1715         int prio;
1716
1717         if (task_has_rt_policy(p))
1718                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1719         else
1720                 prio = __normal_prio(p);
1721         return prio;
1722 }
1723
1724 /*
1725  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1726  * taken into account by the scheduler. This value might
1727  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1728  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1729  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1730  */
1731 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1732 {
1733         p->normal_prio = normal_prio(p);
1734         /*
1735          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1736          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1737          * to the normal priority:
1738          */
1739         if (!rt_prio(p->prio))
1740                 return p->normal_prio;
1741         return p->prio;
1742 }
1743
1744 /*
1745  * activate_task - move a task to the runqueue.
1746  */
1747 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1748 {
1749         if (task_contributes_to_load(p))
1750                 rq->nr_uninterruptible--;
1751
1752         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1753         inc_nr_running(rq);
1754 }
1755
1756 /*
1757  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1758  */
1759 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1760 {
1761         if (task_contributes_to_load(p))
1762                 rq->nr_uninterruptible++;
1763
1764         dequeue_task(rq, p, sleep);
1765         dec_nr_running(rq);
1766 }
1767
1768 /**
1769  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1770  * @p: the task in question.
1771  */
1772 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1773 {
1774         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1775 }
1776
1777 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1778 {
1779         set_task_rq(p, cpu);
1780 #ifdef CONFIG_SMP
1781         /*
1782          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1783          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1784          * per-task data have been completed by this moment.
1785          */
1786         smp_wmb();
1787         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1788 #endif
1789 }
1790
1791 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1792                                        const struct sched_class *prev_class,
1793                                        int oldprio, int running)
1794 {
1795         if (prev_class != p->sched_class) {
1796                 if (prev_class->switched_from)
1797                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1798                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1799         } else
1800                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1801 }
1802
1803 #ifdef CONFIG_SMP
1804
1805 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1806 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1807 {
1808         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1809 }
1810
1811 /*
1812  * Is this task likely cache-hot:
1813  */
1814 static int
1815 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1816 {
1817         s64 delta;
1818
1819         /*
1820          * Buddy candidates are cache hot:
1821          */
1822         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1823                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1824                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1825                 return 1;
1826
1827         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1828                 return 0;
1829
1830         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1831                 return 1;
1832         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1833                 return 0;
1834
1835         delta = now - p->se.exec_start;
1836
1837         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1838 }
1839
1840
1841 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1842 {
1843         int old_cpu = task_cpu(p);
1844         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1845         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1846                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1847         u64 clock_offset;
1848
1849         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1850
1851 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1852         if (p->se.wait_start)
1853                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1854         if (p->se.sleep_start)
1855                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1856         if (p->se.block_start)
1857                 p->se.block_start -= clock_offset;
1858         if (old_cpu != new_cpu) {
1859                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1860                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1861                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1862         }
1863 #endif
1864         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1865                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1866
1867         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1868 }
1869
1870 struct migration_req {
1871         struct list_head list;
1872
1873         struct task_struct *task;
1874         int dest_cpu;
1875
1876         struct completion done;
1877 };
1878
1879 /*
1880  * The task's runqueue lock must be held.
1881  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1882  */
1883 static int
1884 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1885 {
1886         struct rq *rq = task_rq(p);
1887
1888         /*
1889          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1890          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1891          */
1892         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1893                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1894                 return 0;
1895         }
1896
1897         init_completion(&req->done);
1898         req->task = p;
1899         req->dest_cpu = dest_cpu;
1900         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1901
1902         return 1;
1903 }
1904
1905 /*
1906  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1907  *
1908  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1909  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1910  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1911  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1912  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1913  * @p has remained unscheduled the whole time.
1914  *
1915  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1916  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1917  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1918  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1919  * waiting to become inactive.
1920  */
1921 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1922 {
1923         unsigned long flags;
1924         int running, on_rq;
1925         unsigned long ncsw;
1926         struct rq *rq;
1927
1928         for (;;) {
1929                 /*
1930                  * We do the initial early heuristics without holding
1931                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1932                  * the runqueue lock when things look like they will
1933                  * work out!
1934                  */
1935                 rq = task_rq(p);
1936
1937                 /*
1938                  * If the task is actively running on another CPU
1939                  * still, just relax and busy-wait without holding
1940                  * any locks.
1941                  *
1942                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1943                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1944                  * But we don't care, since "task_running()" will
1945                  * return false if the runqueue has changed and p
1946                  * is actually now running somewhere else!
1947                  */
1948                 while (task_running(rq, p)) {
1949                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1950                                 return 0;
1951                         cpu_relax();
1952                 }
1953
1954                 /*
1955                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1956                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1957                  * just go back and repeat.
1958                  */
1959                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1960                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1961                 running = task_running(rq, p);
1962                 on_rq = p->se.on_rq;
1963                 ncsw = 0;
1964                 if (!match_state || p->state == match_state)
1965                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1966                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1967
1968                 /*
1969                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1970                  */
1971                 if (unlikely(!ncsw))
1972                         break;
1973
1974                 /*
1975                  * Was it really running after all now that we
1976                  * checked with the proper locks actually held?
1977                  *
1978                  * Oops. Go back and try again..
1979                  */
1980                 if (unlikely(running)) {
1981                         cpu_relax();
1982                         continue;
1983                 }
1984
1985                 /*
1986                  * It's not enough that it's not actively running,
1987                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1988                  * preempted!
1989                  *
1990                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1991                  * running right now), it's preempted, and we should
1992                  * yield - it could be a while.
1993                  */
1994                 if (unlikely(on_rq)) {
1995                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1996                         continue;
1997                 }
1998
1999                 /*
2000                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2001                  * runnable, which means that it will never become
2002                  * running in the future either. We're all done!
2003                  */
2004                 break;
2005         }
2006
2007         return ncsw;
2008 }
2009
2010 /***
2011  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2012  * @p: the to-be-kicked thread
2013  *
2014  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2015  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2016  *
2017  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2018  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2019  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2020  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2021  * achieved as well.
2022  */
2023 void kick_process(struct task_struct *p)
2024 {
2025         int cpu;
2026
2027         preempt_disable();
2028         cpu = task_cpu(p);
2029         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2030                 smp_send_reschedule(cpu);
2031         preempt_enable();
2032 }
2033
2034 /*
2035  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2036  * according to the scheduling class and "nice" value.
2037  *
2038  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2039  * balance conservatively.
2040  */
2041 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2042 {
2043         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2044         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2045
2046         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2047                 return total;
2048
2049         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2050 }
2051
2052 /*
2053  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2054  * according to the scheduling class and "nice" value.
2055  */
2056 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2057 {
2058         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2059         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2060
2061         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2062                 return total;
2063
2064         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2065 }
2066
2067 /*
2068  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2069  * domain.
2070  */
2071 static struct sched_group *
2072 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2073 {
2074         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2075         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2076         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2077         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2078
2079         do {
2080                 unsigned long load, avg_load;
2081                 int local_group;
2082                 int i;
2083
2084                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2085                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2086                         continue;
2087
2088                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2089
2090                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2091                 avg_load = 0;
2092
2093                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2094                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2095                         if (local_group)
2096                                 load = source_load(i, load_idx);
2097                         else
2098                                 load = target_load(i, load_idx);
2099
2100                         avg_load += load;
2101                 }
2102
2103                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2104                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2105                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2106
2107                 if (local_group) {
2108                         this_load = avg_load;
2109                         this = group;
2110                 } else if (avg_load < min_load) {
2111                         min_load = avg_load;
2112                         idlest = group;
2113                 }
2114         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2115
2116         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2117                 return NULL;
2118         return idlest;
2119 }
2120
2121 /*
2122  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2123  */
2124 static int
2125 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2126                 cpumask_t *tmp)
2127 {
2128         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2129         int idlest = -1;
2130         int i;
2131
2132         /* Traverse only the allowed CPUs */
2133         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2134
2135         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2136                 load = weighted_cpuload(i);
2137
2138                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2139                         min_load = load;
2140                         idlest = i;
2141                 }
2142         }
2143
2144         return idlest;
2145 }
2146
2147 /*
2148  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2149  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2150  * SD_BALANCE_EXEC.
2151  *
2152  * Balance, ie. select the least loaded group.
2153  *
2154  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2155  *
2156  * preempt must be disabled.
2157  */
2158 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2159 {
2160         struct task_struct *t = current;
2161         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2162
2163         for_each_domain(cpu, tmp) {
2164                 /*
2165                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2166                  */
2167                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2168                         break;
2169                 if (tmp->flags & flag)
2170                         sd = tmp;
2171         }
2172
2173         if (sd)
2174                 update_shares(sd);
2175
2176         while (sd) {
2177                 cpumask_t span, tmpmask;
2178                 struct sched_group *group;
2179                 int new_cpu, weight;
2180
2181                 if (!(sd->flags & flag)) {
2182                         sd = sd->child;
2183                         continue;
2184                 }
2185
2186                 span = sd->span;
2187                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2188                 if (!group) {
2189                         sd = sd->child;
2190                         continue;
2191                 }
2192
2193                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2194                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2195                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2196                         sd = sd->child;
2197                         continue;
2198                 }
2199
2200                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2201                 cpu = new_cpu;
2202                 sd = NULL;
2203                 weight = cpus_weight(span);
2204                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2205                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2206                                 break;
2207                         if (tmp->flags & flag)
2208                                 sd = tmp;
2209                 }
2210                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2211         }
2212
2213         return cpu;
2214 }
2215
2216 #endif /* CONFIG_SMP */
2217
2218 /***
2219  * try_to_wake_up - wake up a thread
2220  * @p: the to-be-woken-up thread
2221  * @state: the mask of task states that can be woken
2222  * @sync: do a synchronous wakeup?
2223  *
2224  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2225  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2226  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2227  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2228  * runnable without the overhead of this.
2229  *
2230  * returns failure only if the task is already active.
2231  */
2232 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2233 {
2234         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2235         unsigned long flags;
2236         long old_state;
2237         struct rq *rq;
2238
2239         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2240                 sync = 0;
2241
2242 #ifdef CONFIG_SMP
2243         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2244                 struct sched_domain *sd;
2245
2246                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2247                 cpu = task_cpu(p);
2248
2249                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2250                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2251                                 update_shares(sd);
2252                                 break;
2253                         }
2254                 }
2255         }
2256 #endif
2257
2258         smp_wmb();
2259         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2260         old_state = p->state;
2261         if (!(old_state & state))
2262                 goto out;
2263
2264         if (p->se.on_rq)
2265                 goto out_running;
2266
2267         cpu = task_cpu(p);
2268         orig_cpu = cpu;
2269         this_cpu = smp_processor_id();
2270
2271 #ifdef CONFIG_SMP
2272         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2273                 goto out_activate;
2274
2275         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2276         if (cpu != orig_cpu) {
2277                 set_task_cpu(p, cpu);
2278                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2279                 /* might preempt at this point */
2280                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2281                 old_state = p->state;
2282                 if (!(old_state & state))
2283                         goto out;
2284                 if (p->se.on_rq)
2285                         goto out_running;
2286
2287                 this_cpu = smp_processor_id();
2288                 cpu = task_cpu(p);
2289         }
2290
2291 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2292         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2293         if (cpu == this_cpu)
2294                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2295         else {
2296                 struct sched_domain *sd;
2297                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2298                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2299                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2300                                 break;
2301                         }
2302                 }
2303         }
2304 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2305
2306 out_activate:
2307 #endif /* CONFIG_SMP */
2308         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2309         if (sync)
2310                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2311         if (orig_cpu != cpu)
2312                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2313         if (cpu == this_cpu)
2314                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2315         else
2316                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2317         update_rq_clock(rq);
2318         activate_task(rq, p, 1);
2319         success = 1;
2320
2321 out_running:
2322         trace_sched_wakeup(rq, p);
2323         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2324
2325         p->state = TASK_RUNNING;
2326 #ifdef CONFIG_SMP
2327         if (p->sched_class->task_wake_up)
2328                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2329 #endif
2330 out:
2331         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2332
2333         task_rq_unlock(rq, &flags);
2334
2335         return success;
2336 }
2337
2338 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2339 {
2340         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2341 }
2342 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2343
2344 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2345 {
2346         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2347 }
2348
2349 /*
2350  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2351  * p is forked by current.
2352  *
2353  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2354  */
2355 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2356 {
2357         p->se.exec_start                = 0;
2358         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2359         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2360         p->se.last_wakeup               = 0;
2361         p->se.avg_overlap               = 0;
2362
2363 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2364         p->se.wait_start                = 0;
2365         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2366         p->se.sleep_start               = 0;
2367         p->se.block_start               = 0;
2368         p->se.sleep_max                 = 0;
2369         p->se.block_max                 = 0;
2370         p->se.exec_max                  = 0;
2371         p->se.slice_max                 = 0;
2372         p->se.wait_max                  = 0;
2373 #endif
2374
2375         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2376         p->se.on_rq = 0;
2377         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2378
2379 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2380         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2381 #endif
2382
2383         /*
2384          * We mark the process as running here, but have not actually
2385          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2386          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2387          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2388          */
2389         p->state = TASK_RUNNING;
2390 }
2391
2392 /*
2393  * fork()/clone()-time setup:
2394  */
2395 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2396 {
2397         int cpu = get_cpu();
2398
2399         __sched_fork(p);
2400
2401 #ifdef CONFIG_SMP
2402         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2403 #endif
2404         set_task_cpu(p, cpu);
2405
2406         /*
2407          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2408          */
2409         p->prio = current->normal_prio;
2410         if (!rt_prio(p->prio))
2411                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2412
2413 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2414         if (likely(sched_info_on()))
2415                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2416 #endif
2417 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2418         p->oncpu = 0;
2419 #endif
2420 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2421         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2422         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2423 #endif
2424         put_cpu();
2425 }
2426
2427 /*
2428  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2429  *
2430  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2431  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2432  * on the runqueue and wakes it.
2433  */
2434 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2435 {
2436         unsigned long flags;
2437         struct rq *rq;
2438
2439         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2440         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2441         update_rq_clock(rq);
2442
2443         p->prio = effective_prio(p);
2444
2445         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2446                 activate_task(rq, p, 0);
2447         } else {
2448                 /*
2449                  * Let the scheduling class do new task startup
2450                  * management (if any):
2451                  */
2452                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2453                 inc_nr_running(rq);
2454         }
2455         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2456         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2457 #ifdef CONFIG_SMP
2458         if (p->sched_class->task_wake_up)
2459                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2460 #endif
2461         task_rq_unlock(rq, &flags);
2462 }
2463
2464 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2465
2466 /**
2467  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2468  * @notifier: notifier struct to register
2469  */
2470 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2471 {
2472         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2473 }
2474 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2475
2476 /**
2477  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2478  * @notifier: notifier struct to unregister
2479  *
2480  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2481  */
2482 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2483 {
2484         hlist_del(&notifier->link);
2485 }
2486 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2487
2488 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2489 {
2490         struct preempt_notifier *notifier;
2491         struct hlist_node *node;
2492
2493         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2494                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2495 }
2496
2497 static void
2498 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2499                                  struct task_struct *next)
2500 {
2501         struct preempt_notifier *notifier;
2502         struct hlist_node *node;
2503
2504         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2505                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2506 }
2507
2508 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2509
2510 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2511 {
2512 }
2513
2514 static void
2515 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2516                                  struct task_struct *next)
2517 {
2518 }
2519
2520 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2521
2522 /**
2523  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2524  * @rq: the runqueue preparing to switch
2525  * @prev: the current task that is being switched out
2526  * @next: the task we are going to switch to.
2527  *
2528  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2529  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2530  * switch.
2531  *
2532  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2533  * hooks.
2534  */
2535 static inline void
2536 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2537                     struct task_struct *next)
2538 {
2539         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2540         prepare_lock_switch(rq, next);
2541         prepare_arch_switch(next);
2542 }
2543
2544 /**
2545  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2546  * @rq: runqueue associated with task-switch
2547  * @prev: the thread we just switched away from.
2548  *
2549  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2550  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2551  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2552  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2553  *
2554  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2555  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2556  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2557  * details.)
2558  */
2559 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2560         __releases(rq->lock)
2561 {
2562         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2563         long prev_state;
2564
2565         rq->prev_mm = NULL;
2566
2567         /*
2568          * A task struct has one reference for the use as "current".
2569          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2570          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2571          * the scheduled task must drop that reference.
2572          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2573          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2574          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2575          * be dropped twice.
2576          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2577          */
2578         prev_state = prev->state;
2579         finish_arch_switch(prev);
2580         finish_lock_switch(rq, prev);
2581 #ifdef CONFIG_SMP
2582         if (current->sched_class->post_schedule)
2583                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2584 #endif
2585
2586         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2587         if (mm)
2588                 mmdrop(mm);
2589         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2590                 /*
2591                  * Remove function-return probe instances associated with this
2592                  * task and put them back on the free list.
2593                  */
2594                 kprobe_flush_task(prev);
2595                 put_task_struct(prev);
2596         }
2597 }
2598
2599 /**
2600  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2601  * @prev: the thread we just switched away from.
2602  */
2603 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2604         __releases(rq->lock)
2605 {
2606         struct rq *rq = this_rq();
2607
2608         finish_task_switch(rq, prev);
2609 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2610         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2611         preempt_enable();
2612 #endif
2613         if (current->set_child_tid)
2614                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2615 }
2616
2617 /*
2618  * context_switch - switch to the new MM and the new
2619  * thread's register state.
2620  */
2621 static inline void
2622 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2623                struct task_struct *next)
2624 {
2625         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2626
2627         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2628         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2629         mm = next->mm;
2630         oldmm = prev->active_mm;
2631         /*
2632          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2633          * combine the page table reload and the switch backend into
2634          * one hypercall.
2635          */
2636         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2637
2638         if (unlikely(!mm)) {
2639                 next->active_mm = oldmm;
2640                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2641                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2642         } else
2643                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2644
2645         if (unlikely(!prev->mm)) {
2646                 prev->active_mm = NULL;
2647                 rq->prev_mm = oldmm;
2648         }
2649         /*
2650          * Since the runqueue lock will be released by the next
2651          * task (which is an invalid locking op but in the case
2652          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2653          * do an early lockdep release here:
2654          */
2655 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2656         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2657 #endif
2658
2659         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2660         switch_to(prev, next, prev);
2661
2662         barrier();
2663         /*
2664          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2665          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2666          * frame will be invalid.
2667          */
2668         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2669 }
2670
2671 /*
2672  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2673  *
2674  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2675  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2676  * number of context switches performed since bootup.
2677  */
2678 unsigned long nr_running(void)
2679 {
2680         unsigned long i, sum = 0;
2681
2682         for_each_online_cpu(i)
2683                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2684
2685         return sum;
2686 }
2687
2688 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2689 {
2690         unsigned long i, sum = 0;
2691
2692         for_each_possible_cpu(i)
2693                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2694
2695         /*
2696          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2697          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2698          */
2699         if (unlikely((long)sum < 0))
2700                 sum = 0;
2701
2702         return sum;
2703 }
2704
2705 unsigned long long nr_context_switches(void)
2706 {
2707         int i;
2708         unsigned long long sum = 0;
2709
2710         for_each_possible_cpu(i)
2711                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2712
2713         return sum;
2714 }
2715
2716 unsigned long nr_iowait(void)
2717 {
2718         unsigned long i, sum = 0;
2719
2720         for_each_possible_cpu(i)
2721                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2722
2723         return sum;
2724 }
2725
2726 unsigned long nr_active(void)
2727 {
2728         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2729
2730         for_each_online_cpu(i) {
2731                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2732                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2733         }
2734
2735         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2736                 uninterruptible = 0;
2737
2738         return running + uninterruptible;
2739 }
2740
2741 /*
2742  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2743  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2744  */
2745 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2746 {
2747         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2748         int i, scale;
2749
2750         this_rq->nr_load_updates++;
2751
2752         /* Update our load: */
2753         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2754                 unsigned long old_load, new_load;
2755
2756                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2757
2758                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2759                 new_load = this_load;
2760                 /*
2761                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2762                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2763                  * example.
2764                  */
2765                 if (new_load > old_load)
2766                         new_load += scale-1;
2767                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2768         }
2769 }
2770
2771 #ifdef CONFIG_SMP
2772
2773 /*
2774  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2775  *
2776  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2777  * you need to do so manually before calling.
2778  */
2779 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2780         __acquires(rq1->lock)
2781         __acquires(rq2->lock)
2782 {
2783         BUG_ON(!irqs_disabled());
2784         if (rq1 == rq2) {
2785                 spin_lock(&rq1->lock);
2786                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2787         } else {
2788                 if (rq1 < rq2) {
2789                         spin_lock(&rq1->lock);
2790                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2791                 } else {
2792                         spin_lock(&rq2->lock);
2793                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2794                 }
2795         }
2796         update_rq_clock(rq1);
2797         update_rq_clock(rq2);
2798 }
2799
2800 /*
2801  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2802  *
2803  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2804  * you need to do so manually after calling.
2805  */
2806 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2807         __releases(rq1->lock)
2808         __releases(rq2->lock)
2809 {
2810         spin_unlock(&rq1->lock);
2811         if (rq1 != rq2)
2812                 spin_unlock(&rq2->lock);
2813         else
2814                 __release(rq2->lock);
2815 }
2816
2817 /*
2818  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2819  */
2820 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2821         __releases(this_rq->lock)
2822         __acquires(busiest->lock)
2823         __acquires(this_rq->lock)
2824 {
2825         int ret = 0;
2826
2827         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2828                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2829                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2830                 BUG_ON(1);
2831         }
2832         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2833                 if (busiest < this_rq) {
2834                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2835                         spin_lock(&busiest->lock);
2836                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2837                         ret = 1;
2838                 } else
2839                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2840         }
2841         return ret;
2842 }
2843
2844 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2845         __releases(busiest->lock)
2846 {
2847         spin_unlock(&busiest->lock);
2848         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2849 }
2850
2851 /*
2852  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2853  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2854  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2855  * the cpu_allowed mask is restored.
2856  */
2857 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2858 {
2859         struct migration_req req;
2860         unsigned long flags;
2861         struct rq *rq;
2862
2863         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2864         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2865             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2866                 goto out;
2867
2868         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2869         /* force the process onto the specified CPU */
2870         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2871                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2872                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2873
2874                 get_task_struct(mt);
2875                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2876                 wake_up_process(mt);
2877                 put_task_struct(mt);
2878                 wait_for_completion(&req.done);
2879
2880                 return;
2881         }
2882 out:
2883         task_rq_unlock(rq, &flags);
2884 }
2885
2886 /*
2887  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2888  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2889  */
2890 void sched_exec(void)
2891 {
2892         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2893         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2894         put_cpu();
2895         if (new_cpu != this_cpu)
2896                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2897 }
2898
2899 /*
2900  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2901  * Both runqueues must be locked.
2902  */
2903 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2904                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2905 {
2906         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2907         set_task_cpu(p, this_cpu);
2908         activate_task(this_rq, p, 0);
2909         /*
2910          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2911          * to be always true for them.
2912          */
2913         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2914 }
2915
2916 /*
2917  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2918  */
2919 static
2920 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2921                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2922                      int *all_pinned)
2923 {
2924         /*
2925          * We do not migrate tasks that are:
2926          * 1) running (obviously), or
2927          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2928          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2929          */
2930         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2931                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2932                 return 0;
2933         }
2934         *all_pinned = 0;
2935
2936         if (task_running(rq, p)) {
2937                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2938                 return 0;
2939         }
2940
2941         /*
2942          * Aggressive migration if:
2943          * 1) task is cache cold, or
2944          * 2) too many balance attempts have failed.
2945          */
2946
2947         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2948                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2949 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2950                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2951                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2952                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2953                 }
2954 #endif
2955                 return 1;
2956         }
2957
2958         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2959                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2960                 return 0;
2961         }
2962         return 1;
2963 }
2964
2965 static unsigned long
2966 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2967               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2968               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2969               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2970 {
2971         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2972         struct task_struct *p;
2973         long rem_load_move = max_load_move;
2974
2975         if (max_load_move == 0)
2976                 goto out;
2977
2978         pinned = 1;
2979
2980         /*
2981          * Start the load-balancing iterator:
2982          */
2983         p = iterator->start(iterator->arg);
2984 next:
2985         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2986                 goto out;
2987
2988         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2989             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2990                 p = iterator->next(iterator->arg);
2991                 goto next;
2992         }
2993
2994         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2995         pulled++;
2996         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2997
2998         /*
2999          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3000          */
3001         if (rem_load_move > 0) {
3002                 if (p->prio < *this_best_prio)
3003                         *this_best_prio = p->prio;
3004                 p = iterator->next(iterator->arg);
3005                 goto next;
3006         }
3007 out:
3008         /*
3009          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3010          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3011          * inside pull_task().
3012          */
3013         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3014
3015         if (all_pinned)
3016                 *all_pinned = pinned;
3017
3018         return max_load_move - rem_load_move;
3019 }
3020
3021 /*
3022  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3023  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3024  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3025  *
3026  * Called with both runqueues locked.
3027  */
3028 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3029                       unsigned long max_load_move,
3030                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3031                       int *all_pinned)
3032 {
3033         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3034         unsigned long total_load_moved = 0;
3035         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3036
3037         do {
3038                 total_load_moved +=
3039                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3040                                 max_load_move - total_load_moved,
3041                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3042                 class = class->next;
3043
3044                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3045                         break;
3046
3047         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3048
3049         return total_load_moved > 0;
3050 }
3051
3052 static int
3053 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3054                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3055                    struct rq_iterator *iterator)
3056 {
3057         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3058         int pinned = 0;
3059
3060         while (p) {
3061                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3062                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3063                         /*
3064                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3065                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3066                          * stats here rather than inside pull_task().
3067                          */
3068                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3069
3070                         return 1;
3071                 }
3072                 p = iterator->next(iterator->arg);
3073         }
3074
3075         return 0;
3076 }
3077
3078 /*
3079  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3080  * part of active balancing operations within "domain".
3081  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3082  *
3083  * Called with both runqueues locked.
3084  */
3085 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3086                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3087 {
3088         const struct sched_class *class;
3089
3090         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3091                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3092                         return 1;
3093
3094         return 0;
3095 }
3096
3097 /*
3098  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3099  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3100  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3101  */
3102 static struct sched_group *
3103 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3104                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3105                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3106 {
3107         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3108         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3109         unsigned long max_pull;
3110         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3111         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3112         int load_idx, group_imb = 0;
3113 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3114         int power_savings_balance = 1;
3115         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3116         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3117         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3118 #endif
3119
3120         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3121         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3122         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3123
3124         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3125                 load_idx = sd->busy_idx;
3126         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3127                 load_idx = sd->newidle_idx;
3128         else
3129                 load_idx = sd->idle_idx;
3130
3131         do {
3132                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3133                 int local_group;
3134                 int i;
3135                 int __group_imb = 0;
3136                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3137                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3138                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3139                 unsigned long avg_load_per_task;
3140
3141                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3142
3143                 if (local_group)
3144                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3145
3146                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3147                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3148                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3149
3150                 max_cpu_load = 0;
3151                 min_cpu_load = ~0UL;
3152
3153                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3154                         struct rq *rq;
3155
3156                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3157                                 continue;
3158
3159                         rq = cpu_rq(i);
3160
3161                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3162                                 *sd_idle = 0;
3163
3164                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3165                         if (local_group) {
3166                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3167                                         first_idle_cpu = 1;
3168                                         balance_cpu = i;
3169                                 }
3170
3171                                 load = target_load(i, load_idx);
3172                         } else {
3173                                 load = source_load(i, load_idx);
3174                                 if (load > max_cpu_load)
3175                                         max_cpu_load = load;
3176                                 if (min_cpu_load > load)
3177                                         min_cpu_load = load;
3178                         }
3179
3180                         avg_load += load;
3181                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3182                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3183
3184                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3185                 }
3186
3187                 /*
3188                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3189                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3190                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3191                  * to do the newly idle load balance.
3192                  */
3193                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3194                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3195                         *balance = 0;
3196                         goto ret;
3197                 }
3198
3199                 total_load += avg_load;
3200                 total_pwr += group->__cpu_power;
3201
3202                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3203                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3204                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3205
3206
3207                 /*
3208                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3209                  * than the average weight of two tasks.
3210                  *
3211                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3212                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3213                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3214                  *      the hierarchy?
3215                  */
3216                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3217                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3218
3219                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3220                         __group_imb = 1;
3221
3222                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3223
3224                 if (local_group) {
3225                         this_load = avg_load;
3226                         this = group;
3227                         this_nr_running = sum_nr_running;
3228                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3229                 } else if (avg_load > max_load &&
3230                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3231                         max_load = avg_load;
3232                         busiest = group;
3233                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3234                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3235                         group_imb = __group_imb;
3236                 }
3237
3238 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3239                 /*
3240                  * Busy processors will not participate in power savings
3241                  * balance.
3242                  */
3243                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3244                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3245                         goto group_next;
3246
3247                 /*
3248                  * If the local group is idle or completely loaded
3249                  * no need to do power savings balance at this domain
3250                  */
3251                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3252                                     !this_nr_running))
3253                         power_savings_balance = 0;
3254
3255                 /*
3256                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3257                  * don't include that group in power savings calculations
3258                  */
3259                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3260                     || !sum_nr_running)
3261                         goto group_next;
3262
3263                 /*
3264                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3265                  * This is the group from where we need to pick up the load
3266                  * for saving power
3267                  */
3268                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3269                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3270                      first_cpu(group->cpumask) <
3271                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3272                         group_min = group;
3273                         min_nr_running = sum_nr_running;
3274                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3275                                                 sum_nr_running;
3276                 }
3277
3278                 /*
3279                  * Calculate the group which is almost near its
3280                  * capacity but still has some space to pick up some load
3281                  * from other group and save more power
3282                  */
3283                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3284                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3285                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3286                              first_cpu(group->cpumask) >
3287                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3288                                 group_leader = group;
3289                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3290                         }
3291                 }
3292 group_next:
3293 #endif
3294                 group = group->next;
3295         } while (group != sd->groups);
3296
3297         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3298                 goto out_balanced;
3299
3300         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3301
3302         if (this_load >= avg_load ||
3303                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3304                 goto out_balanced;
3305
3306         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3307         if (group_imb)
3308                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3309
3310         /*
3311          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3312          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3313          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3314          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3315          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3316          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3317          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3318          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3319          * appear as very large values with unsigned longs.
3320          */
3321         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3322                 goto out_balanced;
3323
3324         /*
3325          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3326          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3327          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3328          */
3329         if (max_load < avg_load) {
3330                 *imbalance = 0;
3331                 goto small_imbalance;
3332         }
3333
3334         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3335         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3336
3337         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3338         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3339                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3340                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3341
3342         /*
3343          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3344          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3345          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3346          * moved
3347          */
3348         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3349                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3350                 unsigned int imbn;
3351
3352 small_imbalance:
3353                 pwr_move = pwr_now = 0;
3354                 imbn = 2;
3355                 if (this_nr_running) {
3356                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3357                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3358                                 imbn = 1;
3359                 } else
3360                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3361
3362                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3363                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3364                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3365                         return busiest;
3366                 }
3367
3368                 /*
3369                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3370                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3371                  * moving them.
3372                  */
3373
3374                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3375                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3376                 pwr_now += this->__cpu_power *
3377                                 min(this_load_per_task, this_load);
3378                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3379
3380                 /* Amount of load we'd subtract */
3381                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3382                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3383                 if (max_load > tmp)
3384                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3385                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3386
3387                 /* Amount of load we'd add */
3388                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3389                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3390                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3391                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3392                 else
3393                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3394                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3395                 pwr_move += this->__cpu_power *
3396                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3397                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3398
3399                 /* Move if we gain throughput */
3400                 if (pwr_move > pwr_now)
3401                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3402         }
3403
3404         return busiest;
3405
3406 out_balanced:
3407 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3408         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3409                 goto ret;
3410
3411         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3412                 *imbalance = min_load_per_task;
3413                 return group_min;
3414         }
3415 #endif
3416 ret:
3417         *imbalance = 0;
3418         return NULL;
3419 }
3420
3421 /*
3422  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3423  */
3424 static struct rq *
3425 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3426                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3427 {
3428         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3429         unsigned long max_load = 0;
3430         int i;
3431
3432         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3433                 unsigned long wl;
3434
3435                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3436                         continue;
3437
3438                 rq = cpu_rq(i);
3439                 wl = weighted_cpuload(i);
3440
3441                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3442                         continue;
3443
3444                 if (wl > max_load) {
3445                         max_load = wl;
3446                         busiest = rq;
3447                 }
3448         }
3449
3450         return busiest;
3451 }
3452
3453 /*
3454  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3455  * so long as it is large enough.
3456  */
3457 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3458
3459 /*
3460  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3461  * tasks if there is an imbalance.
3462  */
3463 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3464                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3465                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3466 {
3467         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3468         struct sched_group *group;
3469         unsigned long imbalance;
3470         struct rq *busiest;
3471         unsigned long flags;
3472
3473         cpus_setall(*cpus);
3474
3475         /*
3476          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3477          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3478          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3479          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3480          */
3481         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3482             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3483                 sd_idle = 1;
3484
3485         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3486
3487 redo:
3488         update_shares(sd);
3489         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3490                                    cpus, balance);
3491
3492         if (*balance == 0)
3493                 goto out_balanced;
3494
3495         if (!group) {
3496                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3497                 goto out_balanced;
3498         }
3499
3500         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3501         if (!busiest) {
3502                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3503                 goto out_balanced;
3504         }
3505
3506         BUG_ON(busiest == this_rq);
3507
3508         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3509
3510         ld_moved = 0;
3511         if (busiest->nr_running > 1) {
3512                 /*
3513                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3514                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3515                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3516                  * correctly treated as an imbalance.
3517                  */
3518                 local_irq_save(flags);
3519                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3520                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3521                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3522                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3523                 local_irq_restore(flags);
3524
3525                 /*
3526                  * some other cpu did the load balance for us.
3527                  */
3528                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3529                         resched_cpu(this_cpu);
3530
3531                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3532                 if (unlikely(all_pinned)) {
3533                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3534                         if (!cpus_empty(*cpus))
3535                                 goto redo;
3536                         goto out_balanced;
3537                 }
3538         }
3539
3540         if (!ld_moved) {
3541                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3542                 sd->nr_balance_failed++;
3543
3544                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3545
3546                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3547
3548                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3549                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3550                          */
3551                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3552                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3553                                 all_pinned = 1;
3554                                 goto out_one_pinned;
3555                         }
3556
3557                         if (!busiest->active_balance) {
3558                                 busiest->active_balance = 1;
3559                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3560                                 active_balance = 1;
3561                         }
3562                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3563                         if (active_balance)
3564                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3565
3566                         /*
3567                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3568                          * counter.
3569                          */
3570                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3571                 }
3572         } else
3573                 sd->nr_balance_failed = 0;
3574
3575         if (likely(!active_balance)) {
3576                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3577                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3578         } else {
3579                 /*
3580                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3581                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3582                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3583                  * move_tasks).
3584                  */
3585                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3586                         sd->balance_interval *= 2;
3587         }
3588
3589         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3590             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3591                 ld_moved = -1;
3592
3593         goto out;
3594
3595 out_balanced:
3596         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3597
3598         sd->nr_balance_failed = 0;
3599
3600 out_one_pinned:
3601         /* tune up the balancing interval */
3602         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3603                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3604                 sd->balance_interval *= 2;
3605
3606         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3607             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3608                 ld_moved = -1;
3609         else
3610                 ld_moved = 0;
3611 out:
3612         if (ld_moved)
3613                 update_shares(sd);
3614         return ld_moved;
3615 }
3616
3617 /*
3618  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3619  * tasks if there is an imbalance.
3620  *
3621  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3622  * this_rq is locked.
3623  */
3624 static int
3625 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3626                         cpumask_t *cpus)
3627 {
3628         struct sched_group *group;
3629         struct rq *busiest = NULL;
3630         unsigned long imbalance;
3631         int ld_moved = 0;
3632         int sd_idle = 0;
3633         int all_pinned = 0;
3634
3635         cpus_setall(*cpus);
3636
3637         /*
3638          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3639          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3640          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3641          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3642          */
3643         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3644             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3645                 sd_idle = 1;
3646
3647         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3648 redo:
3649         update_shares_locked(this_rq, sd);
3650         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3651                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3652         if (!group) {
3653                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3654                 goto out_balanced;
3655         }
3656
3657         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3658         if (!busiest) {
3659                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3660                 goto out_balanced;
3661         }
3662
3663         BUG_ON(busiest == this_rq);
3664
3665         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3666
3667         ld_moved = 0;
3668         if (busiest->nr_running > 1) {
3669                 /* Attempt to move tasks */
3670                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3671                 /* this_rq->clock is already updated */
3672                 update_rq_clock(busiest);
3673                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3674                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3675                                         &all_pinned);
3676                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3677
3678                 if (unlikely(all_pinned)) {
3679                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3680                         if (!cpus_empty(*cpus))
3681                                 goto redo;
3682                 }
3683         }
3684
3685         if (!ld_moved) {
3686                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3687                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3688                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3689                         return -1;
3690         } else
3691                 sd->nr_balance_failed = 0;
3692
3693         update_shares_locked(this_rq, sd);
3694         return ld_moved;
3695
3696 out_balanced:
3697         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3698         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3699             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3700                 return -1;
3701         sd->nr_balance_failed = 0;
3702
3703         return 0;
3704 }
3705
3706 /*
3707  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3708  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3709  */
3710 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3711 {
3712         struct sched_domain *sd;
3713         int pulled_task = -1;
3714         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3715         cpumask_t tmpmask;
3716
3717         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3718                 unsigned long interval;
3719
3720                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3721                         continue;
3722
3723                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3724                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3725                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3726                                                            sd, &tmpmask);
3727
3728                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3729                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3730                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3731                 if (pulled_task)
3732                         break;
3733         }
3734         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3735                 /*
3736                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3737                  * a busy processor. So reset next_balance.
3738                  */
3739                 this_rq->next_balance = next_balance;
3740         }
3741 }
3742
3743 /*
3744  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3745  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3746  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3747  * logical imbalances.
3748  *
3749  * Called with busiest_rq locked.
3750  */
3751 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3752 {
3753         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3754         struct sched_domain *sd;
3755         struct rq *target_rq;
3756
3757         /* Is there any task to move? */
3758         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3759                 return;
3760
3761         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3762
3763         /*
3764          * This condition is "impossible", if it occurs
3765          * we need to fix it. Originally reported by
3766          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3767          */
3768         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3769
3770         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3771         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3772         update_rq_clock(busiest_rq);
3773         update_rq_clock(target_rq);
3774
3775         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3776         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3777                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3778                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3779                                 break;
3780         }
3781
3782         if (likely(sd)) {
3783                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3784
3785                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3786                                   sd, CPU_IDLE))
3787                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3788                 else
3789                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3790         }
3791         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3792 }
3793
3794 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3795 static struct {
3796         atomic_t load_balancer;
3797         cpumask_t cpu_mask;
3798 } nohz ____cacheline_aligned = {
3799         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3800         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3801 };
3802
3803 /*
3804  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3805  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3806  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3807  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3808  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3809  * arrives...
3810  *
3811  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3812  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3813  * nohz.cpu_mask..
3814  *
3815  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3816  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3817  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3818  * there is no need for ilb owner.
3819  *
3820  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3821  * next busy scheduler_tick()
3822  */
3823 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3824 {
3825         int cpu = smp_processor_id();
3826
3827         if (stop_tick) {
3828                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3829                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3830
3831                 /*
3832                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3833                  */
3834                 if (!cpu_active(cpu) &&
3835                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3836                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3837                                 BUG();
3838                         return 0;
3839                 }
3840
3841                 /* time for ilb owner also to sleep */
3842                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3843                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3844                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3845                         return 0;
3846                 }
3847
3848                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3849                         /* make me the ilb owner */
3850                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3851                                 return 1;
3852                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3853                         return 1;
3854         } else {
3855                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3856                         return 0;
3857
3858                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3859
3860                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3861                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3862                                 BUG();
3863         }
3864         return 0;
3865 }
3866 #endif
3867
3868 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3869
3870 /*
3871  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3872  * and initiates a balancing operation if so.
3873  *
3874  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3875  */
3876 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3877 {
3878         int balance = 1;
3879         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3880         unsigned long interval;
3881         struct sched_domain *sd;
3882         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3883         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3884         int update_next_balance = 0;
3885         int need_serialize;
3886         cpumask_t tmp;
3887
3888         for_each_domain(cpu, sd) {
3889                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3890                         continue;
3891
3892                 interval = sd->balance_interval;
3893                 if (idle != CPU_IDLE)
3894                         interval *= sd->busy_factor;
3895
3896                 /* scale ms to jiffies */
3897                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3898                 if (unlikely(!interval))
3899                         interval = 1;
3900                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3901                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3902
3903                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3904
3905                 if (need_serialize) {
3906                         if (!spin_trylock(&balancing))
3907                                 goto out;
3908                 }
3909
3910                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3911                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3912                                 /*
3913                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3914                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3915                                  * not idle.
3916                                  */
3917                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3918                         }
3919                         sd->last_balance = jiffies;
3920                 }
3921                 if (need_serialize)
3922                         spin_unlock(&balancing);
3923 out:
3924                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3925                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3926                         update_next_balance = 1;
3927                 }
3928
3929                 /*
3930                  * Stop the load balance at this level. There is another
3931                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3932                  * actively.
3933                  */
3934                 if (!balance)
3935                         break;
3936         }
3937
3938         /*
3939          * next_balance will be updated only when there is a need.
3940          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3941          * updated.
3942          */
3943         if (likely(update_next_balance))
3944                 rq->next_balance = next_balance;
3945 }
3946
3947 /*
3948  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3949  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3950  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3951  */
3952 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3953 {
3954         int this_cpu = smp_processor_id();
3955         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3956         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3957                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3958
3959         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3960
3961 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3962         /*
3963          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3964          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3965          * stopped.
3966          */
3967         if (this_rq->idle_at_tick &&
3968             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3969                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3970                 struct rq *rq;
3971                 int balance_cpu;
3972
3973                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3974                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3975                         /*
3976                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3977                          * work being done for other cpus. Next load
3978                          * balancing owner will pick it up.
3979                          */
3980                         if (need_resched())
3981                                 break;
3982
3983                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3984
3985                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3986                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3987                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3988                 }
3989         }
3990 #endif
3991 }
3992
3993 /*
3994  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3995  *
3996  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3997  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3998  * if the whole system is idle.
3999  */
4000 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4001 {
4002 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4003         /*
4004          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4005          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4006          * load balancer.
4007          */
4008         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4009                 rq->in_nohz_recently = 0;
4010
4011                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4012                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4013                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4014                 }
4015
4016                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4017                         /*
4018                          * simple selection for now: Nominate the
4019                          * first cpu in the nohz list to be the next
4020                          * ilb owner.
4021                          *
4022                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4023                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4024                          */
4025                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4026
4027                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4028                                 resched_cpu(ilb);
4029                 }
4030         }
4031
4032         /*
4033          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4034          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4035          */
4036         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4037             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4038                 resched_cpu(cpu);
4039                 return;
4040         }
4041
4042         /*
4043          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4044          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4045          */
4046         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4047             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4048                 return;
4049 #endif
4050         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4051                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4052 }
4053
4054 #else   /* CONFIG_SMP */
4055
4056 /*
4057  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4058  */
4059 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4060 {
4061 }
4062
4063 #endif
4064
4065 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4066
4067 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4068
4069 /*
4070  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4071  * @p in case that task is currently running.
4072  */
4073 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4074 {
4075         unsigned long flags;
4076         struct rq *rq;
4077         u64 ns = 0;
4078
4079         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4080
4081         if (task_current(rq, p)) {
4082                 u64 delta_exec;
4083
4084                 update_rq_clock(rq);
4085                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4086                 if ((s64)delta_exec > 0)
4087                         ns = delta_exec;
4088         }
4089
4090         task_rq_unlock(rq, &flags);
4091
4092         return ns;
4093 }
4094
4095 /*
4096  * Account user cpu time to a process.
4097  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4098  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4099  */
4100 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4101 {
4102         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4103         cputime64_t tmp;
4104
4105         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4106         account_group_user_time(p, cputime);
4107
4108         /* Add user time to cpustat. */
4109         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4110         if (TASK_NICE(p) > 0)
4111                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4112         else
4113                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4114         /* Account for user time used */
4115         acct_update_integrals(p);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Account guest cpu time to a process.
4120  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4121  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4122  */
4123 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4124 {
4125         cputime64_t tmp;
4126         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4127
4128         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4129
4130         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4131         account_group_user_time(p, cputime);
4132         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4133
4134         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4135         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4136 }
4137
4138 /*
4139  * Account scaled user cpu time to a process.
4140  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4141  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4142  */
4143 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4144 {
4145         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4146 }
4147
4148 /*
4149  * Account system cpu time to a process.
4150  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4151  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4152  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4153  */
4154 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4155                          cputime_t cputime)
4156 {
4157         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4158         struct rq *rq = this_rq();
4159         cputime64_t tmp;
4160
4161         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4162                 account_guest_time(p, cputime);
4163                 return;
4164         }
4165
4166         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4167         account_group_system_time(p, cputime);
4168
4169         /* Add system time to cpustat. */
4170         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4171         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4172                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4173         else if (softirq_count())
4174                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4175         else if (p != rq->idle)
4176                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4177         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4178                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4179         else
4180                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4181         /* Account for system time used */
4182         acct_update_integrals(p);
4183 }
4184
4185 /*
4186  * Account scaled system cpu time to a process.
4187  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4188  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4189  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4190  */
4191 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4192 {
4193         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4194 }
4195
4196 /*
4197  * Account for involuntary wait time.
4198  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4199  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4200  */
4201 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4202 {
4203         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4204         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4205         struct rq *rq = this_rq();
4206
4207         if (p == rq->idle) {
4208                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4209                 account_group_system_time(p, steal);
4210                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4211                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4212                 else
4213                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4214         } else
4215                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4216 }
4217
4218 /*
4219  * Use precise platform statistics if available:
4220  */
4221 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4222 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4223 {
4224         return p->utime;
4225 }
4226
4227 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4228 {
4229         return p->stime;
4230 }
4231 #else
4232 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4233 {
4234         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4235                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4236         u64 temp;
4237
4238         /*
4239          * Use CFS's precise accounting:
4240          */
4241         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4242
4243         if (total) {
4244                 temp *= utime;
4245                 do_div(temp, total);
4246         }
4247         utime = (clock_t)temp;
4248
4249         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4250         return p->prev_utime;
4251 }
4252
4253 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4254 {
4255         clock_t stime;
4256
4257         /*
4258          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4259          * the total, to make sure the total observed by userspace
4260          * grows monotonically - apps rely on that):
4261          */
4262         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4263                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4264
4265         if (stime >= 0)
4266                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4267
4268         return p->prev_stime;
4269 }
4270 #endif
4271
4272 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4273 {
4274         return p->gtime;
4275 }
4276
4277 /*
4278  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4279  * We call it with interrupts disabled.
4280  *
4281  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4282  * timeslices.
4283  */
4284 void scheduler_tick(void)
4285 {
4286         int cpu = smp_processor_id();
4287         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4288         struct task_struct *curr = rq->curr;
4289
4290         sched_clock_tick();
4291
4292         spin_lock(&rq->lock);
4293         update_rq_clock(rq);
4294         update_cpu_load(rq);
4295         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4296         spin_unlock(&rq->lock);
4297
4298 #ifdef CONFIG_SMP
4299         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4300         trigger_load_balance(rq, cpu);
4301 #endif
4302 }
4303
4304 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4305                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4306
4307 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4308 {
4309         if (in_lock_functions(addr)) {
4310                 addr = CALLER_ADDR2;
4311                 if (in_lock_functions(addr))
4312                         addr = CALLER_ADDR3;
4313         }
4314         return addr;
4315 }
4316
4317 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4318 {
4319 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4320         /*
4321          * Underflow?
4322          */
4323         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4324                 return;
4325 #endif
4326         preempt_count() += val;
4327 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4328         /*
4329          * Spinlock count overflowing soon?
4330          */
4331         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4332                                 PREEMPT_MASK - 10);
4333 #endif
4334         if (preempt_count() == val)
4335                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4336 }
4337 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4338
4339 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4340 {
4341 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4342         /*
4343          * Underflow?
4344          */
4345         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4346                 return;
4347         /*
4348          * Is the spinlock portion underflowing?
4349          */
4350         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4351                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4352                 return;
4353 #endif
4354
4355         if (preempt_count() == val)
4356                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4357         preempt_count() -= val;
4358 }
4359 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4360
4361 #endif
4362
4363 /*
4364  * Print scheduling while atomic bug:
4365  */
4366 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4367 {
4368         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4369
4370         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4371                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4372
4373         debug_show_held_locks(prev);
4374         print_modules();
4375         if (irqs_disabled())
4376                 print_irqtrace_events(prev);
4377
4378         if (regs)
4379                 show_regs(regs);
4380         else
4381                 dump_stack();
4382 }
4383
4384 /*
4385  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4386  */
4387 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4388 {
4389         /*
4390          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4391          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4392          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4393          */
4394         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4395                 __schedule_bug(prev);
4396
4397         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4398
4399         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4400 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4401         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4402                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4403                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4404         }
4405 #endif
4406 }
4407
4408 /*
4409  * Pick up the highest-prio task:
4410  */
4411 static inline struct task_struct *
4412 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4413 {
4414         const struct sched_class *class;
4415         struct task_struct *p;
4416
4417         /*
4418          * Optimization: we know that if all tasks are in
4419          * the fair class we can call that function directly:
4420          */
4421         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4422                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4423                 if (likely(p))
4424                         return p;
4425         }
4426
4427         class = sched_class_highest;
4428         for ( ; ; ) {
4429                 p = class->pick_next_task(rq);
4430                 if (p)
4431                         return p;
4432                 /*
4433                  * Will never be NULL as the idle class always
4434                  * returns a non-NULL p:
4435                  */
4436                 class = class->next;
4437         }
4438 }
4439
4440 /*
4441  * schedule() is the main scheduler function.
4442  */
4443 asmlinkage void __sched schedule(void)
4444 {
4445         struct task_struct *prev, *next;
4446         unsigned long *switch_count;
4447         struct rq *rq;
4448         int cpu;
4449
4450 need_resched:
4451         preempt_disable();
4452         cpu = smp_processor_id();
4453         rq = cpu_rq(cpu);
4454         rcu_qsctr_inc(cpu);
4455         prev = rq->curr;
4456         switch_count = &prev->nivcsw;
4457
4458         release_kernel_lock(prev);
4459 need_resched_nonpreemptible:
4460
4461         schedule_debug(prev);
4462
4463         if (sched_feat(HRTICK))
4464                 hrtick_clear(rq);
4465
4466         spin_lock_irq(&rq->lock);
4467         update_rq_clock(rq);
4468         clear_tsk_need_resched(prev);
4469
4470         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4471                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4472                         prev->state = TASK_RUNNING;
4473                 else
4474                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4475                 switch_count = &prev->nvcsw;
4476         }
4477
4478 #ifdef CONFIG_SMP
4479         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4480                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4481 #endif
4482
4483         if (unlikely(!rq->nr_running))
4484                 idle_balance(cpu, rq);
4485
4486         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4487         next = pick_next_task(rq, prev);
4488
4489         if (likely(prev != next)) {
4490                 sched_info_switch(prev, next);
4491
4492                 rq->nr_switches++;
4493                 rq->curr = next;
4494                 ++*switch_count;
4495
4496                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4497                 /*
4498                  * the context switch might have flipped the stack from under
4499                  * us, hence refresh the local variables.
4500                  */
4501                 cpu = smp_processor_id();
4502                 rq = cpu_rq(cpu);
4503         } else
4504                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4505
4506         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4507                 goto need_resched_nonpreemptible;
4508
4509         preempt_enable_no_resched();
4510         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4511                 goto need_resched;
4512 }
4513 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4514
4515 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4516 /*
4517  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4518  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4519  * occur there and call schedule directly.
4520  */
4521 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4522 {
4523         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4524
4525         /*
4526          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4527          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4528          */
4529         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4530                 return;
4531
4532         do {
4533                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4534                 schedule();
4535                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4536
4537                 /*
4538                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4539                  * between schedule and now.
4540                  */
4541                 barrier();
4542         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4543 }
4544 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4545
4546 /*
4547  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4548  * off of irq context.
4549  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4550  * protect us against recursive calling from irq.
4551  */
4552 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4553 {
4554         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4555
4556         /* Catch callers which need to be fixed */
4557         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4558
4559         do {
4560                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4561                 local_irq_enable();
4562                 schedule();
4563                 local_irq_disable();
4564                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4565
4566                 /*
4567                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4568                  * between schedule and now.
4569                  */
4570                 barrier();
4571         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4572 }
4573
4574 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4575
4576 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4577                           void *key)
4578 {
4579         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4580 }
4581 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4582
4583 /*
4584  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4585  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4586  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4587  *
4588  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4589  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4590  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4591  */
4592 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4593                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4594 {
4595         wait_queue_t *curr, *next;
4596
4597         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4598                 unsigned flags = curr->flags;
4599
4600                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4601                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4602                         break;
4603         }
4604 }
4605
4606 /**
4607  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4608  * @q: the waitqueue
4609  * @mode: which threads
4610  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4611  * @key: is directly passed to the wakeup function
4612  */
4613 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4614                         int nr_exclusive, void *key)
4615 {
4616         unsigned long flags;
4617
4618         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4619         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4620         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4621 }
4622 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4623
4624 /*
4625  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4626  */
4627 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4628 {
4629         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4630 }
4631
4632 /**
4633  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4634  * @q: the waitqueue
4635  * @mode: which threads
4636  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4637  *
4638  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4639  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4640  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4641  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4642  *
4643  * On UP it can prevent extra preemption.
4644  */
4645 void
4646 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4647 {
4648         unsigned long flags;
4649         int sync = 1;
4650
4651         if (unlikely(!q))
4652                 return;
4653
4654         if (unlikely(!nr_exclusive))
4655                 sync = 0;
4656
4657         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4658         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4659         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4662
4663 /**
4664  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4665  * @x:  holds the state of this particular completion
4666  *
4667  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4668  * awakened in the same order in which they were queued.
4669  *
4670  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4671  */
4672 void complete(struct completion *x)
4673 {
4674         unsigned long flags;
4675
4676         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4677         x->done++;
4678         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4679         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4680 }
4681 EXPORT_SYMBOL(complete);
4682
4683 /**
4684  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4685  * @x:  holds the state of this particular completion
4686  *
4687  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4688  */
4689 void complete_all(struct completion *x)
4690 {
4691         unsigned long flags;
4692
4693         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4694         x->done += UINT_MAX/2;
4695         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4696         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4697 }
4698 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4699
4700 static inline long __sched
4701 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4702 {
4703         if (!x->done) {
4704                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4705
4706                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4707                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4708                 do {
4709                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4710                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4711                                 break;
4712                         }
4713                         __set_current_state(state);
4714                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4715                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4716                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4717                 } while (!x->done && timeout);
4718                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4719                 if (!x->done)
4720                         return timeout;
4721         }
4722         x->done--;
4723         return timeout ?: 1;
4724 }
4725
4726 static long __sched
4727 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4728 {
4729         might_sleep();
4730
4731         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4732         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4733         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4734         return timeout;
4735 }
4736
4737 /**
4738  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4739  * @x:  holds the state of this particular completion
4740  *
4741  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4742  * interruptible and there is no timeout.
4743  *
4744  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4745  * and interrupt capability. Also see complete().
4746  */
4747 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4748 {
4749         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4750 }
4751 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4752
4753 /**
4754  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4755  * @x:  holds the state of this particular completion
4756  * @timeout:  timeout value in jiffies
4757  *
4758  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4759  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4760  * interruptible.
4761  */
4762 unsigned long __sched
4763 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4764 {
4765         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4766 }
4767 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4768
4769 /**
4770  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4771  * @x:  holds the state of this particular completion
4772  *
4773  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4774  * interruptible.
4775  */
4776 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4777 {
4778         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4779         if (t == -ERESTARTSYS)
4780                 return t;
4781         return 0;
4782 }
4783 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4784
4785 /**
4786  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4787  * @x:  holds the state of this particular completion
4788  * @timeout:  timeout value in jiffies
4789  *
4790  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4791  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4792  */
4793 unsigned long __sched
4794 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4795                                           unsigned long timeout)
4796 {
4797         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4798 }
4799 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4800
4801 /**
4802  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4803  * @x:  holds the state of this particular completion
4804  *
4805  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4806  * interrupted by a kill signal.
4807  */
4808 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4809 {
4810         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4811         if (t == -ERESTARTSYS)
4812                 return t;
4813         return 0;
4814 }
4815 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4816
4817 /**
4818  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4819  *      @x:     completion structure
4820  *
4821  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4822  *               1 if a decrement succeeded.
4823  *
4824  *      If a completion is being used as a counting completion,
4825  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4826  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4827  *      is protecting is not available.
4828  */
4829 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4830 {
4831         int ret = 1;
4832
4833         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4834         if (!x->done)
4835                 ret = 0;
4836         else
4837                 x->done--;
4838         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4839         return ret;
4840 }
4841 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4842
4843 /**
4844  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4845  *      @x:     completion structure
4846  *
4847  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4848  *               1 if there are no waiters.
4849  *
4850  */
4851 bool completion_done(struct completion *x)
4852 {
4853         int ret = 1;
4854
4855         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4856         if (!x->done)
4857                 ret = 0;
4858         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4859         return ret;
4860 }
4861 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4862
4863 static long __sched
4864 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4865 {
4866         unsigned long flags;
4867         wait_queue_t wait;
4868
4869         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4870
4871         __set_current_state(state);
4872
4873         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4874         __add_wait_queue(q, &wait);
4875         spin_unlock(&q->lock);
4876         timeout = schedule_timeout(timeout);
4877         spin_lock_irq(&q->lock);
4878         __remove_wait_queue(q, &wait);
4879         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4880
4881         return timeout;
4882 }
4883
4884 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4885 {
4886         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4887 }
4888 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4889
4890 long __sched
4891 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4892 {
4893         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4894 }
4895 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4896
4897 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4898 {
4899         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4900 }
4901 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4902
4903 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4904 {
4905         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4906 }
4907 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4908
4909 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4910
4911 /*
4912  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4913  * @p: task
4914  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4915  *
4916  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4917  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4918  *
4919  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4920  */
4921 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4922 {
4923         unsigned long flags;
4924         int oldprio, on_rq, running;
4925         struct rq *rq;
4926         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4927
4928         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4929
4930         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4931         update_rq_clock(rq);
4932
4933         oldprio = p->prio;
4934         on_rq = p->se.on_rq;
4935         running = task_current(rq, p);
4936         if (on_rq)
4937                 dequeue_task(rq, p, 0);
4938         if (running)
4939                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4940
4941         if (rt_prio(prio))
4942                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4943         else
4944                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4945
4946         p->prio = prio;
4947
4948         if (running)
4949                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4950         if (on_rq) {
4951                 enqueue_task(rq, p, 0);
4952
4953                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4954         }
4955         task_rq_unlock(rq, &flags);
4956 }
4957
4958 #endif
4959
4960 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4961 {
4962         int old_prio, delta, on_rq;
4963         unsigned long flags;
4964         struct rq *rq;
4965
4966         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4967                 return;
4968         /*
4969          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4970          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4971          */
4972         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4973         update_rq_clock(rq);
4974         /*
4975          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4976          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4977          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4978          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4979          */
4980         if (task_has_rt_policy(p)) {
4981                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4982                 goto out_unlock;
4983         }
4984         on_rq = p->se.on_rq;
4985         if (on_rq)
4986                 dequeue_task(rq, p, 0);
4987
4988         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4989         set_load_weight(p);
4990         old_prio = p->prio;
4991         p->prio = effective_prio(p);
4992         delta = p->prio - old_prio;
4993
4994         if (on_rq) {
4995                 enqueue_task(rq, p, 0);
4996                 /*
4997                  * If the task increased its priority or is running and
4998                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4999                  */
5000                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5001                         resched_task(rq->curr);
5002         }
5003 out_unlock:
5004         task_rq_unlock(rq, &flags);
5005 }
5006 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5007
5008 /*
5009  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5010  * @p: task
5011  * @nice: nice value
5012  */
5013 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5014 {
5015         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5016         int nice_rlim = 20 - nice;
5017
5018         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5019                 capable(CAP_SYS_NICE));
5020 }
5021
5022 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5023
5024 /*
5025  * sys_nice - change the priority of the current process.
5026  * @increment: priority increment
5027  *
5028  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5029  * does similar things.
5030  */
5031 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5032 {
5033         long nice, retval;
5034
5035         /*
5036          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5037          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5038          * and we have a single winner.
5039          */
5040         if (increment < -40)
5041                 increment = -40;
5042         if (increment > 40)
5043                 increment = 40;
5044
5045         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5046         if (nice < -20)
5047                 nice = -20;
5048         if (nice > 19)
5049                 nice = 19;
5050
5051         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5052                 return -EPERM;
5053
5054         retval = security_task_setnice(current, nice);
5055         if (retval)
5056                 return retval;
5057
5058         set_user_nice(current, nice);
5059         return 0;
5060 }
5061
5062 #endif
5063
5064 /**
5065  * task_prio - return the priority value of a given task.
5066  * @p: the task in question.
5067  *
5068  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5069  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5070  * around 0, value goes from -16 to +15.
5071  */
5072 int task_prio(const struct task_struct *p)
5073 {
5074         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5075 }
5076
5077 /**
5078  * task_nice - return the nice value of a given task.
5079  * @p: the task in question.
5080  */
5081 int task_nice(const struct task_struct *p)
5082 {
5083         return TASK_NICE(p);
5084 }
5085 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5086
5087 /**
5088  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5089  * @cpu: the processor in question.
5090  */
5091 int idle_cpu(int cpu)
5092 {
5093         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5094 }
5095
5096 /**
5097  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5098  * @cpu: the processor in question.
5099  */
5100 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5101 {
5102         return cpu_rq(cpu)->idle;
5103 }
5104
5105 /**
5106  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5107  * @pid: the pid in question.
5108  */
5109 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5110 {
5111         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5112 }
5113
5114 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5115 static void
5116 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5117 {
5118         BUG_ON(p->se.on_rq);
5119
5120         p->policy = policy;
5121         switch (p->policy) {
5122         case SCHED_NORMAL:
5123         case SCHED_BATCH:
5124         case SCHED_IDLE:
5125                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5126                 break;
5127         case SCHED_FIFO:
5128         case SCHED_RR:
5129                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5130                 break;
5131         }
5132
5133         p->rt_priority = prio;
5134         p->normal_prio = normal_prio(p);
5135         /* we are holding p->pi_lock already */
5136         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5137         set_load_weight(p);
5138 }
5139
5140 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5141                                 struct sched_param *param, bool user)
5142 {
5143         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5144         unsigned long flags;
5145         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5146         struct rq *rq;
5147
5148         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5149         BUG_ON(in_interrupt());
5150 recheck:
5151         /* double check policy once rq lock held */
5152         if (policy < 0)
5153                 policy = oldpolicy = p->policy;
5154         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5155                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5156                         policy != SCHED_IDLE)
5157                 return -EINVAL;
5158         /*
5159          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5160          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5161          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5162          */
5163         if (param->sched_priority < 0 ||
5164             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5165             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5166                 return -EINVAL;
5167         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5168                 return -EINVAL;
5169
5170         /*
5171          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5172          */
5173         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5174                 if (rt_policy(policy)) {
5175                         unsigned long rlim_rtprio;
5176
5177                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5178                                 return -ESRCH;
5179                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5180                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5181
5182                         /* can't set/change the rt policy */
5183                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5184                                 return -EPERM;
5185
5186                         /* can't increase priority */
5187                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5188                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5189                                 return -EPERM;
5190                 }
5191                 /*
5192                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5193                  * move out of SCHED_IDLE either:
5194                  */
5195                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5196                         return -EPERM;
5197
5198                 /* can't change other user's priorities */
5199                 if ((current->euid != p->euid) &&
5200                     (current->euid != p->uid))
5201                         return -EPERM;
5202         }
5203
5204         if (user) {
5205 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5206                 /*
5207                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5208                  * assigned.
5209                  */
5210                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5211                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5212                         return -EPERM;
5213 #endif
5214
5215                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5216                 if (retval)
5217                         return retval;
5218         }
5219
5220         /*
5221          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5222          * changing the priority of the task:
5223          */
5224         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5225         /*
5226          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5227          * runqueue lock must be held.
5228          */
5229         rq = __task_rq_lock(p);
5230         /* recheck policy now with rq lock held */
5231         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5232                 policy = oldpolicy = -1;
5233                 __task_rq_unlock(rq);
5234                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5235                 goto recheck;
5236         }
5237         update_rq_clock(rq);
5238         on_rq = p->se.on_rq;
5239         running = task_current(rq, p);
5240         if (on_rq)
5241                 deactivate_task(rq, p, 0);
5242         if (running)
5243                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5244
5245         oldprio = p->prio;
5246         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5247
5248         if (running)
5249                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5250         if (on_rq) {
5251                 activate_task(rq, p, 0);
5252
5253                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5254         }
5255         __task_rq_unlock(rq);
5256         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5257
5258         rt_mutex_adjust_pi(p);
5259
5260         return 0;
5261 }
5262
5263 /**
5264  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5265  * @p: the task in question.
5266  * @policy: new policy.
5267  * @param: structure containing the new RT priority.
5268  *
5269  * NOTE that the task may be already dead.
5270  */
5271 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5272                        struct sched_param *param)
5273 {
5274         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5275 }
5276 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5277
5278 /**
5279  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5280  * @p: the task in question.
5281  * @policy: new policy.
5282  * @param: structure containing the new RT priority.
5283  *
5284  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5285  * current context has permission.  For example, this is needed in
5286  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5287  * but our caller might not have that capability.
5288  */
5289 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5290                                struct sched_param *param)
5291 {
5292         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5293 }
5294
5295 static int
5296 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5297 {
5298         struct sched_param lparam;
5299         struct task_struct *p;
5300         int retval;
5301
5302         if (!param || pid < 0)
5303                 return -EINVAL;
5304         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5305                 return -EFAULT;
5306
5307         rcu_read_lock();
5308         retval = -ESRCH;
5309         p = find_process_by_pid(pid);
5310         if (p != NULL)
5311                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5312         rcu_read_unlock();
5313
5314         return retval;
5315 }
5316
5317 /**
5318  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5319  * @pid: the pid in question.
5320  * @policy: new policy.
5321  * @param: structure containing the new RT priority.
5322  */
5323 asmlinkage long
5324 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5325 {
5326         /* negative values for policy are not valid */
5327         if (policy < 0)
5328                 return -EINVAL;
5329
5330         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5331 }
5332
5333 /**
5334  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5335  * @pid: the pid in question.
5336  * @param: structure containing the new RT priority.
5337  */
5338 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5339 {
5340         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5341 }
5342
5343 /**
5344  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5345  * @pid: the pid in question.
5346  */
5347 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5348 {
5349         struct task_struct *p;
5350         int retval;
5351
5352         if (pid < 0)
5353                 return -EINVAL;
5354
5355         retval = -ESRCH;
5356         read_lock(&tasklist_lock);
5357         p = find_process_by_pid(pid);
5358         if (p) {
5359                 retval = security_task_getscheduler(p);
5360                 if (!retval)
5361                         retval = p->policy;
5362         }
5363         read_unlock(&tasklist_lock);
5364         return retval;
5365 }
5366
5367 /**
5368  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5369  * @pid: the pid in question.
5370  * @param: structure containing the RT priority.
5371  */
5372 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5373 {
5374         struct sched_param lp;
5375         struct task_struct *p;
5376         int retval;
5377
5378         if (!param || pid < 0)
5379                 return -EINVAL;
5380
5381         read_lock(&tasklist_lock);
5382         p = find_process_by_pid(pid);
5383         retval = -ESRCH;
5384         if (!p)
5385                 goto out_unlock;
5386
5387         retval = security_task_getscheduler(p);
5388         if (retval)
5389                 goto out_unlock;
5390
5391         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5392         read_unlock(&tasklist_lock);
5393
5394         /*
5395          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5396          */
5397         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5398
5399         return retval;
5400
5401 out_unlock:
5402         read_unlock(&tasklist_lock);
5403         return retval;
5404 }
5405
5406 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5407 {
5408         cpumask_t cpus_allowed;
5409         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5410         struct task_struct *p;
5411         int retval;
5412
5413         get_online_cpus();
5414         read_lock(&tasklist_lock);
5415
5416         p = find_process_by_pid(pid);
5417         if (!p) {
5418                 read_unlock(&tasklist_lock);
5419                 put_online_cpus();
5420                 return -ESRCH;
5421         }
5422
5423         /*
5424          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5425          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5426          * usage count and then drop tasklist_lock.
5427          */
5428         get_task_struct(p);
5429         read_unlock(&tasklist_lock);
5430
5431         retval = -EPERM;
5432         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5433                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5434                 goto out_unlock;
5435
5436         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5437         if (retval)
5438                 goto out_unlock;
5439
5440         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5441         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5442  again:
5443         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5444
5445         if (!retval) {
5446                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5447                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5448                         /*
5449                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5450                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5451                          * cpuset's cpus_allowed
5452                          */
5453                         new_mask = cpus_allowed;
5454                         goto again;
5455                 }
5456         }
5457 out_unlock:
5458         put_task_struct(p);
5459         put_online_cpus();
5460         return retval;
5461 }
5462
5463 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5464                              cpumask_t *new_mask)
5465 {
5466         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5467                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5468         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5469                 len = sizeof(cpumask_t);
5470         }
5471         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5472 }
5473
5474 /**
5475  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5476  * @pid: pid of the process
5477  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5478  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5479  */
5480 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5481                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5482 {
5483         cpumask_t new_mask;
5484         int retval;
5485
5486         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5487         if (retval)
5488                 return retval;
5489
5490         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5491 }
5492
5493 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5494 {
5495         struct task_struct *p;
5496         int retval;
5497
5498         get_online_cpus();
5499         read_lock(&tasklist_lock);
5500
5501         retval = -ESRCH;
5502         p = find_process_by_pid(pid);
5503         if (!p)
5504                 goto out_unlock;
5505
5506         retval = security_task_getscheduler(p);
5507         if (retval)
5508                 goto out_unlock;
5509
5510         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5511
5512 out_unlock:
5513         read_unlock(&tasklist_lock);
5514         put_online_cpus();
5515
5516         return retval;
5517 }
5518
5519 /**
5520  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5521  * @pid: pid of the process
5522  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5523  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5524  */
5525 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5526                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5527 {
5528         int ret;
5529         cpumask_t mask;
5530
5531         if (len < sizeof(cpumask_t))
5532                 return -EINVAL;
5533
5534         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5535         if (ret < 0)
5536                 return ret;
5537
5538         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5539                 return -EFAULT;
5540
5541         return sizeof(cpumask_t);
5542 }
5543
5544 /**
5545  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5546  *
5547  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5548  * other threads running on this CPU then this function will return.
5549  */
5550 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5551 {
5552         struct rq *rq = this_rq_lock();
5553
5554         schedstat_inc(rq, yld_count);
5555         current->sched_class->yield_task(rq);
5556
5557         /*
5558          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5559          * no need to preempt or enable interrupts:
5560          */
5561         __release(rq->lock);
5562         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5563         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5564         preempt_enable_no_resched();
5565
5566         schedule();
5567
5568         return 0;
5569 }
5570
5571 static void __cond_resched(void)
5572 {
5573 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5574         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5575 #endif
5576         /*
5577          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5578          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5579          * cond_resched() call.
5580          */
5581         do {
5582                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5583                 schedule();
5584                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5585         } while (need_resched());
5586 }
5587
5588 int __sched _cond_resched(void)
5589 {
5590         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5591                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5592                 __cond_resched();
5593                 return 1;
5594         }
5595         return 0;
5596 }
5597 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5598
5599 /*
5600  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5601  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5602  *
5603  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5604  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5605  * spin_unlock(), once by hand).
5606  */
5607 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5608 {
5609         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5610         int ret = 0;
5611
5612         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5613                 spin_unlock(lock);
5614                 if (resched && need_resched())
5615                         __cond_resched();
5616                 else
5617                         cpu_relax();
5618                 ret = 1;
5619                 spin_lock(lock);
5620         }
5621         return ret;
5622 }
5623 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5624
5625 int __sched cond_resched_softirq(void)
5626 {
5627         BUG_ON(!in_softirq());
5628
5629         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5630                 local_bh_enable();
5631                 __cond_resched();
5632                 local_bh_disable();
5633                 return 1;
5634         }
5635         return 0;
5636 }
5637 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5638
5639 /**
5640  * yield - yield the current processor to other threads.
5641  *
5642  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5643  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5644  */
5645 void __sched yield(void)
5646 {
5647         set_current_state(TASK_RUNNING);
5648         sys_sched_yield();
5649 }
5650 EXPORT_SYMBOL(yield);
5651
5652 /*
5653  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5654  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5655  *
5656  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5657  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5658  */
5659 void __sched io_schedule(void)
5660 {
5661         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5662
5663         delayacct_blkio_start();
5664         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5665         schedule();
5666         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5667         delayacct_blkio_end();
5668 }
5669 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5670
5671 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5672 {
5673         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5674         long ret;
5675
5676         delayacct_blkio_start();
5677         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5678         ret = schedule_timeout(timeout);
5679         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5680         delayacct_blkio_end();
5681         return ret;
5682 }
5683
5684 /**
5685  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5686  * @policy: scheduling class.
5687  *
5688  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5689  * by a given scheduling class.
5690  */
5691 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5692 {
5693         int ret = -EINVAL;
5694
5695         switch (policy) {
5696         case SCHED_FIFO:
5697         case SCHED_RR:
5698                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5699                 break;
5700         case SCHED_NORMAL:
5701         case SCHED_BATCH:
5702         case SCHED_IDLE:
5703                 ret = 0;
5704                 break;
5705         }
5706         return ret;
5707 }
5708
5709 /**
5710  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5711  * @policy: scheduling class.
5712  *
5713  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5714  * by a given scheduling class.
5715  */
5716 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5717 {
5718         int ret = -EINVAL;
5719
5720         switch (policy) {
5721         case SCHED_FIFO:
5722         case SCHED_RR:
5723                 ret = 1;
5724                 break;
5725         case SCHED_NORMAL:
5726         case SCHED_BATCH:
5727         case SCHED_IDLE:
5728                 ret = 0;
5729         }
5730         return ret;
5731 }
5732
5733 /**
5734  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5735  * @pid: pid of the process.
5736  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5737  *
5738  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5739  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5740  */
5741 asmlinkage
5742 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5743 {
5744         struct task_struct *p;
5745         unsigned int time_slice;
5746         int retval;
5747         struct timespec t;
5748
5749         if (pid < 0)
5750                 return -EINVAL;
5751
5752         retval = -ESRCH;
5753         read_lock(&tasklist_lock);
5754         p = find_process_by_pid(pid);
5755         if (!p)
5756                 goto out_unlock;
5757
5758         retval = security_task_getscheduler(p);
5759         if (retval)
5760                 goto out_unlock;
5761
5762         /*
5763          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5764          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5765          */
5766         time_slice = 0;
5767         if (p->policy == SCHED_RR) {
5768                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5769         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5770                 struct sched_entity *se = &p->se;
5771                 unsigned long flags;
5772                 struct rq *rq;
5773
5774                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5775                 if (rq->cfs.load.weight)
5776                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5777                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5778         }
5779         read_unlock(&tasklist_lock);
5780         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5781         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5782         return retval;
5783
5784 out_unlock:
5785         read_unlock(&tasklist_lock);
5786         return retval;
5787 }
5788
5789 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5790
5791 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5792 {
5793         unsigned long free = 0;
5794         unsigned state;
5795
5796         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5797         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5798                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5799 #if BITS_PER_LONG == 32
5800         if (state == TASK_RUNNING)
5801                 printk(KERN_CONT " running  ");
5802         else
5803                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5804 #else
5805         if (state == TASK_RUNNING)
5806                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5807         else
5808                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5809 #endif
5810 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5811         {
5812                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5813                 while (!*n)
5814                         n++;
5815                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5816         }
5817 #endif
5818         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5819                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5820
5821         show_stack(p, NULL);
5822 }
5823
5824 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5825 {
5826         struct task_struct *g, *p;
5827
5828 #if BITS_PER_LONG == 32
5829         printk(KERN_INFO
5830                 "  task                PC stack   pid father\n");
5831 #else
5832         printk(KERN_INFO
5833                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5834 #endif
5835         read_lock(&tasklist_lock);
5836         do_each_thread(g, p) {
5837                 /*
5838                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5839                  * console might take alot of time:
5840                  */
5841                 touch_nmi_watchdog();
5842                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5843                         sched_show_task(p);
5844         } while_each_thread(g, p);
5845
5846         touch_all_softlockup_watchdogs();
5847
5848 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5849         sysrq_sched_debug_show();
5850 #endif
5851         read_unlock(&tasklist_lock);
5852         /*
5853          * Only show locks if all tasks are dumped:
5854          */
5855         if (state_filter == -1)
5856                 debug_show_all_locks();
5857 }
5858
5859 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5860 {
5861         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5862 }
5863
5864 /**
5865  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5866  * @idle: task in question
5867  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5868  *
5869  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5870  * flag, to make booting more robust.
5871  */
5872 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5873 {
5874         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5875         unsigned long flags;
5876
5877         __sched_fork(idle);
5878         idle->se.exec_start = sched_clock();
5879
5880         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5881         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5882         __set_task_cpu(idle, cpu);
5883
5884         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5885         rq->curr = rq->idle = idle;
5886 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5887         idle->oncpu = 1;
5888 #endif
5889         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5890
5891         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5892 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5893         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5894 #else
5895         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5896 #endif
5897         /*
5898          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5899          */
5900         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5901 }
5902
5903 /*
5904  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5905  * indicates which cpus entered this state. This is used
5906  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5907  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5908  * always be CPU_MASK_NONE.
5909  */
5910 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5911
5912 /*
5913  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5914  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5915  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5916  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5917  * number of CPUs.
5918  *
5919  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5920  */
5921 static inline void sched_init_granularity(void)
5922 {
5923         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5924         const unsigned long limit = 200000000;
5925
5926         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5927         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5928                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5929
5930         sysctl_sched_latency *= factor;
5931         if (sysctl_sched_latency > limit)
5932                 sysctl_sched_latency = limit;
5933
5934         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5935
5936         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5937 }
5938
5939 #ifdef CONFIG_SMP
5940 /*
5941  * This is how migration works:
5942  *
5943  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5944  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5945  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5946  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5947  *    thread off the CPU)
5948  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5949  *    task is still in the wrong runqueue.
5950  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5951  *    it and puts it into the right queue.
5952  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5953  * 7) we wake up and the migration is done.
5954  */
5955
5956 /*
5957  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5958  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5959  * is removed from the allowed bitmask.
5960  *
5961  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5962  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5963  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5964  */
5965 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5966 {
5967         struct migration_req req;
5968         unsigned long flags;
5969         struct rq *rq;
5970         int ret = 0;
5971
5972         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5973         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5974                 ret = -EINVAL;
5975                 goto out;
5976         }
5977
5978         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5979                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5980                 ret = -EINVAL;
5981                 goto out;
5982         }
5983
5984         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5985                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5986         else {
5987                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5988                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5989         }
5990
5991         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5992         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5993                 goto out;
5994
5995         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5996                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5997                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5998                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5999                 wait_for_completion(&req.done);
6000                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6001                 return 0;
6002         }
6003 out:
6004         task_rq_unlock(rq, &flags);
6005
6006         return ret;
6007 }
6008 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6009
6010 /*
6011  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6012  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6013  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6014  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6015  *
6016  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6017  * as the task is no longer on this CPU.
6018  *
6019  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6020  */
6021 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6022 {
6023         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6024         int ret = 0, on_rq;
6025
6026         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6027                 return ret;
6028
6029         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6030         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6031
6032         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6033         /* Already moved. */
6034         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6035                 goto done;
6036         /* Affinity changed (again). */
6037         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6038                 goto fail;
6039
6040         on_rq = p->se.on_rq;
6041         if (on_rq)
6042                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6043
6044         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6045         if (on_rq) {
6046                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6047                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6048         }
6049 done:
6050         ret = 1;
6051 fail:
6052         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6053         return ret;
6054 }
6055
6056 /*
6057  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6058  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6059  * another runqueue.
6060  */
6061 static int migration_thread(void *data)
6062 {
6063         int cpu = (long)data;
6064         struct rq *rq;
6065
6066         rq = cpu_rq(cpu);
6067         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6068
6069         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6070         while (!kthread_should_stop()) {
6071                 struct migration_req *req;
6072                 struct list_head *head;
6073
6074                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6075
6076                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6077                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6078                         goto wait_to_die;
6079                 }
6080
6081                 if (rq->active_balance) {
6082                         active_load_balance(rq, cpu);
6083                         rq->active_balance = 0;
6084                 }
6085
6086                 head = &rq->migration_queue;
6087
6088                 if (list_empty(head)) {
6089                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6090                         schedule();
6091                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6092                         continue;
6093                 }
6094                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6095                 list_del_init(head->next);
6096
6097                 spin_unlock(&rq->lock);
6098                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6099                 local_irq_enable();
6100
6101                 complete(&req->done);
6102         }
6103         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6104         return 0;
6105
6106 wait_to_die:
6107         /* Wait for kthread_stop */
6108         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6109         while (!kthread_should_stop()) {
6110                 schedule();
6111                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6112         }
6113         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6114         return 0;
6115 }
6116
6117 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6118
6119 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6120 {
6121         int ret;
6122
6123         local_irq_disable();
6124         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6125         local_irq_enable();
6126         return ret;
6127 }
6128
6129 /*
6130  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6131  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6132  */
6133 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6134 {
6135         unsigned long flags;
6136         cpumask_t mask;
6137         struct rq *rq;
6138         int dest_cpu;
6139
6140         do {
6141                 /* On same node? */
6142                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6143                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6144                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6145
6146                 /* On any allowed CPU? */
6147                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6148                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6149
6150                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6151                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6152                         cpumask_t cpus_allowed;
6153
6154                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6155                         /*
6156                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6157                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6158                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6159                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6160                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6161                          */
6162                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6163                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6164                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6165                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6166
6167                         /*
6168                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6169                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6170                          * leave kernel.
6171                          */
6172                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6173                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6174                                        "longer affine to cpu%d\n",
6175                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6176                         }
6177                 }
6178         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6179 }
6180
6181 /*
6182  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6183  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6184  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6185  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6186  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6187  */
6188 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6189 {
6190         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6191         unsigned long flags;
6192
6193         local_irq_save(flags);
6194         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6195         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6196         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6197         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6198         local_irq_restore(flags);
6199 }
6200
6201 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6202 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6203 {
6204         struct task_struct *p, *t;
6205
6206         read_lock(&tasklist_lock);
6207
6208         do_each_thread(t, p) {
6209                 if (p == current)
6210                         continue;
6211
6212                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6213                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6214         } while_each_thread(t, p);
6215
6216         read_unlock(&tasklist_lock);
6217 }
6218
6219 /*
6220  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6221  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6222  * Used by CPU offline code.
6223  */
6224 void sched_idle_next(void)
6225 {
6226         int this_cpu = smp_processor_id();
6227         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6228         struct task_struct *p = rq->idle;
6229         unsigned long flags;
6230
6231         /* cpu has to be offline */
6232         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6233
6234         /*
6235          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6236          * and interrupts disabled on the current cpu.
6237          */
6238         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6239
6240         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6241
6242         update_rq_clock(rq);
6243         activate_task(rq, p, 0);
6244
6245         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6246 }
6247
6248 /*
6249  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6250  * offline.
6251  */
6252 void idle_task_exit(void)
6253 {
6254         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6255
6256         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6257
6258         if (mm != &init_mm)
6259                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6260         mmdrop(mm);
6261 }
6262
6263 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6264 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6265 {
6266         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6267
6268         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6269         BUG_ON(!p->exit_state);
6270
6271         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6272         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6273
6274         get_task_struct(p);
6275
6276         /*
6277          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6278          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6279          * fine.
6280          */
6281         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6282         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6283         spin_lock_irq(&rq->lock);
6284
6285         put_task_struct(p);
6286 }
6287
6288 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6289 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6290 {
6291         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6292         struct task_struct *next;
6293
6294         for ( ; ; ) {
6295                 if (!rq->nr_running)
6296                         break;
6297                 update_rq_clock(rq);
6298                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6299                 if (!next)
6300                         break;
6301                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6302                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6303
6304         }
6305 }
6306 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6307
6308 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6309
6310 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6311         {
6312                 .procname       = "sched_domain",
6313                 .mode           = 0555,
6314         },
6315         {0, },
6316 };
6317
6318 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6319         {
6320                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6321                 .procname       = "kernel",
6322                 .mode           = 0555,
6323                 .child          = sd_ctl_dir,
6324         },
6325         {0, },
6326 };
6327
6328 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6329 {
6330         struct ctl_table *entry =
6331                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6332
6333         return entry;
6334 }
6335
6336 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6337 {
6338         struct ctl_table *entry;
6339
6340         /*
6341          * In the intermediate directories, both the child directory and
6342          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6343          * will always be set. In the lowest directory the names are
6344          * static strings and all have proc handlers.
6345          */
6346         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6347                 if (entry->child)
6348                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6349                 if (entry->proc_handler == NULL)
6350                         kfree(entry->procname);
6351         }
6352
6353         kfree(*tablep);
6354         *tablep = NULL;
6355 }
6356
6357 static void
6358 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6359                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6360                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6361 {
6362         entry->procname = procname;
6363         entry->data = data;
6364         entry->maxlen = maxlen;
6365         entry->mode = mode;
6366         entry->proc_handler = proc_handler;
6367 }
6368
6369 static struct ctl_table *
6370 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6371 {
6372         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6373
6374         if (table == NULL)
6375                 return NULL;
6376
6377         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6378                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6379         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6380                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6381         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6382                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6383         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6384                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6385         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6386                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6387         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6388                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6389         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6390                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6391         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6392                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6393         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6394                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6395         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6396                 &sd->cache_nice_tries,
6397                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6398         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6399                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6400         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6401                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6402         /* &table[12] is terminator */
6403
6404         return table;
6405 }
6406
6407 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6408 {
6409         struct ctl_table *entry, *table;
6410         struct sched_domain *sd;
6411         int domain_num = 0, i;
6412         char buf[32];
6413
6414         for_each_domain(cpu, sd)
6415                 domain_num++;
6416         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6417         if (table == NULL)
6418                 return NULL;
6419
6420         i = 0;
6421         for_each_domain(cpu, sd) {
6422                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6423                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6424                 entry->mode = 0555;
6425                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6426                 entry++;
6427                 i++;
6428         }
6429         return table;
6430 }
6431
6432 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6433 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6434 {
6435         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6436         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6437         char buf[32];
6438
6439         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6440         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6441
6442         if (entry == NULL)
6443                 return;
6444
6445         for_each_online_cpu(i) {
6446                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6447                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6448                 entry->mode = 0555;
6449                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6450                 entry++;
6451         }
6452
6453         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6454         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6455 }
6456
6457 /* may be called multiple times per register */
6458 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6459 {
6460         if (sd_sysctl_header)
6461                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6462         sd_sysctl_header = NULL;
6463         if (sd_ctl_dir[0].child)
6464                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6465 }
6466 #else
6467 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6468 {
6469 }
6470 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6471 {
6472 }
6473 #endif
6474
6475 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6476 {
6477         if (!rq->online) {
6478                 const struct sched_class *class;
6479
6480                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6481                 rq->online = 1;
6482
6483                 for_each_class(class) {
6484                         if (class->rq_online)
6485                                 class->rq_online(rq);
6486                 }
6487         }
6488 }
6489
6490 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6491 {
6492         if (rq->online) {
6493                 const struct sched_class *class;
6494
6495                 for_each_class(class) {
6496                         if (class->rq_offline)
6497                                 class->rq_offline(rq);
6498                 }
6499
6500                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6501                 rq->online = 0;
6502         }
6503 }
6504
6505 /*
6506  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6507  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6508  */
6509 static int __cpuinit
6510 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6511 {
6512         struct task_struct *p;
6513         int cpu = (long)hcpu;
6514         unsigned long flags;
6515         struct rq *rq;
6516
6517         switch (action) {
6518
6519         case CPU_UP_PREPARE:
6520         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6521                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6522                 if (IS_ERR(p))
6523                         return NOTIFY_BAD;
6524                 kthread_bind(p, cpu);
6525                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6526                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6527                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6528                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6529                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6530                 break;
6531
6532         case CPU_ONLINE:
6533         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6534                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6535                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6536
6537                 /* Update our root-domain */
6538                 rq = cpu_rq(cpu);
6539                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6540                 if (rq->rd) {
6541                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6542
6543                         set_rq_online(rq);
6544                 }
6545                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6546                 break;
6547
6548 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6549         case CPU_UP_CANCELED:
6550         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6551                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6552                         break;
6553                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6554                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6555                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6556                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6557                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6558                 break;
6559
6560         case CPU_DEAD:
6561         case CPU_DEAD_FROZEN:
6562                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6563                 migrate_live_tasks(cpu);
6564                 rq = cpu_rq(cpu);
6565                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6566                 rq->migration_thread = NULL;
6567                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6568                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6569                 update_rq_clock(rq);
6570                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6571                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6572                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6573                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6574                 migrate_dead_tasks(cpu);
6575                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6576                 cpuset_unlock();
6577                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6578                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6579
6580                 /*
6581                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6582                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6583                  * the requestors.
6584                  */
6585                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6586                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6587                         struct migration_req *req;
6588
6589                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6590                                          struct migration_req, list);
6591                         list_del_init(&req->list);
6592                         complete(&req->done);
6593                 }
6594                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6595                 break;
6596
6597         case CPU_DYING:
6598         case CPU_DYING_FROZEN:
6599                 /* Update our root-domain */
6600                 rq = cpu_rq(cpu);
6601                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6602                 if (rq->rd) {
6603                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6604                         set_rq_offline(rq);
6605                 }
6606                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6607                 break;
6608 #endif
6609         }
6610         return NOTIFY_OK;
6611 }
6612
6613 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6614  * happens before everything else.
6615  */
6616 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6617         .notifier_call = migration_call,
6618         .priority = 10
6619 };
6620
6621 static int __init migration_init(void)
6622 {
6623         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6624         int err;
6625
6626         /* Start one for the boot CPU: */
6627         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6628         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6629         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6630         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6631
6632         return err;
6633 }
6634 early_initcall(migration_init);
6635 #endif
6636
6637 #ifdef CONFIG_SMP
6638
6639 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6640
6641 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6642 {
6643         switch (lvl) {
6644         case SD_LV_NONE:
6645                         return "NONE";
6646         case SD_LV_SIBLING:
6647                         return "SIBLING";
6648         case SD_LV_MC:
6649                         return "MC";
6650         case SD_LV_CPU:
6651                         return "CPU";
6652         case SD_LV_NODE:
6653                         return "NODE";
6654         case SD_LV_ALLNODES:
6655                         return "ALLNODES";
6656         case SD_LV_MAX:
6657                         return "MAX";
6658
6659         }
6660         return "MAX";
6661 }
6662
6663 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6664                                   cpumask_t *groupmask)
6665 {
6666         struct sched_group *group = sd->groups;
6667         char str[256];
6668
6669         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6670         cpus_clear(*groupmask);
6671
6672         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6673
6674         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6675                 printk("does not load-balance\n");
6676                 if (sd->parent)
6677                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6678                                         " has parent");
6679                 return -1;
6680         }
6681
6682         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6683                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6684
6685         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6686                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6687                                 "CPU%d\n", cpu);
6688         }
6689         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6690                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6691                                 " CPU%d\n", cpu);
6692         }
6693
6694         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6695         do {
6696                 if (!group) {
6697                         printk("\n");
6698                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6699                         break;
6700                 }
6701
6702                 if (!group->__cpu_power) {
6703                         printk(KERN_CONT "\n");
6704                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6705                                         "set\n");
6706                         break;
6707                 }
6708
6709                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6710                         printk(KERN_CONT "\n");
6711                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6712                         break;
6713                 }
6714
6715                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6716                         printk(KERN_CONT "\n");
6717                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6718                         break;
6719                 }
6720
6721                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6722
6723                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6724                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6725
6726                 group = group->next;
6727         } while (group != sd->groups);
6728         printk(KERN_CONT "\n");
6729
6730         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6731                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6732
6733         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6734                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6735                         "of domain->span\n");
6736         return 0;
6737 }
6738
6739 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6740 {
6741         cpumask_t *groupmask;
6742         int level = 0;
6743
6744         if (!sd) {
6745                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6746                 return;
6747         }
6748
6749         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6750
6751         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6752         if (!groupmask) {
6753                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6754                 return;
6755         }
6756
6757         for (;;) {
6758                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6759                         break;
6760                 level++;
6761                 sd = sd->parent;
6762                 if (!sd)
6763                         break;
6764         }
6765         kfree(groupmask);
6766 }
6767 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6768 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6769 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6770
6771 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6772 {
6773         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6774                 return 1;
6775
6776         /* Following flags need at least 2 groups */
6777         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6778                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6779                          SD_BALANCE_FORK |
6780                          SD_BALANCE_EXEC |
6781                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6782                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6783                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6784                         return 0;
6785         }
6786
6787         /* Following flags don't use groups */
6788         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6789                          SD_WAKE_AFFINE |
6790                          SD_WAKE_BALANCE))
6791                 return 0;
6792
6793         return 1;
6794 }
6795
6796 static int
6797 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6798 {
6799         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6800
6801         if (sd_degenerate(parent))
6802                 return 1;
6803
6804         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6805                 return 0;
6806
6807         /* Does parent contain flags not in child? */
6808         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6809         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6810                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6811         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6812         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6813                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6814                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6815                                 SD_BALANCE_FORK |
6816                                 SD_BALANCE_EXEC |
6817                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6818                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6819         }
6820         if (~cflags & pflags)
6821                 return 0;
6822
6823         return 1;
6824 }
6825
6826 static