tracing/function-return-tracer: clean up task start/exit callbacks
[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         else
1466                 rq->avg_load_per_task = 0;
1467
1468         return rq->avg_load_per_task;
1469 }
1470
1471 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1472
1473 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1474
1475 /*
1476  * Calculate and set the cpu's group shares.
1477  */
1478 static void
1479 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1480                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1481 {
1482         int boost = 0;
1483         unsigned long shares;
1484         unsigned long rq_weight;
1485
1486         if (!tg->se[cpu])
1487                 return;
1488
1489         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1490
1491         /*
1492          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1493          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1494          * get delayed by group starvation.
1495          */
1496         if (!rq_weight) {
1497                 boost = 1;
1498                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1499         }
1500
1501         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1502                 rq_weight = sd_rq_weight;
1503
1504         /*
1505          *           \Sum shares * rq_weight
1506          * shares =  -----------------------
1507          *               \Sum rq_weight
1508          *
1509          */
1510         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1511         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1512
1513         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1514                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1515                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1516                 unsigned long flags;
1517
1518                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1519                 /*
1520                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1521                  */
1522                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1523                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1524
1525                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1526                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1527         }
1528 }
1529
1530 /*
1531  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1532  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1533  * parent group depends on the shares of its child groups.
1534  */
1535 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1536 {
1537         unsigned long rq_weight = 0;
1538         unsigned long shares = 0;
1539         struct sched_domain *sd = data;
1540         int i;
1541
1542         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1543                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1544                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1545         }
1546
1547         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1548                 shares = tg->shares;
1549
1550         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1551                 shares = tg->shares;
1552
1553         if (!rq_weight)
1554                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1555
1556         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1557                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1558
1559         return 0;
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1564  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1565  * group is a fraction of its parents load.
1566  */
1567 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1568 {
1569         unsigned long load;
1570         long cpu = (long)data;
1571
1572         if (!tg->parent) {
1573                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1574         } else {
1575                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1576                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1577                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1578         }
1579
1580         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1581
1582         return 0;
1583 }
1584
1585 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1586 {
1587         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1588         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1589
1590         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1591                 sd->last_update = now;
1592                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1593         }
1594 }
1595
1596 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1597 {
1598         spin_unlock(&rq->lock);
1599         update_shares(sd);
1600         spin_lock(&rq->lock);
1601 }
1602
1603 static void update_h_load(long cpu)
1604 {
1605         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1606 }
1607
1608 #else
1609
1610 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1611 {
1612 }
1613
1614 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1615 {
1616 }
1617
1618 #endif
1619
1620 #endif
1621
1622 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1623 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1624 {
1625 #ifdef CONFIG_SMP
1626         cfs_rq->shares = shares;
1627 #endif
1628 }
1629 #endif
1630
1631 #include "sched_stats.h"
1632 #include "sched_idletask.c"
1633 #include "sched_fair.c"
1634 #include "sched_rt.c"
1635 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1636 # include "sched_debug.c"
1637 #endif
1638
1639 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1640 #define for_each_class(class) \
1641    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1642
1643 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1644 {
1645         rq->nr_running++;
1646 }
1647
1648 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1649 {
1650         rq->nr_running--;
1651 }
1652
1653 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1654 {
1655         if (task_has_rt_policy(p)) {
1656                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1657                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1658                 return;
1659         }
1660
1661         /*
1662          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1663          */
1664         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1665                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1666                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1667                 return;
1668         }
1669
1670         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1671         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1672 }
1673
1674 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1675 {
1676         s64 diff = sample - *avg;
1677         *avg += diff >> 3;
1678 }
1679
1680 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1681 {
1682         sched_info_queued(p);
1683         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1684         p->se.on_rq = 1;
1685 }
1686
1687 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1688 {
1689         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1690                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1691                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1692                 p->se.last_wakeup = 0;
1693         }
1694
1695         sched_info_dequeued(p);
1696         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1697         p->se.on_rq = 0;
1698 }
1699
1700 /*
1701  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1702  */
1703 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1704 {
1705         return p->static_prio;
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1710  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1711  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1712  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1713  * estimator recalculates.
1714  */
1715 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1716 {
1717         int prio;
1718
1719         if (task_has_rt_policy(p))
1720                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1721         else
1722                 prio = __normal_prio(p);
1723         return prio;
1724 }
1725
1726 /*
1727  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1728  * taken into account by the scheduler. This value might
1729  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1730  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1731  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1732  */
1733 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1734 {
1735         p->normal_prio = normal_prio(p);
1736         /*
1737          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1738          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1739          * to the normal priority:
1740          */
1741         if (!rt_prio(p->prio))
1742                 return p->normal_prio;
1743         return p->prio;
1744 }
1745
1746 /*
1747  * activate_task - move a task to the runqueue.
1748  */
1749 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1750 {
1751         if (task_contributes_to_load(p))
1752                 rq->nr_uninterruptible--;
1753
1754         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1755         inc_nr_running(rq);
1756 }
1757
1758 /*
1759  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1760  */
1761 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1762 {
1763         if (task_contributes_to_load(p))
1764                 rq->nr_uninterruptible++;
1765
1766         dequeue_task(rq, p, sleep);
1767         dec_nr_running(rq);
1768 }
1769
1770 /**
1771  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1772  * @p: the task in question.
1773  */
1774 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1775 {
1776         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1777 }
1778
1779 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1780 {
1781         set_task_rq(p, cpu);
1782 #ifdef CONFIG_SMP
1783         /*
1784          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1785          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1786          * per-task data have been completed by this moment.
1787          */
1788         smp_wmb();
1789         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1790 #endif
1791 }
1792
1793 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1794                                        const struct sched_class *prev_class,
1795                                        int oldprio, int running)
1796 {
1797         if (prev_class != p->sched_class) {
1798                 if (prev_class->switched_from)
1799                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1800                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1801         } else
1802                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1803 }
1804
1805 #ifdef CONFIG_SMP
1806
1807 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1808 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1809 {
1810         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1811 }
1812
1813 /*
1814  * Is this task likely cache-hot:
1815  */
1816 static int
1817 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1818 {
1819         s64 delta;
1820
1821         /*
1822          * Buddy candidates are cache hot:
1823          */
1824         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1825                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1826                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1827                 return 1;
1828
1829         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1830                 return 0;
1831
1832         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1833                 return 1;
1834         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1835                 return 0;
1836
1837         delta = now - p->se.exec_start;
1838
1839         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1840 }
1841
1842
1843 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1844 {
1845         int old_cpu = task_cpu(p);
1846         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1847         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1848                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1849         u64 clock_offset;
1850
1851         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1852
1853 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1854         if (p->se.wait_start)
1855                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1856         if (p->se.sleep_start)
1857                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1858         if (p->se.block_start)
1859                 p->se.block_start -= clock_offset;
1860         if (old_cpu != new_cpu) {
1861                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1862                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1863                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1864         }
1865 #endif
1866         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1867                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1868
1869         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1870 }
1871
1872 struct migration_req {
1873         struct list_head list;
1874
1875         struct task_struct *task;
1876         int dest_cpu;
1877
1878         struct completion done;
1879 };
1880
1881 /*
1882  * The task's runqueue lock must be held.
1883  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1884  */
1885 static int
1886 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1887 {
1888         struct rq *rq = task_rq(p);
1889
1890         /*
1891          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1892          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1893          */
1894         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1895                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1896                 return 0;
1897         }
1898
1899         init_completion(&req->done);
1900         req->task = p;
1901         req->dest_cpu = dest_cpu;
1902         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1903
1904         return 1;
1905 }
1906
1907 /*
1908  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1909  *
1910  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1911  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1912  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1913  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1914  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1915  * @p has remained unscheduled the whole time.
1916  *
1917  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1918  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1919  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1920  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1921  * waiting to become inactive.
1922  */
1923 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1924 {
1925         unsigned long flags;
1926         int running, on_rq;
1927         unsigned long ncsw;
1928         struct rq *rq;
1929
1930         for (;;) {
1931                 /*
1932                  * We do the initial early heuristics without holding
1933                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1934                  * the runqueue lock when things look like they will
1935                  * work out!
1936                  */
1937                 rq = task_rq(p);
1938
1939                 /*
1940                  * If the task is actively running on another CPU
1941                  * still, just relax and busy-wait without holding
1942                  * any locks.
1943                  *
1944                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1945                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1946                  * But we don't care, since "task_running()" will
1947                  * return false if the runqueue has changed and p
1948                  * is actually now running somewhere else!
1949                  */
1950                 while (task_running(rq, p)) {
1951                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1952                                 return 0;
1953                         cpu_relax();
1954                 }
1955
1956                 /*
1957                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1958                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1959                  * just go back and repeat.
1960                  */
1961                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1962                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1963                 running = task_running(rq, p);
1964                 on_rq = p->se.on_rq;
1965                 ncsw = 0;
1966                 if (!match_state || p->state == match_state)
1967                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1968                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1969
1970                 /*
1971                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1972                  */
1973                 if (unlikely(!ncsw))
1974                         break;
1975
1976                 /*
1977                  * Was it really running after all now that we
1978                  * checked with the proper locks actually held?
1979                  *
1980                  * Oops. Go back and try again..
1981                  */
1982                 if (unlikely(running)) {
1983                         cpu_relax();
1984                         continue;
1985                 }
1986
1987                 /*
1988                  * It's not enough that it's not actively running,
1989                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1990                  * preempted!
1991                  *
1992                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1993                  * running right now), it's preempted, and we should
1994                  * yield - it could be a while.
1995                  */
1996                 if (unlikely(on_rq)) {
1997                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1998                         continue;
1999                 }
2000
2001                 /*
2002                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
2003                  * runnable, which means that it will never become
2004                  * running in the future either. We're all done!
2005                  */
2006                 break;
2007         }
2008
2009         return ncsw;
2010 }
2011
2012 /***
2013  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2014  * @p: the to-be-kicked thread
2015  *
2016  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2017  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2018  *
2019  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2020  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2021  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2022  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2023  * achieved as well.
2024  */
2025 void kick_process(struct task_struct *p)
2026 {
2027         int cpu;
2028
2029         preempt_disable();
2030         cpu = task_cpu(p);
2031         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2032                 smp_send_reschedule(cpu);
2033         preempt_enable();
2034 }
2035
2036 /*
2037  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2038  * according to the scheduling class and "nice" value.
2039  *
2040  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2041  * balance conservatively.
2042  */
2043 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2044 {
2045         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2046         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2047
2048         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2049                 return total;
2050
2051         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2052 }
2053
2054 /*
2055  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2056  * according to the scheduling class and "nice" value.
2057  */
2058 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2059 {
2060         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2061         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2062
2063         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2064                 return total;
2065
2066         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2067 }
2068
2069 /*
2070  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2071  * domain.
2072  */
2073 static struct sched_group *
2074 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2075 {
2076         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2077         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2078         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2079         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2080
2081         do {
2082                 unsigned long load, avg_load;
2083                 int local_group;
2084                 int i;
2085
2086                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2087                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2088                         continue;
2089
2090                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2091
2092                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2093                 avg_load = 0;
2094
2095                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2096                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2097                         if (local_group)
2098                                 load = source_load(i, load_idx);
2099                         else
2100                                 load = target_load(i, load_idx);
2101
2102                         avg_load += load;
2103                 }
2104
2105                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2106                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2107                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2108
2109                 if (local_group) {
2110                         this_load = avg_load;
2111                         this = group;
2112                 } else if (avg_load < min_load) {
2113                         min_load = avg_load;
2114                         idlest = group;
2115                 }
2116         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2117
2118         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2119                 return NULL;
2120         return idlest;
2121 }
2122
2123 /*
2124  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2125  */
2126 static int
2127 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2128                 cpumask_t *tmp)
2129 {
2130         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2131         int idlest = -1;
2132         int i;
2133
2134         /* Traverse only the allowed CPUs */
2135         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2136
2137         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2138                 load = weighted_cpuload(i);
2139
2140                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2141                         min_load = load;
2142                         idlest = i;
2143                 }
2144         }
2145
2146         return idlest;
2147 }
2148
2149 /*
2150  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2151  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2152  * SD_BALANCE_EXEC.
2153  *
2154  * Balance, ie. select the least loaded group.
2155  *
2156  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2157  *
2158  * preempt must be disabled.
2159  */
2160 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2161 {
2162         struct task_struct *t = current;
2163         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2164
2165         for_each_domain(cpu, tmp) {
2166                 /*
2167                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2168                  */
2169                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2170                         break;
2171                 if (tmp->flags & flag)
2172                         sd = tmp;
2173         }
2174
2175         if (sd)
2176                 update_shares(sd);
2177
2178         while (sd) {
2179                 cpumask_t span, tmpmask;
2180                 struct sched_group *group;
2181                 int new_cpu, weight;
2182
2183                 if (!(sd->flags & flag)) {
2184                         sd = sd->child;
2185                         continue;
2186                 }
2187
2188                 span = sd->span;
2189                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2190                 if (!group) {
2191                         sd = sd->child;
2192                         continue;
2193                 }
2194
2195                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2196                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2197                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2198                         sd = sd->child;
2199                         continue;
2200                 }
2201
2202                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2203                 cpu = new_cpu;
2204                 sd = NULL;
2205                 weight = cpus_weight(span);
2206                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2207                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2208                                 break;
2209                         if (tmp->flags & flag)
2210                                 sd = tmp;
2211                 }
2212                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2213         }
2214
2215         return cpu;
2216 }
2217
2218 #endif /* CONFIG_SMP */
2219
2220 /***
2221  * try_to_wake_up - wake up a thread
2222  * @p: the to-be-woken-up thread
2223  * @state: the mask of task states that can be woken
2224  * @sync: do a synchronous wakeup?
2225  *
2226  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2227  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2228  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2229  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2230  * runnable without the overhead of this.
2231  *
2232  * returns failure only if the task is already active.
2233  */
2234 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2235 {
2236         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2237         unsigned long flags;
2238         long old_state;
2239         struct rq *rq;
2240
2241         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2242                 sync = 0;
2243
2244 #ifdef CONFIG_SMP
2245         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2246                 struct sched_domain *sd;
2247
2248                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2249                 cpu = task_cpu(p);
2250
2251                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2252                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2253                                 update_shares(sd);
2254                                 break;
2255                         }
2256                 }
2257         }
2258 #endif
2259
2260         smp_wmb();
2261         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2262         old_state = p->state;
2263         if (!(old_state & state))
2264                 goto out;
2265
2266         if (p->se.on_rq)
2267                 goto out_running;
2268
2269         cpu = task_cpu(p);
2270         orig_cpu = cpu;
2271         this_cpu = smp_processor_id();
2272
2273 #ifdef CONFIG_SMP
2274         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2275                 goto out_activate;
2276
2277         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2278         if (cpu != orig_cpu) {
2279                 set_task_cpu(p, cpu);
2280                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2281                 /* might preempt at this point */
2282                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2283                 old_state = p->state;
2284                 if (!(old_state & state))
2285                         goto out;
2286                 if (p->se.on_rq)
2287                         goto out_running;
2288
2289                 this_cpu = smp_processor_id();
2290                 cpu = task_cpu(p);
2291         }
2292
2293 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2294         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2295         if (cpu == this_cpu)
2296                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2297         else {
2298                 struct sched_domain *sd;
2299                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2300                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2301                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2302                                 break;
2303                         }
2304                 }
2305         }
2306 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2307
2308 out_activate:
2309 #endif /* CONFIG_SMP */
2310         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2311         if (sync)
2312                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2313         if (orig_cpu != cpu)
2314                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2315         if (cpu == this_cpu)
2316                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2317         else
2318                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2319         update_rq_clock(rq);
2320         activate_task(rq, p, 1);
2321         success = 1;
2322
2323 out_running:
2324         trace_sched_wakeup(rq, p);
2325         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2326
2327         p->state = TASK_RUNNING;
2328 #ifdef CONFIG_SMP
2329         if (p->sched_class->task_wake_up)
2330                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2331 #endif
2332 out:
2333         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2334
2335         task_rq_unlock(rq, &flags);
2336
2337         return success;
2338 }
2339
2340 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2341 {
2342         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2343 }
2344 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2345
2346 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2347 {
2348         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2349 }
2350
2351 /*
2352  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2353  * p is forked by current.
2354  *
2355  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2356  */
2357 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2358 {
2359         p->se.exec_start                = 0;
2360         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2361         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2362         p->se.last_wakeup               = 0;
2363         p->se.avg_overlap               = 0;
2364
2365 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2366         p->se.wait_start                = 0;
2367         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2368         p->se.sleep_start               = 0;
2369         p->se.block_start               = 0;
2370         p->se.sleep_max                 = 0;
2371         p->se.block_max                 = 0;
2372         p->se.exec_max                  = 0;
2373         p->se.slice_max                 = 0;
2374         p->se.wait_max                  = 0;
2375 #endif
2376
2377         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2378         p->se.on_rq = 0;
2379         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2380
2381 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2382         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2383 #endif
2384
2385         /*
2386          * We mark the process as running here, but have not actually
2387          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2388          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2389          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2390          */
2391         p->state = TASK_RUNNING;
2392 }
2393
2394 /*
2395  * fork()/clone()-time setup:
2396  */
2397 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2398 {
2399         int cpu = get_cpu();
2400
2401         __sched_fork(p);
2402
2403 #ifdef CONFIG_SMP
2404         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2405 #endif
2406         set_task_cpu(p, cpu);
2407
2408         /*
2409          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2410          */
2411         p->prio = current->normal_prio;
2412         if (!rt_prio(p->prio))
2413                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2414
2415 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2416         if (likely(sched_info_on()))
2417                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2418 #endif
2419 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2420         p->oncpu = 0;
2421 #endif
2422 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2423         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2424         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2425 #endif
2426         put_cpu();
2427 }
2428
2429 /*
2430  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2431  *
2432  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2433  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2434  * on the runqueue and wakes it.
2435  */
2436 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2437 {
2438         unsigned long flags;
2439         struct rq *rq;
2440
2441         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2442         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2443         update_rq_clock(rq);
2444
2445         p->prio = effective_prio(p);
2446
2447         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2448                 activate_task(rq, p, 0);
2449         } else {
2450                 /*
2451                  * Let the scheduling class do new task startup
2452                  * management (if any):
2453                  */
2454                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2455                 inc_nr_running(rq);
2456         }
2457         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2458         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2459 #ifdef CONFIG_SMP
2460         if (p->sched_class->task_wake_up)
2461                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2462 #endif
2463         task_rq_unlock(rq, &flags);
2464 }
2465
2466 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2467
2468 /**
2469  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2470  * @notifier: notifier struct to register
2471  */
2472 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2473 {
2474         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2475 }
2476 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2477
2478 /**
2479  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2480  * @notifier: notifier struct to unregister
2481  *
2482  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2483  */
2484 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2485 {
2486         hlist_del(&notifier->link);
2487 }
2488 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2489
2490 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2491 {
2492         struct preempt_notifier *notifier;
2493         struct hlist_node *node;
2494
2495         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2496                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2497 }
2498
2499 static void
2500 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2501                                  struct task_struct *next)
2502 {
2503         struct preempt_notifier *notifier;
2504         struct hlist_node *node;
2505
2506         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2507                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2508 }
2509
2510 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2511
2512 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2513 {
2514 }
2515
2516 static void
2517 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2518                                  struct task_struct *next)
2519 {
2520 }
2521
2522 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2523
2524 /**
2525  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2526  * @rq: the runqueue preparing to switch
2527  * @prev: the current task that is being switched out
2528  * @next: the task we are going to switch to.
2529  *
2530  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2531  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2532  * switch.
2533  *
2534  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2535  * hooks.
2536  */
2537 static inline void
2538 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2539                     struct task_struct *next)
2540 {
2541         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2542         prepare_lock_switch(rq, next);
2543         prepare_arch_switch(next);
2544 }
2545
2546 /**
2547  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2548  * @rq: runqueue associated with task-switch
2549  * @prev: the thread we just switched away from.
2550  *
2551  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2552  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2553  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2554  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2555  *
2556  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2557  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2558  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2559  * details.)
2560  */
2561 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2562         __releases(rq->lock)
2563 {
2564         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2565         long prev_state;
2566
2567         rq->prev_mm = NULL;
2568
2569         /*
2570          * A task struct has one reference for the use as "current".
2571          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2572          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2573          * the scheduled task must drop that reference.
2574          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2575          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2576          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2577          * be dropped twice.
2578          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2579          */
2580         prev_state = prev->state;
2581         finish_arch_switch(prev);
2582         finish_lock_switch(rq, prev);
2583 #ifdef CONFIG_SMP
2584         if (current->sched_class->post_schedule)
2585                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2586 #endif
2587
2588         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2589         if (mm)
2590                 mmdrop(mm);
2591         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2592                 /*
2593                  * Remove function-return probe instances associated with this
2594                  * task and put them back on the free list.
2595                  */
2596                 kprobe_flush_task(prev);
2597                 put_task_struct(prev);
2598         }
2599 }
2600
2601 /**
2602  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2603  * @prev: the thread we just switched away from.
2604  */
2605 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2606         __releases(rq->lock)
2607 {
2608         struct rq *rq = this_rq();
2609
2610         finish_task_switch(rq, prev);
2611 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2612         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2613         preempt_enable();
2614 #endif
2615         if (current->set_child_tid)
2616                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2617 }
2618
2619 /*
2620  * context_switch - switch to the new MM and the new
2621  * thread's register state.
2622  */
2623 static inline void
2624 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2625                struct task_struct *next)
2626 {
2627         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2628
2629         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2630         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2631         mm = next->mm;
2632         oldmm = prev->active_mm;
2633         /*
2634          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2635          * combine the page table reload and the switch backend into
2636          * one hypercall.
2637          */
2638         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2639
2640         if (unlikely(!mm)) {
2641                 next->active_mm = oldmm;
2642                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2643                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2644         } else
2645                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2646
2647         if (unlikely(!prev->mm)) {
2648                 prev->active_mm = NULL;
2649                 rq->prev_mm = oldmm;
2650         }
2651         /*
2652          * Since the runqueue lock will be released by the next
2653          * task (which is an invalid locking op but in the case
2654          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2655          * do an early lockdep release here:
2656          */
2657 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2658         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2659 #endif
2660
2661         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2662         switch_to(prev, next, prev);
2663
2664         barrier();
2665         /*
2666          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2667          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2668          * frame will be invalid.
2669          */
2670         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2671 }
2672
2673 /*
2674  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2675  *
2676  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2677  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2678  * number of context switches performed since bootup.
2679  */
2680 unsigned long nr_running(void)
2681 {
2682         unsigned long i, sum = 0;
2683
2684         for_each_online_cpu(i)
2685                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2686
2687         return sum;
2688 }
2689
2690 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2691 {
2692         unsigned long i, sum = 0;
2693
2694         for_each_possible_cpu(i)
2695                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2696
2697         /*
2698          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2699          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2700          */
2701         if (unlikely((long)sum < 0))
2702                 sum = 0;
2703
2704         return sum;
2705 }
2706
2707 unsigned long long nr_context_switches(void)
2708 {
2709         int i;
2710         unsigned long long sum = 0;
2711
2712         for_each_possible_cpu(i)
2713                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2714
2715         return sum;
2716 }
2717
2718 unsigned long nr_iowait(void)
2719 {
2720         unsigned long i, sum = 0;
2721
2722         for_each_possible_cpu(i)
2723                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2724
2725         return sum;
2726 }
2727
2728 unsigned long nr_active(void)
2729 {
2730         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2731
2732         for_each_online_cpu(i) {
2733                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2734                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2735         }
2736
2737         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2738                 uninterruptible = 0;
2739
2740         return running + uninterruptible;
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2745  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2746  */
2747 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2748 {
2749         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2750         int i, scale;
2751
2752         this_rq->nr_load_updates++;
2753
2754         /* Update our load: */
2755         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2756                 unsigned long old_load, new_load;
2757
2758                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2759
2760                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2761                 new_load = this_load;
2762                 /*
2763                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2764                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2765                  * example.
2766                  */
2767                 if (new_load > old_load)
2768                         new_load += scale-1;
2769                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2770         }
2771 }
2772
2773 #ifdef CONFIG_SMP
2774
2775 /*
2776  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2777  *
2778  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2779  * you need to do so manually before calling.
2780  */
2781 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2782         __acquires(rq1->lock)
2783         __acquires(rq2->lock)
2784 {
2785         BUG_ON(!irqs_disabled());
2786         if (rq1 == rq2) {
2787                 spin_lock(&rq1->lock);
2788                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2789         } else {
2790                 if (rq1 < rq2) {
2791                         spin_lock(&rq1->lock);
2792                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2793                 } else {
2794                         spin_lock(&rq2->lock);
2795                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2796                 }
2797         }
2798         update_rq_clock(rq1);
2799         update_rq_clock(rq2);
2800 }
2801
2802 /*
2803  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2804  *
2805  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2806  * you need to do so manually after calling.
2807  */
2808 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2809         __releases(rq1->lock)
2810         __releases(rq2->lock)
2811 {
2812         spin_unlock(&rq1->lock);
2813         if (rq1 != rq2)
2814                 spin_unlock(&rq2->lock);
2815         else
2816                 __release(rq2->lock);
2817 }
2818
2819 /*
2820  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2821  */
2822 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2823         __releases(this_rq->lock)
2824         __acquires(busiest->lock)
2825         __acquires(this_rq->lock)
2826 {
2827         int ret = 0;
2828
2829         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2830                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2831                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2832                 BUG_ON(1);
2833         }
2834         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2835                 if (busiest < this_rq) {
2836                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2837                         spin_lock(&busiest->lock);
2838                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2839                         ret = 1;
2840                 } else
2841                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2842         }
2843         return ret;
2844 }
2845
2846 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2847         __releases(busiest->lock)
2848 {
2849         spin_unlock(&busiest->lock);
2850         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2851 }
2852
2853 /*
2854  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2855  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2856  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2857  * the cpu_allowed mask is restored.
2858  */
2859 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2860 {
2861         struct migration_req req;
2862         unsigned long flags;
2863         struct rq *rq;
2864
2865         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2866         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2867             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2868                 goto out;
2869
2870         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2871         /* force the process onto the specified CPU */
2872         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2873                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2874                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2875
2876                 get_task_struct(mt);
2877                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2878                 wake_up_process(mt);
2879                 put_task_struct(mt);
2880                 wait_for_completion(&req.done);
2881
2882                 return;
2883         }
2884 out:
2885         task_rq_unlock(rq, &flags);
2886 }
2887
2888 /*
2889  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2890  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2891  */
2892 void sched_exec(void)
2893 {
2894         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2895         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2896         put_cpu();
2897         if (new_cpu != this_cpu)
2898                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2899 }
2900
2901 /*
2902  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2903  * Both runqueues must be locked.
2904  */
2905 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2906                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2907 {
2908         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2909         set_task_cpu(p, this_cpu);
2910         activate_task(this_rq, p, 0);
2911         /*
2912          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2913          * to be always true for them.
2914          */
2915         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2916 }
2917
2918 /*
2919  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2920  */
2921 static
2922 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2923                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2924                      int *all_pinned)
2925 {
2926         /*
2927          * We do not migrate tasks that are:
2928          * 1) running (obviously), or
2929          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2930          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2931          */
2932         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2933                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2934                 return 0;
2935         }
2936         *all_pinned = 0;
2937
2938         if (task_running(rq, p)) {
2939                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2940                 return 0;
2941         }
2942
2943         /*
2944          * Aggressive migration if:
2945          * 1) task is cache cold, or
2946          * 2) too many balance attempts have failed.
2947          */
2948
2949         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2950                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2951 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2952                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2953                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2954                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2955                 }
2956 #endif
2957                 return 1;
2958         }
2959
2960         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2961                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2962                 return 0;
2963         }
2964         return 1;
2965 }
2966
2967 static unsigned long
2968 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2969               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2970               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2971               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2972 {
2973         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2974         struct task_struct *p;
2975         long rem_load_move = max_load_move;
2976
2977         if (max_load_move == 0)
2978                 goto out;
2979
2980         pinned = 1;
2981
2982         /*
2983          * Start the load-balancing iterator:
2984          */
2985         p = iterator->start(iterator->arg);
2986 next:
2987         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2988                 goto out;
2989
2990         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2991             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2992                 p = iterator->next(iterator->arg);
2993                 goto next;
2994         }
2995
2996         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2997         pulled++;
2998         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2999
3000         /*
3001          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
3002          */
3003         if (rem_load_move > 0) {
3004                 if (p->prio < *this_best_prio)
3005                         *this_best_prio = p->prio;
3006                 p = iterator->next(iterator->arg);
3007                 goto next;
3008         }
3009 out:
3010         /*
3011          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3012          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3013          * inside pull_task().
3014          */
3015         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3016
3017         if (all_pinned)
3018                 *all_pinned = pinned;
3019
3020         return max_load_move - rem_load_move;
3021 }
3022
3023 /*
3024  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3025  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3026  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3027  *
3028  * Called with both runqueues locked.
3029  */
3030 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3031                       unsigned long max_load_move,
3032                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3033                       int *all_pinned)
3034 {
3035         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3036         unsigned long total_load_moved = 0;
3037         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3038
3039         do {
3040                 total_load_moved +=
3041                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3042                                 max_load_move - total_load_moved,
3043                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3044                 class = class->next;
3045
3046                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3047                         break;
3048
3049         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3050
3051         return total_load_moved > 0;
3052 }
3053
3054 static int
3055 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3056                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3057                    struct rq_iterator *iterator)
3058 {
3059         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3060         int pinned = 0;
3061
3062         while (p) {
3063                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3064                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3065                         /*
3066                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3067                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3068                          * stats here rather than inside pull_task().
3069                          */
3070                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3071
3072                         return 1;
3073                 }
3074                 p = iterator->next(iterator->arg);
3075         }
3076
3077         return 0;
3078 }
3079
3080 /*
3081  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3082  * part of active balancing operations within "domain".
3083  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3084  *
3085  * Called with both runqueues locked.
3086  */
3087 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3088                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3089 {
3090         const struct sched_class *class;
3091
3092         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3093                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3094                         return 1;
3095
3096         return 0;
3097 }
3098
3099 /*
3100  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3101  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3102  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3103  */
3104 static struct sched_group *
3105 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3106                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3107                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3108 {
3109         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3110         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3111         unsigned long max_pull;
3112         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3113         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3114         int load_idx, group_imb = 0;
3115 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3116         int power_savings_balance = 1;
3117         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3118         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3119         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3120 #endif
3121
3122         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3123         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3124         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3125
3126         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3127                 load_idx = sd->busy_idx;
3128         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3129                 load_idx = sd->newidle_idx;
3130         else
3131                 load_idx = sd->idle_idx;
3132
3133         do {
3134                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3135                 int local_group;
3136                 int i;
3137                 int __group_imb = 0;
3138                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3139                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3140                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3141                 unsigned long avg_load_per_task;
3142
3143                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3144
3145                 if (local_group)
3146                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3147
3148                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3149                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3150                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3151
3152                 max_cpu_load = 0;
3153                 min_cpu_load = ~0UL;
3154
3155                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3156                         struct rq *rq;
3157
3158                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3159                                 continue;
3160
3161                         rq = cpu_rq(i);
3162
3163                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3164                                 *sd_idle = 0;
3165
3166                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3167                         if (local_group) {
3168                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3169                                         first_idle_cpu = 1;
3170                                         balance_cpu = i;
3171                                 }
3172
3173                                 load = target_load(i, load_idx);
3174                         } else {
3175                                 load = source_load(i, load_idx);
3176                                 if (load > max_cpu_load)
3177                                         max_cpu_load = load;
3178                                 if (min_cpu_load > load)
3179                                         min_cpu_load = load;
3180                         }
3181
3182                         avg_load += load;
3183                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3184                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3185
3186                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3187                 }
3188
3189                 /*
3190                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3191                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3192                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3193                  * to do the newly idle load balance.
3194                  */
3195                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3196                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3197                         *balance = 0;
3198                         goto ret;
3199                 }
3200
3201                 total_load += avg_load;
3202                 total_pwr += group->__cpu_power;
3203
3204                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3205                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3206                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3207
3208
3209                 /*
3210                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3211                  * than the average weight of two tasks.
3212                  *
3213                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3214                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3215                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3216                  *      the hierarchy?
3217                  */
3218                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3219                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3220
3221                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3222                         __group_imb = 1;
3223
3224                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3225
3226                 if (local_group) {
3227                         this_load = avg_load;
3228                         this = group;
3229                         this_nr_running = sum_nr_running;
3230                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3231                 } else if (avg_load > max_load &&
3232                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3233                         max_load = avg_load;
3234                         busiest = group;
3235                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3236                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3237                         group_imb = __group_imb;
3238                 }
3239
3240 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3241                 /*
3242                  * Busy processors will not participate in power savings
3243                  * balance.
3244                  */
3245                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3246                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3247                         goto group_next;
3248
3249                 /*
3250                  * If the local group is idle or completely loaded
3251                  * no need to do power savings balance at this domain
3252                  */
3253                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3254                                     !this_nr_running))
3255                         power_savings_balance = 0;
3256
3257                 /*
3258                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3259                  * don't include that group in power savings calculations
3260                  */
3261                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3262                     || !sum_nr_running)
3263                         goto group_next;
3264
3265                 /*
3266                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3267                  * This is the group from where we need to pick up the load
3268                  * for saving power
3269                  */
3270                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3271                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3272                      first_cpu(group->cpumask) <
3273                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3274                         group_min = group;
3275                         min_nr_running = sum_nr_running;
3276                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3277                                                 sum_nr_running;
3278                 }
3279
3280                 /*
3281                  * Calculate the group which is almost near its
3282                  * capacity but still has some space to pick up some load
3283                  * from other group and save more power
3284                  */
3285                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3286                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3287                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3288                              first_cpu(group->cpumask) >
3289                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3290                                 group_leader = group;
3291                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3292                         }
3293                 }
3294 group_next:
3295 #endif
3296                 group = group->next;
3297         } while (group != sd->groups);
3298
3299         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3300                 goto out_balanced;
3301
3302         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3303
3304         if (this_load >= avg_load ||
3305                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3306                 goto out_balanced;
3307
3308         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3309         if (group_imb)
3310                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3311
3312         /*
3313          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3314          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3315          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3316          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3317          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3318          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3319          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3320          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3321          * appear as very large values with unsigned longs.
3322          */
3323         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3324                 goto out_balanced;
3325
3326         /*
3327          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3328          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3329          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3330          */
3331         if (max_load < avg_load) {
3332                 *imbalance = 0;
3333                 goto small_imbalance;
3334         }
3335
3336         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3337         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3338
3339         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3340         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3341                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3342                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3343
3344         /*
3345          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3346          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3347          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3348          * moved
3349          */
3350         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3351                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3352                 unsigned int imbn;
3353
3354 small_imbalance:
3355                 pwr_move = pwr_now = 0;
3356                 imbn = 2;
3357                 if (this_nr_running) {
3358                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3359                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3360                                 imbn = 1;
3361                 } else
3362                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3363
3364                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3365                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3366                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3367                         return busiest;
3368                 }
3369
3370                 /*
3371                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3372                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3373                  * moving them.
3374                  */
3375
3376                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3377                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3378                 pwr_now += this->__cpu_power *
3379                                 min(this_load_per_task, this_load);
3380                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3381
3382                 /* Amount of load we'd subtract */
3383                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3384                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3385                 if (max_load > tmp)
3386                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3387                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3388
3389                 /* Amount of load we'd add */
3390                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3391                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3392                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3393                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3394                 else
3395                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3396                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3397                 pwr_move += this->__cpu_power *
3398                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3399                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3400
3401                 /* Move if we gain throughput */
3402                 if (pwr_move > pwr_now)
3403                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3404         }
3405
3406         return busiest;
3407
3408 out_balanced:
3409 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3410         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3411                 goto ret;
3412
3413         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3414                 *imbalance = min_load_per_task;
3415                 return group_min;
3416         }
3417 #endif
3418 ret:
3419         *imbalance = 0;
3420         return NULL;
3421 }
3422
3423 /*
3424  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3425  */
3426 static struct rq *
3427 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3428                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3429 {
3430         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3431         unsigned long max_load = 0;
3432         int i;
3433
3434         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3435                 unsigned long wl;
3436
3437                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3438                         continue;
3439
3440                 rq = cpu_rq(i);
3441                 wl = weighted_cpuload(i);
3442
3443                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3444                         continue;
3445
3446                 if (wl > max_load) {
3447                         max_load = wl;
3448                         busiest = rq;
3449                 }
3450         }
3451
3452         return busiest;
3453 }
3454
3455 /*
3456  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3457  * so long as it is large enough.
3458  */
3459 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3460
3461 /*
3462  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3463  * tasks if there is an imbalance.
3464  */
3465 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3466                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3467                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3468 {
3469         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3470         struct sched_group *group;
3471         unsigned long imbalance;
3472         struct rq *busiest;
3473         unsigned long flags;
3474
3475         cpus_setall(*cpus);
3476
3477         /*
3478          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3479          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3480          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3481          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3482          */
3483         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3484             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3485                 sd_idle = 1;
3486
3487         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3488
3489 redo:
3490         update_shares(sd);
3491         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3492                                    cpus, balance);
3493
3494         if (*balance == 0)
3495                 goto out_balanced;
3496
3497         if (!group) {
3498                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3499                 goto out_balanced;
3500         }
3501
3502         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3503         if (!busiest) {
3504                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3505                 goto out_balanced;
3506         }
3507
3508         BUG_ON(busiest == this_rq);
3509
3510         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3511
3512         ld_moved = 0;
3513         if (busiest->nr_running > 1) {
3514                 /*
3515                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3516                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3517                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3518                  * correctly treated as an imbalance.
3519                  */
3520                 local_irq_save(flags);
3521                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3522                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3523                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3524                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3525                 local_irq_restore(flags);
3526
3527                 /*
3528                  * some other cpu did the load balance for us.
3529                  */
3530                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3531                         resched_cpu(this_cpu);
3532
3533                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3534                 if (unlikely(all_pinned)) {
3535                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3536                         if (!cpus_empty(*cpus))
3537                                 goto redo;
3538                         goto out_balanced;
3539                 }
3540         }
3541
3542         if (!ld_moved) {
3543                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3544                 sd->nr_balance_failed++;
3545
3546                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3547
3548                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3549
3550                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3551                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3552                          */
3553                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3554                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3555                                 all_pinned = 1;
3556                                 goto out_one_pinned;
3557                         }
3558
3559                         if (!busiest->active_balance) {
3560                                 busiest->active_balance = 1;
3561                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3562                                 active_balance = 1;
3563                         }
3564                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3565                         if (active_balance)
3566                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3567
3568                         /*
3569                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3570                          * counter.
3571                          */
3572                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3573                 }
3574         } else
3575                 sd->nr_balance_failed = 0;
3576
3577         if (likely(!active_balance)) {
3578                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3579                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3580         } else {
3581                 /*
3582                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3583                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3584                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3585                  * move_tasks).
3586                  */
3587                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3588                         sd->balance_interval *= 2;
3589         }
3590
3591         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3592             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3593                 ld_moved = -1;
3594
3595         goto out;
3596
3597 out_balanced:
3598         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3599
3600         sd->nr_balance_failed = 0;
3601
3602 out_one_pinned:
3603         /* tune up the balancing interval */
3604         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3605                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3606                 sd->balance_interval *= 2;
3607
3608         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3609             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3610                 ld_moved = -1;
3611         else
3612                 ld_moved = 0;
3613 out:
3614         if (ld_moved)
3615                 update_shares(sd);
3616         return ld_moved;
3617 }
3618
3619 /*
3620  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3621  * tasks if there is an imbalance.
3622  *
3623  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3624  * this_rq is locked.
3625  */
3626 static int
3627 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3628                         cpumask_t *cpus)
3629 {
3630         struct sched_group *group;
3631         struct rq *busiest = NULL;
3632         unsigned long imbalance;
3633         int ld_moved = 0;
3634         int sd_idle = 0;
3635         int all_pinned = 0;
3636
3637         cpus_setall(*cpus);
3638
3639         /*
3640          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3641          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3642          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3643          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3644          */
3645         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3646             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3647                 sd_idle = 1;
3648
3649         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3650 redo:
3651         update_shares_locked(this_rq, sd);
3652         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3653                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3654         if (!group) {
3655                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3656                 goto out_balanced;
3657         }
3658
3659         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3660         if (!busiest) {
3661                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3662                 goto out_balanced;
3663         }
3664
3665         BUG_ON(busiest == this_rq);
3666
3667         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3668
3669         ld_moved = 0;
3670         if (busiest->nr_running > 1) {
3671                 /* Attempt to move tasks */
3672                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3673                 /* this_rq->clock is already updated */
3674                 update_rq_clock(busiest);
3675                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3676                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3677                                         &all_pinned);
3678                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3679
3680                 if (unlikely(all_pinned)) {
3681                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3682                         if (!cpus_empty(*cpus))
3683                                 goto redo;
3684                 }
3685         }
3686
3687         if (!ld_moved) {
3688                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3689                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3690                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3691                         return -1;
3692         } else
3693                 sd->nr_balance_failed = 0;
3694
3695         update_shares_locked(this_rq, sd);
3696         return ld_moved;
3697
3698 out_balanced:
3699         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3700         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3701             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3702                 return -1;
3703         sd->nr_balance_failed = 0;
3704
3705         return 0;
3706 }
3707
3708 /*
3709  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3710  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3711  */
3712 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3713 {
3714         struct sched_domain *sd;
3715         int pulled_task = -1;
3716         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3717         cpumask_t tmpmask;
3718
3719         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3720                 unsigned long interval;
3721
3722                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3723                         continue;
3724
3725                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3726                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3727                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3728                                                            sd, &tmpmask);
3729
3730                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3731                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3732                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3733                 if (pulled_task)
3734                         break;
3735         }
3736         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3737                 /*
3738                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3739                  * a busy processor. So reset next_balance.
3740                  */
3741                 this_rq->next_balance = next_balance;
3742         }
3743 }
3744
3745 /*
3746  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3747  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3748  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3749  * logical imbalances.
3750  *
3751  * Called with busiest_rq locked.
3752  */
3753 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3754 {
3755         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3756         struct sched_domain *sd;
3757         struct rq *target_rq;
3758
3759         /* Is there any task to move? */
3760         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3761                 return;
3762
3763         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3764
3765         /*
3766          * This condition is "impossible", if it occurs
3767          * we need to fix it. Originally reported by
3768          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3769          */
3770         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3771
3772         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3773         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3774         update_rq_clock(busiest_rq);
3775         update_rq_clock(target_rq);
3776
3777         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3778         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3779                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3780                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3781                                 break;
3782         }
3783
3784         if (likely(sd)) {
3785                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3786
3787                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3788                                   sd, CPU_IDLE))
3789                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3790                 else
3791                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3792         }
3793         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3794 }
3795
3796 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3797 static struct {
3798         atomic_t load_balancer;
3799         cpumask_t cpu_mask;
3800 } nohz ____cacheline_aligned = {
3801         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3802         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3803 };
3804
3805 /*
3806  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3807  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3808  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3809  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3810  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3811  * arrives...
3812  *
3813  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3814  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3815  * nohz.cpu_mask..
3816  *
3817  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3818  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3819  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3820  * there is no need for ilb owner.
3821  *
3822  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3823  * next busy scheduler_tick()
3824  */
3825 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3826 {
3827         int cpu = smp_processor_id();
3828
3829         if (stop_tick) {
3830                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3831                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3832
3833                 /*
3834                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3835                  */
3836                 if (!cpu_active(cpu) &&
3837                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3838                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3839                                 BUG();
3840                         return 0;
3841                 }
3842
3843                 /* time for ilb owner also to sleep */
3844                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3845                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3846                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3847                         return 0;
3848                 }
3849
3850                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3851                         /* make me the ilb owner */
3852                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3853                                 return 1;
3854                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3855                         return 1;
3856         } else {
3857                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3858                         return 0;
3859
3860                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3861
3862                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3863                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3864                                 BUG();
3865         }
3866         return 0;
3867 }
3868 #endif
3869
3870 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3871
3872 /*
3873  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3874  * and initiates a balancing operation if so.
3875  *
3876  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3877  */
3878 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3879 {
3880         int balance = 1;
3881         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3882         unsigned long interval;
3883         struct sched_domain *sd;
3884         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3885         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3886         int update_next_balance = 0;
3887         int need_serialize;
3888         cpumask_t tmp;
3889
3890         for_each_domain(cpu, sd) {
3891                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3892                         continue;
3893
3894                 interval = sd->balance_interval;
3895                 if (idle != CPU_IDLE)
3896                         interval *= sd->busy_factor;
3897
3898                 /* scale ms to jiffies */
3899                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3900                 if (unlikely(!interval))
3901                         interval = 1;
3902                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3903                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3904
3905                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3906
3907                 if (need_serialize) {
3908                         if (!spin_trylock(&balancing))
3909                                 goto out;
3910                 }
3911
3912                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3913                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3914                                 /*
3915                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3916                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3917                                  * not idle.
3918                                  */
3919                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3920                         }
3921                         sd->last_balance = jiffies;
3922                 }
3923                 if (need_serialize)
3924                         spin_unlock(&balancing);
3925 out:
3926                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3927                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3928                         update_next_balance = 1;
3929                 }
3930
3931                 /*
3932                  * Stop the load balance at this level. There is another
3933                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3934                  * actively.
3935                  */
3936                 if (!balance)
3937                         break;
3938         }
3939
3940         /*
3941          * next_balance will be updated only when there is a need.
3942          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3943          * updated.
3944          */
3945         if (likely(update_next_balance))
3946                 rq->next_balance = next_balance;
3947 }
3948
3949 /*
3950  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3951  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3952  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3953  */
3954 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3955 {
3956         int this_cpu = smp_processor_id();
3957         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3958         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3959                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3960
3961         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3962
3963 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3964         /*
3965          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3966          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3967          * stopped.
3968          */
3969         if (this_rq->idle_at_tick &&
3970             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3971                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3972                 struct rq *rq;
3973                 int balance_cpu;
3974
3975                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3976                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3977                         /*
3978                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3979                          * work being done for other cpus. Next load
3980                          * balancing owner will pick it up.
3981                          */
3982                         if (need_resched())
3983                                 break;
3984
3985                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3986
3987                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3988                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3989                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3990                 }
3991         }
3992 #endif
3993 }
3994
3995 /*
3996  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3997  *
3998  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3999  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
4000  * if the whole system is idle.
4001  */
4002 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
4003 {
4004 #ifdef CONFIG_NO_HZ
4005         /*
4006          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
4007          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4008          * load balancer.
4009          */
4010         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4011                 rq->in_nohz_recently = 0;
4012
4013                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4014                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4015                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4016                 }
4017
4018                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4019                         /*
4020                          * simple selection for now: Nominate the
4021                          * first cpu in the nohz list to be the next
4022                          * ilb owner.
4023                          *
4024                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4025                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4026                          */
4027                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4028
4029                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4030                                 resched_cpu(ilb);
4031                 }
4032         }
4033
4034         /*
4035          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4036          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4037          */
4038         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4039             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4040                 resched_cpu(cpu);
4041                 return;
4042         }
4043
4044         /*
4045          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4046          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4047          */
4048         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4049             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4050                 return;
4051 #endif
4052         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4053                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4054 }
4055
4056 #else   /* CONFIG_SMP */
4057
4058 /*
4059  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4060  */
4061 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4062 {
4063 }
4064
4065 #endif
4066
4067 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4068
4069 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4070
4071 /*
4072  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4073  * @p in case that task is currently running.
4074  */
4075 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4076 {
4077         unsigned long flags;
4078         struct rq *rq;
4079         u64 ns = 0;
4080
4081         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4082
4083         if (task_current(rq, p)) {
4084                 u64 delta_exec;
4085
4086                 update_rq_clock(rq);
4087                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4088                 if ((s64)delta_exec > 0)
4089                         ns = delta_exec;
4090         }
4091
4092         task_rq_unlock(rq, &flags);
4093
4094         return ns;
4095 }
4096
4097 /*
4098  * Account user cpu time to a process.
4099  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4100  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4101  */
4102 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4103 {
4104         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4105         cputime64_t tmp;
4106
4107         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4108         account_group_user_time(p, cputime);
4109
4110         /* Add user time to cpustat. */
4111         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4112         if (TASK_NICE(p) > 0)
4113                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4114         else
4115                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4116         /* Account for user time used */
4117         acct_update_integrals(p);
4118 }
4119
4120 /*
4121  * Account guest cpu time to a process.
4122  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4123  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4124  */
4125 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4126 {
4127         cputime64_t tmp;
4128         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4129
4130         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4131
4132         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4133         account_group_user_time(p, cputime);
4134         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4135
4136         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4137         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4138 }
4139
4140 /*
4141  * Account scaled user cpu time to a process.
4142  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4143  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4144  */
4145 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4146 {
4147         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4148 }
4149
4150 /*
4151  * Account system cpu time to a process.
4152  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4153  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4154  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4155  */
4156 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4157                          cputime_t cputime)
4158 {
4159         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4160         struct rq *rq = this_rq();
4161         cputime64_t tmp;
4162
4163         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4164                 account_guest_time(p, cputime);
4165                 return;
4166         }
4167
4168         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4169         account_group_system_time(p, cputime);
4170
4171         /* Add system time to cpustat. */
4172         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4173         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4174                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4175         else if (softirq_count())
4176                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4177         else if (p != rq->idle)
4178                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4179         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4180                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4181         else
4182                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4183         /* Account for system time used */
4184         acct_update_integrals(p);
4185 }
4186
4187 /*
4188  * Account scaled system cpu time to a process.
4189  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4190  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4191  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4192  */
4193 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4194 {
4195         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4196 }
4197
4198 /*
4199  * Account for involuntary wait time.
4200  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4201  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4202  */
4203 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4204 {
4205         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4206         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4207         struct rq *rq = this_rq();
4208
4209         if (p == rq->idle) {
4210                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4211                 account_group_system_time(p, steal);
4212                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4213                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4214                 else
4215                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4216         } else
4217                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4218 }
4219
4220 /*
4221  * Use precise platform statistics if available:
4222  */
4223 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4224 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4225 {
4226         return p->utime;
4227 }
4228
4229 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4230 {
4231         return p->stime;
4232 }
4233 #else
4234 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4235 {
4236         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4237                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4238         u64 temp;
4239
4240         /*
4241          * Use CFS's precise accounting:
4242          */
4243         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4244
4245         if (total) {
4246                 temp *= utime;
4247                 do_div(temp, total);
4248         }
4249         utime = (clock_t)temp;
4250
4251         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4252         return p->prev_utime;
4253 }
4254
4255 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4256 {
4257         clock_t stime;
4258
4259         /*
4260          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4261          * the total, to make sure the total observed by userspace
4262          * grows monotonically - apps rely on that):
4263          */
4264         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4265                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4266
4267         if (stime >= 0)
4268                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4269
4270         return p->prev_stime;
4271 }
4272 #endif
4273
4274 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4275 {
4276         return p->gtime;
4277 }
4278
4279 /*
4280  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4281  * We call it with interrupts disabled.
4282  *
4283  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4284  * timeslices.
4285  */
4286 void scheduler_tick(void)
4287 {
4288         int cpu = smp_processor_id();
4289         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4290         struct task_struct *curr = rq->curr;
4291
4292         sched_clock_tick();
4293
4294         spin_lock(&rq->lock);
4295         update_rq_clock(rq);
4296         update_cpu_load(rq);
4297         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4298         spin_unlock(&rq->lock);
4299
4300 #ifdef CONFIG_SMP
4301         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4302         trigger_load_balance(rq, cpu);
4303 #endif
4304 }
4305
4306 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4307                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4308
4309 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4310 {
4311         if (in_lock_functions(addr)) {
4312                 addr = CALLER_ADDR2;
4313                 if (in_lock_functions(addr))
4314                         addr = CALLER_ADDR3;
4315         }
4316         return addr;
4317 }
4318
4319 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4320 {
4321 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4322         /*
4323          * Underflow?
4324          */
4325         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4326                 return;
4327 #endif
4328         preempt_count() += val;
4329 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4330         /*
4331          * Spinlock count overflowing soon?
4332          */
4333         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4334                                 PREEMPT_MASK - 10);
4335 #endif
4336         if (preempt_count() == val)
4337                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4338 }
4339 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4340
4341 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4342 {
4343 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4344         /*
4345          * Underflow?
4346          */
4347         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4348                 return;
4349         /*
4350          * Is the spinlock portion underflowing?
4351          */
4352         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4353                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4354                 return;
4355 #endif
4356
4357         if (preempt_count() == val)
4358                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4359         preempt_count() -= val;
4360 }
4361 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4362
4363 #endif
4364
4365 /*
4366  * Print scheduling while atomic bug:
4367  */
4368 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4369 {
4370         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4371
4372         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4373                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4374
4375         debug_show_held_locks(prev);
4376         print_modules();
4377         if (irqs_disabled())
4378                 print_irqtrace_events(prev);
4379
4380         if (regs)
4381                 show_regs(regs);
4382         else
4383                 dump_stack();
4384 }
4385
4386 /*
4387  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4388  */
4389 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4390 {
4391         /*
4392          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4393          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4394          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4395          */
4396         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4397                 __schedule_bug(prev);
4398
4399         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4400
4401         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4402 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4403         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4404                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4405                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4406         }
4407 #endif
4408 }
4409
4410 /*
4411  * Pick up the highest-prio task:
4412  */
4413 static inline struct task_struct *
4414 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4415 {
4416         const struct sched_class *class;
4417         struct task_struct *p;
4418
4419         /*
4420          * Optimization: we know that if all tasks are in
4421          * the fair class we can call that function directly:
4422          */
4423         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4424                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4425                 if (likely(p))
4426                         return p;
4427         }
4428
4429         class = sched_class_highest;
4430         for ( ; ; ) {
4431                 p = class->pick_next_task(rq);
4432                 if (p)
4433                         return p;
4434                 /*
4435                  * Will never be NULL as the idle class always
4436                  * returns a non-NULL p:
4437                  */
4438                 class = class->next;
4439         }
4440 }
4441
4442 /*
4443  * schedule() is the main scheduler function.
4444  */
4445 asmlinkage void __sched schedule(void)
4446 {
4447         struct task_struct *prev, *next;
4448         unsigned long *switch_count;
4449         struct rq *rq;
4450         int cpu;
4451
4452 need_resched:
4453         preempt_disable();
4454         cpu = smp_processor_id();
4455         rq = cpu_rq(cpu);
4456         rcu_qsctr_inc(cpu);
4457         prev = rq->curr;
4458         switch_count = &prev->nivcsw;
4459
4460         release_kernel_lock(prev);
4461 need_resched_nonpreemptible:
4462
4463         schedule_debug(prev);
4464
4465         if (sched_feat(HRTICK))
4466                 hrtick_clear(rq);
4467
4468         spin_lock_irq(&rq->lock);
4469         update_rq_clock(rq);
4470         clear_tsk_need_resched(prev);
4471
4472         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4473                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4474                         prev->state = TASK_RUNNING;
4475                 else
4476                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4477                 switch_count = &prev->nvcsw;
4478         }
4479
4480 #ifdef CONFIG_SMP
4481         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4482                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4483 #endif
4484
4485         if (unlikely(!rq->nr_running))
4486                 idle_balance(cpu, rq);
4487
4488         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4489         next = pick_next_task(rq, prev);
4490
4491         if (likely(prev != next)) {
4492                 sched_info_switch(prev, next);
4493
4494                 rq->nr_switches++;
4495                 rq->curr = next;
4496                 ++*switch_count;
4497
4498                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4499                 /*
4500                  * the context switch might have flipped the stack from under
4501                  * us, hence refresh the local variables.
4502                  */
4503                 cpu = smp_processor_id();
4504                 rq = cpu_rq(cpu);
4505         } else
4506                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4507
4508         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4509                 goto need_resched_nonpreemptible;
4510
4511         preempt_enable_no_resched();
4512         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4513                 goto need_resched;
4514 }
4515 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4516
4517 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4518 /*
4519  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4520  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4521  * occur there and call schedule directly.
4522  */
4523 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4524 {
4525         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4526
4527         /*
4528          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4529          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4530          */
4531         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4532                 return;
4533
4534         do {
4535                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4536                 schedule();
4537                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4538
4539                 /*
4540                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4541                  * between schedule and now.
4542                  */
4543                 barrier();
4544         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4545 }
4546 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4547
4548 /*
4549  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4550  * off of irq context.
4551  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4552  * protect us against recursive calling from irq.
4553  */
4554 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4555 {
4556         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4557
4558         /* Catch callers which need to be fixed */
4559         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4560
4561         do {
4562                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4563                 local_irq_enable();
4564                 schedule();
4565                 local_irq_disable();
4566                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4567
4568                 /*
4569                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4570                  * between schedule and now.
4571                  */
4572                 barrier();
4573         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4574 }
4575
4576 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4577
4578 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4579                           void *key)
4580 {
4581         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4582 }
4583 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4584
4585 /*
4586  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4587  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4588  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4589  *
4590  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4591  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4592  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4593  */
4594 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4595                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4596 {
4597         wait_queue_t *curr, *next;
4598
4599         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4600                 unsigned flags = curr->flags;
4601
4602                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4603                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4604                         break;
4605         }
4606 }
4607
4608 /**
4609  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4610  * @q: the waitqueue
4611  * @mode: which threads
4612  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4613  * @key: is directly passed to the wakeup function
4614  */
4615 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4616                         int nr_exclusive, void *key)
4617 {
4618         unsigned long flags;
4619
4620         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4621         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4622         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4623 }
4624 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4625
4626 /*
4627  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4628  */
4629 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4630 {
4631         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4632 }
4633
4634 /**
4635  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4636  * @q: the waitqueue
4637  * @mode: which threads
4638  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4639  *
4640  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4641  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4642  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4643  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4644  *
4645  * On UP it can prevent extra preemption.
4646  */
4647 void
4648 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4649 {
4650         unsigned long flags;
4651         int sync = 1;
4652
4653         if (unlikely(!q))
4654                 return;
4655
4656         if (unlikely(!nr_exclusive))
4657                 sync = 0;
4658
4659         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4660         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4661         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4662 }
4663 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4664
4665 /**
4666  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4667  * @x:  holds the state of this particular completion
4668  *
4669  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4670  * awakened in the same order in which they were queued.
4671  *
4672  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4673  */
4674 void complete(struct completion *x)
4675 {
4676         unsigned long flags;
4677
4678         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4679         x->done++;
4680         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4681         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4682 }
4683 EXPORT_SYMBOL(complete);
4684
4685 /**
4686  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4687  * @x:  holds the state of this particular completion
4688  *
4689  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4690  */
4691 void complete_all(struct completion *x)
4692 {
4693         unsigned long flags;
4694
4695         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4696         x->done += UINT_MAX/2;
4697         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4698         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4699 }
4700 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4701
4702 static inline long __sched
4703 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4704 {
4705         if (!x->done) {
4706                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4707
4708                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4709                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4710                 do {
4711                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4712                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4713                                 break;
4714                         }
4715                         __set_current_state(state);
4716                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4717                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4718                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4719                 } while (!x->done && timeout);
4720                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4721                 if (!x->done)
4722                         return timeout;
4723         }
4724         x->done--;
4725         return timeout ?: 1;
4726 }
4727
4728 static long __sched
4729 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4730 {
4731         might_sleep();
4732
4733         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4734         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4735         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4736         return timeout;
4737 }
4738
4739 /**
4740  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4741  * @x:  holds the state of this particular completion
4742  *
4743  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4744  * interruptible and there is no timeout.
4745  *
4746  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4747  * and interrupt capability. Also see complete().
4748  */
4749 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4750 {
4751         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4752 }
4753 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4754
4755 /**
4756  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4757  * @x:  holds the state of this particular completion
4758  * @timeout:  timeout value in jiffies
4759  *
4760  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4761  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4762  * interruptible.
4763  */
4764 unsigned long __sched
4765 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4766 {
4767         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4768 }
4769 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4770
4771 /**
4772  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4773  * @x:  holds the state of this particular completion
4774  *
4775  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4776  * interruptible.
4777  */
4778 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4779 {
4780         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4781         if (t == -ERESTARTSYS)
4782                 return t;
4783         return 0;
4784 }
4785 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4786
4787 /**
4788  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4789  * @x:  holds the state of this particular completion
4790  * @timeout:  timeout value in jiffies
4791  *
4792  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4793  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4794  */
4795 unsigned long __sched
4796 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4797                                           unsigned long timeout)
4798 {
4799         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4800 }
4801 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4802
4803 /**
4804  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4805  * @x:  holds the state of this particular completion
4806  *
4807  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4808  * interrupted by a kill signal.
4809  */
4810 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4811 {
4812         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4813         if (t == -ERESTARTSYS)
4814                 return t;
4815         return 0;
4816 }
4817 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4818
4819 /**
4820  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4821  *      @x:     completion structure
4822  *
4823  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4824  *               1 if a decrement succeeded.
4825  *
4826  *      If a completion is being used as a counting completion,
4827  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4828  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4829  *      is protecting is not available.
4830  */
4831 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4832 {
4833         int ret = 1;
4834
4835         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4836         if (!x->done)
4837                 ret = 0;
4838         else
4839                 x->done--;
4840         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4841         return ret;
4842 }
4843 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4844
4845 /**
4846  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4847  *      @x:     completion structure
4848  *
4849  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4850  *               1 if there are no waiters.
4851  *
4852  */
4853 bool completion_done(struct completion *x)
4854 {
4855         int ret = 1;
4856
4857         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4858         if (!x->done)
4859                 ret = 0;
4860         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4861         return ret;
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4864
4865 static long __sched
4866 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4867 {
4868         unsigned long flags;
4869         wait_queue_t wait;
4870
4871         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4872
4873         __set_current_state(state);
4874
4875         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4876         __add_wait_queue(q, &wait);
4877         spin_unlock(&q->lock);
4878         timeout = schedule_timeout(timeout);
4879         spin_lock_irq(&q->lock);
4880         __remove_wait_queue(q, &wait);
4881         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4882
4883         return timeout;
4884 }
4885
4886 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4887 {
4888         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4889 }
4890 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4891
4892 long __sched
4893 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4894 {
4895         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4896 }
4897 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4898
4899 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4900 {
4901         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4902 }
4903 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4904
4905 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4906 {
4907         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4908 }
4909 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4910
4911 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4912
4913 /*
4914  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4915  * @p: task
4916  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4917  *
4918  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4919  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4920  *
4921  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4922  */
4923 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4924 {
4925         unsigned long flags;
4926         int oldprio, on_rq, running;
4927         struct rq *rq;
4928         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4929
4930         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4931
4932         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4933         update_rq_clock(rq);
4934
4935         oldprio = p->prio;
4936         on_rq = p->se.on_rq;
4937         running = task_current(rq, p);
4938         if (on_rq)
4939                 dequeue_task(rq, p, 0);
4940         if (running)
4941                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4942
4943         if (rt_prio(prio))
4944                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4945         else
4946                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4947
4948         p->prio = prio;
4949
4950         if (running)
4951                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4952         if (on_rq) {
4953                 enqueue_task(rq, p, 0);
4954
4955                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4956         }
4957         task_rq_unlock(rq, &flags);
4958 }
4959
4960 #endif
4961
4962 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4963 {
4964         int old_prio, delta, on_rq;
4965         unsigned long flags;
4966         struct rq *rq;
4967
4968         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4969                 return;
4970         /*
4971          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4972          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4973          */
4974         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4975         update_rq_clock(rq);
4976         /*
4977          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4978          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4979          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4980          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4981          */
4982         if (task_has_rt_policy(p)) {
4983                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4984                 goto out_unlock;
4985         }
4986         on_rq = p->se.on_rq;
4987         if (on_rq)
4988                 dequeue_task(rq, p, 0);
4989
4990         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4991         set_load_weight(p);
4992         old_prio = p->prio;
4993         p->prio = effective_prio(p);
4994         delta = p->prio - old_prio;
4995
4996         if (on_rq) {
4997                 enqueue_task(rq, p, 0);
4998                 /*
4999                  * If the task increased its priority or is running and
5000                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
5001                  */
5002                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
5003                         resched_task(rq->curr);
5004         }
5005 out_unlock:
5006         task_rq_unlock(rq, &flags);
5007 }
5008 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5009
5010 /*
5011  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5012  * @p: task
5013  * @nice: nice value
5014  */
5015 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5016 {
5017         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5018         int nice_rlim = 20 - nice;
5019
5020         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5021                 capable(CAP_SYS_NICE));
5022 }
5023
5024 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5025
5026 /*
5027  * sys_nice - change the priority of the current process.
5028  * @increment: priority increment
5029  *
5030  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5031  * does similar things.
5032  */
5033 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5034 {
5035         long nice, retval;
5036
5037         /*
5038          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5039          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5040          * and we have a single winner.
5041          */
5042         if (increment < -40)
5043                 increment = -40;
5044         if (increment > 40)
5045                 increment = 40;
5046
5047         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5048         if (nice < -20)
5049                 nice = -20;
5050         if (nice > 19)
5051                 nice = 19;
5052
5053         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5054                 return -EPERM;
5055
5056         retval = security_task_setnice(current, nice);
5057         if (retval)
5058                 return retval;
5059
5060         set_user_nice(current, nice);
5061         return 0;
5062 }
5063
5064 #endif
5065
5066 /**
5067  * task_prio - return the priority value of a given task.
5068  * @p: the task in question.
5069  *
5070  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5071  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5072  * around 0, value goes from -16 to +15.
5073  */
5074 int task_prio(const struct task_struct *p)
5075 {
5076         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5077 }
5078
5079 /**
5080  * task_nice - return the nice value of a given task.
5081  * @p: the task in question.
5082  */
5083 int task_nice(const struct task_struct *p)
5084 {
5085         return TASK_NICE(p);
5086 }
5087 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5088
5089 /**
5090  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5091  * @cpu: the processor in question.
5092  */
5093 int idle_cpu(int cpu)
5094 {
5095         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5096 }
5097
5098 /**
5099  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5100  * @cpu: the processor in question.
5101  */
5102 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5103 {
5104         return cpu_rq(cpu)->idle;
5105 }
5106
5107 /**
5108  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5109  * @pid: the pid in question.
5110  */
5111 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5112 {
5113         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5114 }
5115
5116 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5117 static void
5118 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5119 {
5120         BUG_ON(p->se.on_rq);
5121
5122         p->policy = policy;
5123         switch (p->policy) {
5124         case SCHED_NORMAL:
5125         case SCHED_BATCH:
5126         case SCHED_IDLE:
5127                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5128                 break;
5129         case SCHED_FIFO:
5130         case SCHED_RR:
5131                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5132                 break;
5133         }
5134
5135         p->rt_priority = prio;
5136         p->normal_prio = normal_prio(p);
5137         /* we are holding p->pi_lock already */
5138         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5139         set_load_weight(p);
5140 }
5141
5142 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5143                                 struct sched_param *param, bool user)
5144 {
5145         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5146         unsigned long flags;
5147         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5148         struct rq *rq;
5149
5150         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5151         BUG_ON(in_interrupt());
5152 recheck:
5153         /* double check policy once rq lock held */
5154         if (policy < 0)
5155                 policy = oldpolicy = p->policy;
5156         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5157                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5158                         policy != SCHED_IDLE)
5159                 return -EINVAL;
5160         /*
5161          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5162          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5163          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5164          */
5165         if (param->sched_priority < 0 ||
5166             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5167             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5168                 return -EINVAL;
5169         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5170                 return -EINVAL;
5171
5172         /*
5173          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5174          */
5175         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5176                 if (rt_policy(policy)) {
5177                         unsigned long rlim_rtprio;
5178
5179                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5180                                 return -ESRCH;
5181                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5182                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5183
5184                         /* can't set/change the rt policy */
5185                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5186                                 return -EPERM;
5187
5188                         /* can't increase priority */
5189                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5190                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5191                                 return -EPERM;
5192                 }
5193                 /*
5194                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5195                  * move out of SCHED_IDLE either:
5196                  */
5197                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5198                         return -EPERM;
5199
5200                 /* can't change other user's priorities */
5201                 if ((current->euid != p->euid) &&
5202                     (current->euid != p->uid))
5203                         return -EPERM;
5204         }
5205
5206         if (user) {
5207 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5208                 /*
5209                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5210                  * assigned.
5211                  */
5212                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5213                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5214                         return -EPERM;
5215 #endif
5216
5217                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5218                 if (retval)
5219                         return retval;
5220         }
5221
5222         /*
5223          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5224          * changing the priority of the task:
5225          */
5226         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5227         /*
5228          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5229          * runqueue lock must be held.
5230          */
5231         rq = __task_rq_lock(p);
5232         /* recheck policy now with rq lock held */
5233         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5234                 policy = oldpolicy = -1;
5235                 __task_rq_unlock(rq);
5236                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5237                 goto recheck;
5238         }
5239         update_rq_clock(rq);
5240         on_rq = p->se.on_rq;
5241         running = task_current(rq, p);
5242         if (on_rq)
5243                 deactivate_task(rq, p, 0);
5244         if (running)
5245                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5246
5247         oldprio = p->prio;
5248         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5249
5250         if (running)
5251                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5252         if (on_rq) {
5253                 activate_task(rq, p, 0);
5254
5255                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5256         }
5257         __task_rq_unlock(rq);
5258         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5259
5260         rt_mutex_adjust_pi(p);
5261
5262         return 0;
5263 }
5264
5265 /**
5266  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5267  * @p: the task in question.
5268  * @policy: new policy.
5269  * @param: structure containing the new RT priority.
5270  *
5271  * NOTE that the task may be already dead.
5272  */
5273 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5274                        struct sched_param *param)
5275 {
5276         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5277 }
5278 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5279
5280 /**
5281  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5282  * @p: the task in question.
5283  * @policy: new policy.
5284  * @param: structure containing the new RT priority.
5285  *
5286  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5287  * current context has permission.  For example, this is needed in
5288  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5289  * but our caller might not have that capability.
5290  */
5291 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5292                                struct sched_param *param)
5293 {
5294         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5295 }
5296
5297 static int
5298 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5299 {
5300         struct sched_param lparam;
5301         struct task_struct *p;
5302         int retval;
5303
5304         if (!param || pid < 0)
5305                 return -EINVAL;
5306         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5307                 return -EFAULT;
5308
5309         rcu_read_lock();
5310         retval = -ESRCH;
5311         p = find_process_by_pid(pid);
5312         if (p != NULL)
5313                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5314         rcu_read_unlock();
5315
5316         return retval;
5317 }
5318
5319 /**
5320  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5321  * @pid: the pid in question.
5322  * @policy: new policy.
5323  * @param: structure containing the new RT priority.
5324  */
5325 asmlinkage long
5326 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5327 {
5328         /* negative values for policy are not valid */
5329         if (policy < 0)
5330                 return -EINVAL;
5331
5332         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5333 }
5334
5335 /**
5336  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5337  * @pid: the pid in question.
5338  * @param: structure containing the new RT priority.
5339  */
5340 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5341 {
5342         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5343 }
5344
5345 /**
5346  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5347  * @pid: the pid in question.
5348  */
5349 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5350 {
5351         struct task_struct *p;
5352         int retval;
5353
5354         if (pid < 0)
5355                 return -EINVAL;
5356
5357         retval = -ESRCH;
5358         read_lock(&tasklist_lock);
5359         p = find_process_by_pid(pid);
5360         if (p) {
5361                 retval = security_task_getscheduler(p);
5362                 if (!retval)
5363                         retval = p->policy;
5364         }
5365         read_unlock(&tasklist_lock);
5366         return retval;
5367 }
5368
5369 /**
5370  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5371  * @pid: the pid in question.
5372  * @param: structure containing the RT priority.
5373  */
5374 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5375 {
5376         struct sched_param lp;
5377         struct task_struct *p;
5378         int retval;
5379
5380         if (!param || pid < 0)
5381                 return -EINVAL;
5382
5383         read_lock(&tasklist_lock);
5384         p = find_process_by_pid(pid);
5385         retval = -ESRCH;
5386         if (!p)
5387                 goto out_unlock;
5388
5389         retval = security_task_getscheduler(p);
5390         if (retval)
5391                 goto out_unlock;
5392
5393         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5394         read_unlock(&tasklist_lock);
5395
5396         /*
5397          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5398          */
5399         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5400
5401         return retval;
5402
5403 out_unlock:
5404         read_unlock(&tasklist_lock);
5405         return retval;
5406 }
5407
5408 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5409 {
5410         cpumask_t cpus_allowed;
5411         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5412         struct task_struct *p;
5413         int retval;
5414
5415         get_online_cpus();
5416         read_lock(&tasklist_lock);
5417
5418         p = find_process_by_pid(pid);
5419         if (!p) {
5420                 read_unlock(&tasklist_lock);
5421                 put_online_cpus();
5422                 return -ESRCH;
5423         }
5424
5425         /*
5426          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5427          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5428          * usage count and then drop tasklist_lock.
5429          */
5430         get_task_struct(p);
5431         read_unlock(&tasklist_lock);
5432
5433         retval = -EPERM;
5434         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5435                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5436                 goto out_unlock;
5437
5438         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5439         if (retval)
5440                 goto out_unlock;
5441
5442         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5443         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5444  again:
5445         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5446
5447         if (!retval) {
5448                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5449                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5450                         /*
5451                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5452                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5453                          * cpuset's cpus_allowed
5454                          */
5455                         new_mask = cpus_allowed;
5456                         goto again;
5457                 }
5458         }
5459 out_unlock:
5460         put_task_struct(p);
5461         put_online_cpus();
5462         return retval;
5463 }
5464
5465 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5466                              cpumask_t *new_mask)
5467 {
5468         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5469                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5470         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5471                 len = sizeof(cpumask_t);
5472         }
5473         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5474 }
5475
5476 /**
5477  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5478  * @pid: pid of the process
5479  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5480  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5481  */
5482 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5483                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5484 {
5485         cpumask_t new_mask;
5486         int retval;
5487
5488         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5489         if (retval)
5490                 return retval;
5491
5492         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5493 }
5494
5495 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5496 {
5497         struct task_struct *p;
5498         int retval;
5499
5500         get_online_cpus();
5501         read_lock(&tasklist_lock);
5502
5503         retval = -ESRCH;
5504         p = find_process_by_pid(pid);
5505         if (!p)
5506                 goto out_unlock;
5507
5508         retval = security_task_getscheduler(p);
5509         if (retval)
5510                 goto out_unlock;
5511
5512         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5513
5514 out_unlock:
5515         read_unlock(&tasklist_lock);
5516         put_online_cpus();
5517
5518         return retval;
5519 }
5520
5521 /**
5522  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5523  * @pid: pid of the process
5524  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5525  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5526  */
5527 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5528                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5529 {
5530         int ret;
5531         cpumask_t mask;
5532
5533         if (len < sizeof(cpumask_t))
5534                 return -EINVAL;
5535
5536         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5537         if (ret < 0)
5538                 return ret;
5539
5540         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5541                 return -EFAULT;
5542
5543         return sizeof(cpumask_t);
5544 }
5545
5546 /**
5547  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5548  *
5549  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5550  * other threads running on this CPU then this function will return.
5551  */
5552 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5553 {
5554         struct rq *rq = this_rq_lock();
5555
5556         schedstat_inc(rq, yld_count);
5557         current->sched_class->yield_task(rq);
5558
5559         /*
5560          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5561          * no need to preempt or enable interrupts:
5562          */
5563         __release(rq->lock);
5564         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5565         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5566         preempt_enable_no_resched();
5567
5568         schedule();
5569
5570         return 0;
5571 }
5572
5573 static void __cond_resched(void)
5574 {
5575 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5576         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5577 #endif
5578         /*
5579          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5580          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5581          * cond_resched() call.
5582          */
5583         do {
5584                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5585                 schedule();
5586                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5587         } while (need_resched());
5588 }
5589
5590 int __sched _cond_resched(void)
5591 {
5592         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5593                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5594                 __cond_resched();
5595                 return 1;
5596         }
5597         return 0;
5598 }
5599 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5600
5601 /*
5602  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5603  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5604  *
5605  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5606  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5607  * spin_unlock(), once by hand).
5608  */
5609 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5610 {
5611         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5612         int ret = 0;
5613
5614         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5615                 spin_unlock(lock);
5616                 if (resched && need_resched())
5617                         __cond_resched();
5618                 else
5619                         cpu_relax();
5620                 ret = 1;
5621                 spin_lock(lock);
5622         }
5623         return ret;
5624 }
5625 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5626
5627 int __sched cond_resched_softirq(void)
5628 {
5629         BUG_ON(!in_softirq());
5630
5631         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5632                 local_bh_enable();
5633                 __cond_resched();
5634                 local_bh_disable();
5635                 return 1;
5636         }
5637         return 0;
5638 }
5639 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5640
5641 /**
5642  * yield - yield the current processor to other threads.
5643  *
5644  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5645  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5646  */
5647 void __sched yield(void)
5648 {
5649         set_current_state(TASK_RUNNING);
5650         sys_sched_yield();
5651 }
5652 EXPORT_SYMBOL(yield);
5653
5654 /*
5655  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5656  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5657  *
5658  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5659  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5660  */
5661 void __sched io_schedule(void)
5662 {
5663         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5664
5665         delayacct_blkio_start();
5666         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5667         schedule();
5668         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5669         delayacct_blkio_end();
5670 }
5671 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5672
5673 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5674 {
5675         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5676         long ret;
5677
5678         delayacct_blkio_start();
5679         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5680         ret = schedule_timeout(timeout);
5681         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5682         delayacct_blkio_end();
5683         return ret;
5684 }
5685
5686 /**
5687  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5688  * @policy: scheduling class.
5689  *
5690  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5691  * by a given scheduling class.
5692  */
5693 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5694 {
5695         int ret = -EINVAL;
5696
5697         switch (policy) {
5698         case SCHED_FIFO:
5699         case SCHED_RR:
5700                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5701                 break;
5702         case SCHED_NORMAL:
5703         case SCHED_BATCH:
5704         case SCHED_IDLE:
5705                 ret = 0;
5706                 break;
5707         }
5708         return ret;
5709 }
5710
5711 /**
5712  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5713  * @policy: scheduling class.
5714  *
5715  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5716  * by a given scheduling class.
5717  */
5718 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5719 {
5720         int ret = -EINVAL;
5721
5722         switch (policy) {
5723         case SCHED_FIFO:
5724         case SCHED_RR:
5725                 ret = 1;
5726                 break;
5727         case SCHED_NORMAL:
5728         case SCHED_BATCH:
5729         case SCHED_IDLE:
5730                 ret = 0;
5731         }
5732         return ret;
5733 }
5734
5735 /**
5736  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5737  * @pid: pid of the process.
5738  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5739  *
5740  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5741  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5742  */
5743 asmlinkage
5744 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5745 {
5746         struct task_struct *p;
5747         unsigned int time_slice;
5748         int retval;
5749         struct timespec t;
5750
5751         if (pid < 0)
5752                 return -EINVAL;
5753
5754         retval = -ESRCH;
5755         read_lock(&tasklist_lock);
5756         p = find_process_by_pid(pid);
5757         if (!p)
5758                 goto out_unlock;
5759
5760         retval = security_task_getscheduler(p);
5761         if (retval)
5762                 goto out_unlock;
5763
5764         /*
5765          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5766          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5767          */
5768         time_slice = 0;
5769         if (p->policy == SCHED_RR) {
5770                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5771         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5772                 struct sched_entity *se = &p->se;
5773                 unsigned long flags;
5774                 struct rq *rq;
5775
5776                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5777                 if (rq->cfs.load.weight)
5778                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5779                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5780         }
5781         read_unlock(&tasklist_lock);
5782         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5783         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5784         return retval;
5785
5786 out_unlock:
5787         read_unlock(&tasklist_lock);
5788         return retval;
5789 }
5790
5791 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5792
5793 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5794 {
5795         unsigned long free = 0;
5796         unsigned state;
5797
5798         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5799         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5800                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5801 #if BITS_PER_LONG == 32
5802         if (state == TASK_RUNNING)
5803                 printk(KERN_CONT " running  ");
5804         else
5805                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5806 #else
5807         if (state == TASK_RUNNING)
5808                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5809         else
5810                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5811 #endif
5812 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5813         {
5814                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5815                 while (!*n)
5816                         n++;
5817                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5818         }
5819 #endif
5820         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5821                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5822
5823         show_stack(p, NULL);
5824 }
5825
5826 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5827 {
5828         struct task_struct *g, *p;
5829
5830 #if BITS_PER_LONG == 32
5831         printk(KERN_INFO
5832                 "  task                PC stack   pid father\n");
5833 #else
5834         printk(KERN_INFO
5835                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5836 #endif
5837         read_lock(&tasklist_lock);
5838         do_each_thread(g, p) {
5839                 /*
5840                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5841                  * console might take alot of time:
5842                  */
5843                 touch_nmi_watchdog();
5844                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5845                         sched_show_task(p);
5846         } while_each_thread(g, p);
5847
5848         touch_all_softlockup_watchdogs();
5849
5850 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5851         sysrq_sched_debug_show();
5852 #endif
5853         read_unlock(&tasklist_lock);
5854         /*
5855          * Only show locks if all tasks are dumped:
5856          */
5857         if (state_filter == -1)
5858                 debug_show_all_locks();
5859 }
5860
5861 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5862 {
5863         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5864 }
5865
5866 /**
5867  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5868  * @idle: task in question
5869  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5870  *
5871  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5872  * flag, to make booting more robust.
5873  */
5874 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5875 {
5876         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5877         unsigned long flags;
5878
5879         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5880
5881         __sched_fork(idle);
5882         idle->se.exec_start = sched_clock();
5883
5884         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5885         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5886         __set_task_cpu(idle, cpu);
5887
5888         rq->curr = rq->idle = idle;
5889 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5890         idle->oncpu = 1;
5891 #endif
5892         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5893
5894         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5895 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5896         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5897 #else
5898         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5899 #endif
5900         /*
5901          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5902          */
5903         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5904         ftrace_retfunc_init_task(idle);
5905 }
5906
5907 /*
5908  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5909  * indicates which cpus entered this state. This is used
5910  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5911  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5912  * always be CPU_MASK_NONE.
5913  */
5914 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5915
5916 /*
5917  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5918  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5919  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5920  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5921  * number of CPUs.
5922  *
5923  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5924  */
5925 static inline void sched_init_granularity(void)
5926 {
5927         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5928         const unsigned long limit = 200000000;
5929
5930         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5931         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5932                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5933
5934         sysctl_sched_latency *= factor;
5935         if (sysctl_sched_latency > limit)
5936                 sysctl_sched_latency = limit;
5937
5938         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5939
5940         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5941 }
5942
5943 #ifdef CONFIG_SMP
5944 /*
5945  * This is how migration works:
5946  *
5947  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5948  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5949  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5950  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5951  *    thread off the CPU)
5952  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5953  *    task is still in the wrong runqueue.
5954  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5955  *    it and puts it into the right queue.
5956  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5957  * 7) we wake up and the migration is done.
5958  */
5959
5960 /*
5961  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5962  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5963  * is removed from the allowed bitmask.
5964  *
5965  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5966  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5967  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5968  */
5969 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5970 {
5971         struct migration_req req;
5972         unsigned long flags;
5973         struct rq *rq;
5974         int ret = 0;
5975
5976         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5977         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5978                 ret = -EINVAL;
5979                 goto out;
5980         }
5981
5982         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5983                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5984                 ret = -EINVAL;
5985                 goto out;
5986         }
5987
5988         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5989                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5990         else {
5991                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5992                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5993         }
5994
5995         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5996         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5997                 goto out;
5998
5999         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
6000                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
6001                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6002                 wake_up_process(rq->migration_thread);
6003                 wait_for_completion(&req.done);
6004                 tlb_migrate_finish(p->mm);
6005                 return 0;
6006         }
6007 out:
6008         task_rq_unlock(rq, &flags);
6009
6010         return ret;
6011 }
6012 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6013
6014 /*
6015  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6016  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6017  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6018  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6019  *
6020  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6021  * as the task is no longer on this CPU.
6022  *
6023  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6024  */
6025 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6026 {
6027         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6028         int ret = 0, on_rq;
6029
6030         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6031                 return ret;
6032
6033         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6034         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6035
6036         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6037         /* Already moved. */
6038         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6039                 goto done;
6040         /* Affinity changed (again). */
6041         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6042                 goto fail;
6043
6044         on_rq = p->se.on_rq;
6045         if (on_rq)
6046                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6047
6048         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6049         if (on_rq) {
6050                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6051                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6052         }
6053 done:
6054         ret = 1;
6055 fail:
6056         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6057         return ret;
6058 }
6059
6060 /*
6061  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6062  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6063  * another runqueue.
6064  */
6065 static int migration_thread(void *data)
6066 {
6067         int cpu = (long)data;
6068         struct rq *rq;
6069
6070         rq = cpu_rq(cpu);
6071         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6072
6073         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6074         while (!kthread_should_stop()) {
6075                 struct migration_req *req;
6076                 struct list_head *head;
6077
6078                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6079
6080                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6081                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6082                         goto wait_to_die;
6083                 }
6084
6085                 if (rq->active_balance) {
6086                         active_load_balance(rq, cpu);
6087                         rq->active_balance = 0;
6088                 }
6089
6090                 head = &rq->migration_queue;
6091
6092                 if (list_empty(head)) {
6093                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6094                         schedule();
6095                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6096                         continue;
6097                 }
6098                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6099                 list_del_init(head->next);
6100
6101                 spin_unlock(&rq->lock);
6102                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6103                 local_irq_enable();
6104
6105                 complete(&req->done);
6106         }
6107         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6108         return 0;
6109
6110 wait_to_die:
6111         /* Wait for kthread_stop */
6112         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6113         while (!kthread_should_stop()) {
6114                 schedule();
6115                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6116         }
6117         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6118         return 0;
6119 }
6120
6121 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6122
6123 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6124 {
6125         int ret;
6126
6127         local_irq_disable();
6128         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6129         local_irq_enable();
6130         return ret;
6131 }
6132
6133 /*
6134  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6135  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6136  */
6137 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6138 {
6139         unsigned long flags;
6140         cpumask_t mask;
6141         struct rq *rq;
6142         int dest_cpu;
6143
6144         do {
6145                 /* On same node? */
6146                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6147                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6148                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6149
6150                 /* On any allowed CPU? */
6151                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6152                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6153
6154                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6155                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6156                         cpumask_t cpus_allowed;
6157
6158                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6159                         /*
6160                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6161                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6162                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6163                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6164                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6165                          */
6166                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6167                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6168                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6169                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6170
6171                         /*
6172                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6173                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6174                          * leave kernel.
6175                          */
6176                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6177                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6178                                        "longer affine to cpu%d\n",
6179                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6180                         }
6181                 }
6182         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6183 }
6184
6185 /*
6186  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6187  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6188  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6189  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6190  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6191  */
6192 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6193 {
6194         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6195         unsigned long flags;
6196
6197         local_irq_save(flags);
6198         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6199         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6200         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6201         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6202         local_irq_restore(flags);
6203 }
6204
6205 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6206 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6207 {
6208         struct task_struct *p, *t;
6209
6210         read_lock(&tasklist_lock);
6211
6212         do_each_thread(t, p) {
6213                 if (p == current)
6214                         continue;
6215
6216                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6217                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6218         } while_each_thread(t, p);
6219
6220         read_unlock(&tasklist_lock);
6221 }
6222
6223 /*
6224  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6225  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6226  * Used by CPU offline code.
6227  */
6228 void sched_idle_next(void)
6229 {
6230         int this_cpu = smp_processor_id();
6231         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6232         struct task_struct *p = rq->idle;
6233         unsigned long flags;
6234
6235         /* cpu has to be offline */
6236         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6237
6238         /*
6239          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6240          * and interrupts disabled on the current cpu.
6241          */
6242         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6243
6244         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6245
6246         update_rq_clock(rq);
6247         activate_task(rq, p, 0);
6248
6249         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6250 }
6251
6252 /*
6253  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6254  * offline.
6255  */
6256 void idle_task_exit(void)
6257 {
6258         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6259
6260         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6261
6262         if (mm != &init_mm)
6263                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6264         mmdrop(mm);
6265 }
6266
6267 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6268 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6269 {
6270         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6271
6272         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6273         BUG_ON(!p->exit_state);
6274
6275         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6276         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6277
6278         get_task_struct(p);
6279
6280         /*
6281          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6282          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6283          * fine.
6284          */
6285         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6286         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6287         spin_lock_irq(&rq->lock);
6288
6289         put_task_struct(p);
6290 }
6291
6292 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6293 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6294 {
6295         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6296         struct task_struct *next;
6297
6298         for ( ; ; ) {
6299                 if (!rq->nr_running)
6300                         break;
6301                 update_rq_clock(rq);
6302                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6303                 if (!next)
6304                         break;
6305                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6306                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6307
6308         }
6309 }
6310 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6311
6312 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6313
6314 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6315         {
6316                 .procname       = "sched_domain",
6317                 .mode           = 0555,
6318         },
6319         {0, },
6320 };
6321
6322 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6323         {
6324                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6325                 .procname       = "kernel",
6326                 .mode           = 0555,
6327                 .child          = sd_ctl_dir,
6328         },
6329         {0, },
6330 };
6331
6332 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6333 {
6334         struct ctl_table *entry =
6335                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6336
6337         return entry;
6338 }
6339
6340 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6341 {
6342         struct ctl_table *entry;
6343
6344         /*
6345          * In the intermediate directories, both the child directory and
6346          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6347          * will always be set. In the lowest directory the names are
6348          * static strings and all have proc handlers.
6349          */
6350         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6351                 if (entry->child)
6352                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6353                 if (entry->proc_handler == NULL)
6354                         kfree(entry->procname);
6355         }
6356
6357         kfree(*tablep);
6358         *tablep = NULL;
6359 }
6360
6361 static void
6362 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6363                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6364                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6365 {
6366         entry->procname = procname;
6367         entry->data = data;
6368         entry->maxlen = maxlen;
6369         entry->mode = mode;
6370         entry->proc_handler = proc_handler;
6371 }
6372
6373 static struct ctl_table *
6374 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6375 {
6376         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6377
6378         if (table == NULL)
6379                 return NULL;
6380
6381         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6382                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6383         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6384                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6385         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6386                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6387         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6388                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6389         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6390                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6391         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6392                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6393         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6394                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6395         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6396                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6397         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6398                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6399         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6400                 &sd->cache_nice_tries,
6401                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6402         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6403                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6404         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6405                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6406         /* &table[12] is terminator */
6407
6408         return table;
6409 }
6410
6411 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6412 {
6413         struct ctl_table *entry, *table;
6414         struct sched_domain *sd;
6415         int domain_num = 0, i;
6416         char buf[32];
6417
6418         for_each_domain(cpu, sd)
6419                 domain_num++;
6420         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6421         if (table == NULL)
6422                 return NULL;
6423
6424         i = 0;
6425         for_each_domain(cpu, sd) {
6426                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6427                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6428                 entry->mode = 0555;
6429                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6430                 entry++;
6431                 i++;
6432         }
6433         return table;
6434 }
6435
6436 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6437 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6438 {
6439         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6440         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6441         char buf[32];
6442
6443         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6444         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6445
6446         if (entry == NULL)
6447                 return;
6448
6449         for_each_online_cpu(i) {
6450                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6451                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6452                 entry->mode = 0555;
6453                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6454                 entry++;
6455         }
6456
6457         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6458         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6459 }
6460
6461 /* may be called multiple times per register */
6462 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6463 {
6464         if (sd_sysctl_header)
6465                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6466         sd_sysctl_header = NULL;
6467         if (sd_ctl_dir[0].child)
6468                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6469 }
6470 #else
6471 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6472 {
6473 }
6474 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6475 {
6476 }
6477 #endif
6478
6479 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6480 {
6481         if (!rq->online) {
6482                 const struct sched_class *class;
6483
6484                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6485                 rq->online = 1;
6486
6487                 for_each_class(class) {
6488                         if (class->rq_online)
6489                                 class->rq_online(rq);
6490                 }
6491         }
6492 }
6493
6494 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6495 {
6496         if (rq->online) {
6497                 const struct sched_class *class;
6498
6499                 for_each_class(class) {
6500                         if (class->rq_offline)
6501                                 class->rq_offline(rq);
6502                 }
6503
6504                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6505                 rq->online = 0;
6506         }
6507 }
6508
6509 /*
6510  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6511  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6512  */
6513 static int __cpuinit
6514 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6515 {
6516         struct task_struct *p;
6517         int cpu = (long)hcpu;
6518         unsigned long flags;
6519         struct rq *rq;
6520
6521         switch (action) {
6522
6523         case CPU_UP_PREPARE:
6524         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6525                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6526                 if (IS_ERR(p))
6527                         return NOTIFY_BAD;
6528                 kthread_bind(p, cpu);
6529                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6530                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6531                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6532                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6533                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6534                 break;
6535
6536         case CPU_ONLINE:
6537         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6538                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6539                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6540
6541                 /* Update our root-domain */
6542                 rq = cpu_rq(cpu);
6543                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6544                 if (rq->rd) {
6545                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6546
6547                         set_rq_online(rq);
6548                 }
6549                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6550                 break;
6551
6552 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6553         case CPU_UP_CANCELED:
6554         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6555                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6556                         break;
6557                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6558                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6559                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6560                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6561                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6562                 break;
6563
6564         case CPU_DEAD:
6565         case CPU_DEAD_FROZEN:
6566                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6567                 migrate_live_tasks(cpu);
6568                 rq = cpu_rq(cpu);
6569                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6570                 rq->migration_thread = NULL;
6571                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6572                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6573                 update_rq_clock(rq);
6574                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6575                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6576                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6577                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6578                 migrate_dead_tasks(cpu);
6579                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6580                 cpuset_unlock();
6581                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6582                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6583
6584                 /*
6585                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6586                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6587                  * the requestors.
6588                  */
6589                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6590                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6591                         struct migration_req *req;
6592
6593                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6594                                          struct migration_req, list);
6595                         list_del_init(&req->list);
6596                         complete(&req->done);
6597                 }
6598                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6599                 break;
6600
6601         case CPU_DYING:
6602         case CPU_DYING_FROZEN:
6603                 /* Update our root-domain */
6604                 rq = cpu_rq(cpu);
6605                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6606                 if (rq->rd) {
6607                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6608                         set_rq_offline(rq);
6609                 }
6610                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6611                 break;
6612 #endif
6613         }
6614         return NOTIFY_OK;
6615 }
6616
6617 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6618  * happens before everything else.
6619  */
6620 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6621         .notifier_call = migration_call,
6622         .priority = 10
6623 };
6624
6625 static int __init migration_init(void)
6626 {
6627         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6628         int err;
6629
6630         /* Start one for the boot CPU: */
6631         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6632         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6633         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6634         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6635
6636         return err;
6637 }
6638 early_initcall(migration_init);
6639 #endif
6640
6641 #ifdef CONFIG_SMP
6642
6643 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6644
6645 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6646 {
6647         switch (lvl) {
6648         case SD_LV_NONE:
6649                         return "NONE";
6650         case SD_LV_SIBLING:
6651                         return "SIBLING";
6652         case SD_LV_MC:
6653                         return "MC";
6654         case SD_LV_CPU:
6655                         return "CPU";
6656         case SD_LV_NODE:
6657                         return "NODE";
6658         case SD_LV_ALLNODES:
6659                         return "ALLNODES";
6660         case SD_LV_MAX:
6661                         return "MAX";
6662
6663         }
6664         return "MAX";
6665 }
6666
6667 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6668                                   cpumask_t *groupmask)
6669 {
6670         struct sched_group *group = sd->groups;
6671         char str[256];
6672
6673         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6674         cpus_clear(*groupmask);
6675
6676         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6677
6678         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6679                 printk("does not load-balance\n");
6680                 if (sd->parent)
6681                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6682                                         " has parent");
6683                 return -1;
6684         }
6685
6686         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6687                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6688
6689         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6690                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6691                                 "CPU%d\n", cpu);
6692         }
6693         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6694                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6695                                 " CPU%d\n", cpu);
6696         }
6697
6698         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6699         do {
6700                 if (!group) {
6701                         printk("\n");
6702                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6703                         break;
6704                 }
6705
6706                 if (!group->__cpu_power) {
6707                         printk(KERN_CONT "\n");
6708                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6709                                         "set\n");
6710                         break;
6711                 }
6712
6713                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6714                         printk(KERN_CONT "\n");
6715                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6716                         break;
6717                 }
6718
6719                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6720                         printk(KERN_CONT "\n");
6721                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6722                         break;
6723                 }
6724
6725                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6726
6727                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6728                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6729
6730                 group = group->next;
6731         } while (group != sd->groups);
6732         printk(KERN_CONT "\n");
6733
6734         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6735                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6736
6737         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6738                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6739                         "of domain->span\n");
6740         return 0;
6741 }
6742
6743 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6744 {
6745         cpumask_t *groupmask;
6746         int level = 0;
6747
6748         if (!sd) {
6749                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6750                 return;
6751         }
6752
6753         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6754
6755         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6756         if (!groupmask) {
6757                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6758                 return;
6759         }
6760
6761         for (;;) {
6762                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6763                         break;
6764                 level++;
6765                 sd = sd->parent;
6766                 if (!sd)
6767                         break;
6768         }
6769         kfree(groupmask);
6770 }
6771 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6772 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6773 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6774
6775 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6776 {
6777         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6778                 return 1;
6779
6780         /* Following flags need at least 2 groups */
6781         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6782                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6783                          SD_BALANCE_FORK |
6784                          SD_BALANCE_EXEC |
6785                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6786                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6787                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6788                         return 0;
6789         }
6790
6791         /* Following flags don't use groups */
6792         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6793                          SD_WAKE_AFFINE |
6794                          SD_WAKE_BALANCE))
6795                 return 0;
6796
6797         return 1;
6798 }
6799
6800 static int
6801 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6802 {
6803         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6804
6805         if (sd_degenerate(parent))
6806                 return 1;
6807
6808         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6809                 return 0;
6810
6811         /* Does parent contain flags not in child? */
6812         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6813         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6814                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6815         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6816         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6817                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6818                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6819                                 SD_BALANCE_FORK |
6820                                 SD_BALANCE_EXEC |
6821                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6822                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6823         }
6824         if (~cflags & pflags)