50a21f964679ec42eee299cab7f7f86edc26a408
[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 #ifdef CONFIG_SMP
122 /*
123  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
124  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
125  */
126 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
127 {
128         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
129 }
130
131 /*
132  * Each time a sched group cpu_power is changed,
133  * we must compute its reciprocal value
134  */
135 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
136 {
137         sg->__cpu_power += val;
138         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
139 }
140 #endif
141
142 static inline int rt_policy(int policy)
143 {
144         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
145                 return 1;
146         return 0;
147 }
148
149 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
150 {
151         return rt_policy(p->policy);
152 }
153
154 /*
155  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
156  */
157 struct rt_prio_array {
158         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
159         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
160 };
161
162 struct rt_bandwidth {
163         /* nests inside the rq lock: */
164         spinlock_t              rt_runtime_lock;
165         ktime_t                 rt_period;
166         u64                     rt_runtime;
167         struct hrtimer          rt_period_timer;
168 };
169
170 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
171
172 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
173
174 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
175 {
176         struct rt_bandwidth *rt_b =
177                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
178         ktime_t now;
179         int overrun;
180         int idle = 0;
181
182         for (;;) {
183                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
184                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
185
186                 if (!overrun)
187                         break;
188
189                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
190         }
191
192         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
193 }
194
195 static
196 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
197 {
198         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
199         rt_b->rt_runtime = runtime;
200
201         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
202
203         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
204                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
205         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
206         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_UNLOCKED;
207 }
208
209 static inline int rt_bandwidth_enabled(void)
210 {
211         return sysctl_sched_rt_runtime >= 0;
212 }
213
214 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
215 {
216         ktime_t now;
217
218         if (rt_bandwidth_enabled() && rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
219                 return;
220
221         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
222                 return;
223
224         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
225         for (;;) {
226                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
227                         break;
228
229                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
230                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
231                 hrtimer_start_expires(&rt_b->rt_period_timer,
232                                 HRTIMER_MODE_ABS);
233         }
234         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
235 }
236
237 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
238 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
239 {
240         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
241 }
242 #endif
243
244 /*
245  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
246  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
247  */
248 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
249
250 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
251
252 #include <linux/cgroup.h>
253
254 struct cfs_rq;
255
256 static LIST_HEAD(task_groups);
257
258 /* task group related information */
259 struct task_group {
260 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
261         struct cgroup_subsys_state css;
262 #endif
263
264 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
265         /* schedulable entities of this group on each cpu */
266         struct sched_entity **se;
267         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
268         struct cfs_rq **cfs_rq;
269         unsigned long shares;
270 #endif
271
272 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
273         struct sched_rt_entity **rt_se;
274         struct rt_rq **rt_rq;
275
276         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
277 #endif
278
279         struct rcu_head rcu;
280         struct list_head list;
281
282         struct task_group *parent;
283         struct list_head siblings;
284         struct list_head children;
285 };
286
287 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
288
289 /*
290  * Root task group.
291  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
292  *      be a child to this group.
293  */
294 struct task_group root_task_group;
295
296 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
297 /* Default task group's sched entity on each cpu */
298 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
299 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
300 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
301 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
302
303 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
304 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
305 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
306 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
307 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
308 #define root_task_group init_task_group
309 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
310
311 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
312  * a task group's cpu shares.
313  */
314 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
315
316 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
317 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
318 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
319 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
320 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
321 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
322
323 /*
324  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
325  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
326  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
327  * too large, so as the shares value of a task group.
328  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
329  *  limitation from this.)
330  */
331 #define MIN_SHARES      2
332 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
333
334 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
335 #endif
336
337 /* Default task group.
338  *      Every task in system belong to this group at bootup.
339  */
340 struct task_group init_task_group;
341
342 /* return group to which a task belongs */
343 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
344 {
345         struct task_group *tg;
346
347 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
348         tg = p->user->tg;
349 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
350         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
351                                 struct task_group, css);
352 #else
353         tg = &init_task_group;
354 #endif
355         return tg;
356 }
357
358 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
359 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
360 {
361 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
362         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
363         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
364 #endif
365
366 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
367         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
368         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
369 #endif
370 }
371
372 #else
373
374 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
375 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
376 {
377         return NULL;
378 }
379
380 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
381
382 /* CFS-related fields in a runqueue */
383 struct cfs_rq {
384         struct load_weight load;
385         unsigned long nr_running;
386
387         u64 exec_clock;
388         u64 min_vruntime;
389
390         struct rb_root tasks_timeline;
391         struct rb_node *rb_leftmost;
392
393         struct list_head tasks;
394         struct list_head *balance_iterator;
395
396         /*
397          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
398          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
399          */
400         struct sched_entity *curr, *next, *last;
401
402         unsigned int nr_spread_over;
403
404 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
405         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
406
407         /*
408          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
409          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
410          * (like users, containers etc.)
411          *
412          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
413          * list is used during load balance.
414          */
415         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
416         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
417
418 #ifdef CONFIG_SMP
419         /*
420          * the part of load.weight contributed by tasks
421          */
422         unsigned long task_weight;
423
424         /*
425          *   h_load = weight * f(tg)
426          *
427          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
428          * this group.
429          */
430         unsigned long h_load;
431
432         /*
433          * this cpu's part of tg->shares
434          */
435         unsigned long shares;
436
437         /*
438          * load.weight at the time we set shares
439          */
440         unsigned long rq_weight;
441 #endif
442 #endif
443 };
444
445 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
446 struct rt_rq {
447         struct rt_prio_array active;
448         unsigned long rt_nr_running;
449 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
450         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
451 #endif
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         unsigned long rt_nr_migratory;
454         int overloaded;
455 #endif
456         int rt_throttled;
457         u64 rt_time;
458         u64 rt_runtime;
459         /* Nests inside the rq lock: */
460         spinlock_t rt_runtime_lock;
461
462 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
463         unsigned long rt_nr_boosted;
464
465         struct rq *rq;
466         struct list_head leaf_rt_rq_list;
467         struct task_group *tg;
468         struct sched_rt_entity *rt_se;
469 #endif
470 };
471
472 #ifdef CONFIG_SMP
473
474 /*
475  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
476  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
477  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
478  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
479  * object.
480  *
481  */
482 struct root_domain {
483         atomic_t refcount;
484         cpumask_t span;
485         cpumask_t online;
486
487         /*
488          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
489          * one runnable RT task.
490          */
491         cpumask_t rto_mask;
492         atomic_t rto_count;
493 #ifdef CONFIG_SMP
494         struct cpupri cpupri;
495 #endif
496 };
497
498 /*
499  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
500  * members (mimicking the global state we have today).
501  */
502 static struct root_domain def_root_domain;
503
504 #endif
505
506 /*
507  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
508  *
509  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
510  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
511  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
512  */
513 struct rq {
514         /* runqueue lock: */
515         spinlock_t lock;
516
517         /*
518          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
519          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
520          */
521         unsigned long nr_running;
522         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
523         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
524         unsigned char idle_at_tick;
525 #ifdef CONFIG_NO_HZ
526         unsigned long last_tick_seen;
527         unsigned char in_nohz_recently;
528 #endif
529         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
530         struct load_weight load;
531         unsigned long nr_load_updates;
532         u64 nr_switches;
533
534         struct cfs_rq cfs;
535         struct rt_rq rt;
536
537 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
538         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
539         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
540 #endif
541 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
542         struct list_head leaf_rt_rq_list;
543 #endif
544
545         /*
546          * This is part of a global counter where only the total sum
547          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
548          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
549          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
550          */
551         unsigned long nr_uninterruptible;
552
553         struct task_struct *curr, *idle;
554         unsigned long next_balance;
555         struct mm_struct *prev_mm;
556
557         u64 clock;
558
559         atomic_t nr_iowait;
560
561 #ifdef CONFIG_SMP
562         struct root_domain *rd;
563         struct sched_domain *sd;
564
565         /* For active balancing */
566         int active_balance;
567         int push_cpu;
568         /* cpu of this runqueue: */
569         int cpu;
570         int online;
571
572         unsigned long avg_load_per_task;
573
574         struct task_struct *migration_thread;
575         struct list_head migration_queue;
576 #endif
577
578 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
579 #ifdef CONFIG_SMP
580         int hrtick_csd_pending;
581         struct call_single_data hrtick_csd;
582 #endif
583         struct hrtimer hrtick_timer;
584 #endif
585
586 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
587         /* latency stats */
588         struct sched_info rq_sched_info;
589
590         /* sys_sched_yield() stats */
591         unsigned int yld_exp_empty;
592         unsigned int yld_act_empty;
593         unsigned int yld_both_empty;
594         unsigned int yld_count;
595
596         /* schedule() stats */
597         unsigned int sched_switch;
598         unsigned int sched_count;
599         unsigned int sched_goidle;
600
601         /* try_to_wake_up() stats */
602         unsigned int ttwu_count;
603         unsigned int ttwu_local;
604
605         /* BKL stats */
606         unsigned int bkl_count;
607 #endif
608 };
609
610 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
611
612 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sync)
613 {
614         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p, sync);
615 }
616
617 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
618 {
619 #ifdef CONFIG_SMP
620         return rq->cpu;
621 #else
622         return 0;
623 #endif
624 }
625
626 /*
627  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
628  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
629  *
630  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
631  * preempt-disabled sections.
632  */
633 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
634         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
635
636 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
637 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
638 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
639 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
640
641 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
642 {
643         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
644 }
645
646 /*
647  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
648  */
649 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
650 # define const_debug __read_mostly
651 #else
652 # define const_debug static const
653 #endif
654
655 /**
656  * runqueue_is_locked
657  *
658  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
659  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
660  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
661  */
662 int runqueue_is_locked(void)
663 {
664         int cpu = get_cpu();
665         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
666         int ret;
667
668         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
669         put_cpu();
670         return ret;
671 }
672
673 /*
674  * Debugging: various feature bits
675  */
676
677 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
678         __SCHED_FEAT_##name ,
679
680 enum {
681 #include "sched_features.h"
682 };
683
684 #undef SCHED_FEAT
685
686 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
687         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
688
689 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
690 #include "sched_features.h"
691         0;
692
693 #undef SCHED_FEAT
694
695 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
696 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
697         #name ,
698
699 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
700 #include "sched_features.h"
701         NULL
702 };
703
704 #undef SCHED_FEAT
705
706 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
707 {
708         filp->private_data = inode->i_private;
709         return 0;
710 }
711
712 static ssize_t
713 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
714                 size_t cnt, loff_t *ppos)
715 {
716         char *buf;
717         int r = 0;
718         int len = 0;
719         int i;
720
721         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
722                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
723                 len += 4;
724         }
725
726         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
727         if (!buf)
728                 return -ENOMEM;
729
730         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
731                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
732                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
733                 else
734                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
735         }
736
737         r += sprintf(buf + r, "\n");
738         WARN_ON(r >= len + 2);
739
740         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
741
742         kfree(buf);
743
744         return r;
745 }
746
747 static ssize_t
748 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
749                 size_t cnt, loff_t *ppos)
750 {
751         char buf[64];
752         char *cmp = buf;
753         int neg = 0;
754         int i;
755
756         if (cnt > 63)
757                 cnt = 63;
758
759         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
760                 return -EFAULT;
761
762         buf[cnt] = 0;
763
764         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
765                 neg = 1;
766                 cmp += 3;
767         }
768
769         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
770                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
771
772                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
773                         if (neg)
774                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
775                         else
776                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
777                         break;
778                 }
779         }
780
781         if (!sched_feat_names[i])
782                 return -EINVAL;
783
784         filp->f_pos += cnt;
785
786         return cnt;
787 }
788
789 static struct file_operations sched_feat_fops = {
790         .open   = sched_feat_open,
791         .read   = sched_feat_read,
792         .write  = sched_feat_write,
793 };
794
795 static __init int sched_init_debug(void)
796 {
797         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
798                         &sched_feat_fops);
799
800         return 0;
801 }
802 late_initcall(sched_init_debug);
803
804 #endif
805
806 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
807
808 /*
809  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
810  * Limited because this is done with IRQs disabled.
811  */
812 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
813
814 /*
815  * ratelimit for updating the group shares.
816  * default: 0.25ms
817  */
818 unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 250000;
819
820 /*
821  * Inject some fuzzyness into changing the per-cpu group shares
822  * this avoids remote rq-locks at the expense of fairness.
823  * default: 4
824  */
825 unsigned int sysctl_sched_shares_thresh = 4;
826
827 /*
828  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
829  * default: 1s
830  */
831 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
832
833 static __read_mostly int scheduler_running;
834
835 /*
836  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
837  * default: 0.95s
838  */
839 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
840
841 static inline u64 global_rt_period(void)
842 {
843         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
844 }
845
846 static inline u64 global_rt_runtime(void)
847 {
848         if (sysctl_sched_rt_runtime < 0)
849                 return RUNTIME_INF;
850
851         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
852 }
853
854 #ifndef prepare_arch_switch
855 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
856 #endif
857 #ifndef finish_arch_switch
858 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
859 #endif
860
861 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
862 {
863         return rq->curr == p;
864 }
865
866 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
867 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
868 {
869         return task_current(rq, p);
870 }
871
872 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
873 {
874 }
875
876 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
877 {
878 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
879         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
880         rq->lock.owner = current;
881 #endif
882         /*
883          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
884          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
885          * prev into current:
886          */
887         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
888
889         spin_unlock_irq(&rq->lock);
890 }
891
892 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
893 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
894 {
895 #ifdef CONFIG_SMP
896         return p->oncpu;
897 #else
898         return task_current(rq, p);
899 #endif
900 }
901
902 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
903 {
904 #ifdef CONFIG_SMP
905         /*
906          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
907          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
908          * here.
909          */
910         next->oncpu = 1;
911 #endif
912 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
913         spin_unlock_irq(&rq->lock);
914 #else
915         spin_unlock(&rq->lock);
916 #endif
917 }
918
919 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
920 {
921 #ifdef CONFIG_SMP
922         /*
923          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
924          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
925          * finished.
926          */
927         smp_wmb();
928         prev->oncpu = 0;
929 #endif
930 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
931         local_irq_enable();
932 #endif
933 }
934 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
935
936 /*
937  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
938  * Must be called interrupts disabled.
939  */
940 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
941         __acquires(rq->lock)
942 {
943         for (;;) {
944                 struct rq *rq = task_rq(p);
945                 spin_lock(&rq->lock);
946                 if (likely(rq == task_rq(p)))
947                         return rq;
948                 spin_unlock(&rq->lock);
949         }
950 }
951
952 /*
953  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
954  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
955  * explicitly disabling preemption.
956  */
957 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
958         __acquires(rq->lock)
959 {
960         struct rq *rq;
961
962         for (;;) {
963                 local_irq_save(*flags);
964                 rq = task_rq(p);
965                 spin_lock(&rq->lock);
966                 if (likely(rq == task_rq(p)))
967                         return rq;
968                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
969         }
970 }
971
972 void task_rq_unlock_wait(struct task_struct *p)
973 {
974         struct rq *rq = task_rq(p);
975
976         smp_mb(); /* spin-unlock-wait is not a full memory barrier */
977         spin_unlock_wait(&rq->lock);
978 }
979
980 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
981         __releases(rq->lock)
982 {
983         spin_unlock(&rq->lock);
984 }
985
986 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
987         __releases(rq->lock)
988 {
989         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
990 }
991
992 /*
993  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
994  */
995 static struct rq *this_rq_lock(void)
996         __acquires(rq->lock)
997 {
998         struct rq *rq;
999
1000         local_irq_disable();
1001         rq = this_rq();
1002         spin_lock(&rq->lock);
1003
1004         return rq;
1005 }
1006
1007 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
1008 /*
1009  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
1010  *
1011  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
1012  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
1013  * reschedule event.
1014  *
1015  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
1016  * rq->lock.
1017  */
1018
1019 /*
1020  * Use hrtick when:
1021  *  - enabled by features
1022  *  - hrtimer is actually high res
1023  */
1024 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1025 {
1026         if (!sched_feat(HRTICK))
1027                 return 0;
1028         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1029                 return 0;
1030         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1031 }
1032
1033 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1034 {
1035         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1036                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1037 }
1038
1039 /*
1040  * High-resolution timer tick.
1041  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1042  */
1043 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1044 {
1045         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1046
1047         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1048
1049         spin_lock(&rq->lock);
1050         update_rq_clock(rq);
1051         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1052         spin_unlock(&rq->lock);
1053
1054         return HRTIMER_NORESTART;
1055 }
1056
1057 #ifdef CONFIG_SMP
1058 /*
1059  * called from hardirq (IPI) context
1060  */
1061 static void __hrtick_start(void *arg)
1062 {
1063         struct rq *rq = arg;
1064
1065         spin_lock(&rq->lock);
1066         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1067         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1068         spin_unlock(&rq->lock);
1069 }
1070
1071 /*
1072  * Called to set the hrtick timer state.
1073  *
1074  * called with rq->lock held and irqs disabled
1075  */
1076 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1077 {
1078         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1079         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1080
1081         hrtimer_set_expires(timer, time);
1082
1083         if (rq == this_rq()) {
1084                 hrtimer_restart(timer);
1085         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1086                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1087                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1088         }
1089 }
1090
1091 static int
1092 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1093 {
1094         int cpu = (int)(long)hcpu;
1095
1096         switch (action) {
1097         case CPU_UP_CANCELED:
1098         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1099         case CPU_DOWN_PREPARE:
1100         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1101         case CPU_DEAD:
1102         case CPU_DEAD_FROZEN:
1103                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1104                 return NOTIFY_OK;
1105         }
1106
1107         return NOTIFY_DONE;
1108 }
1109
1110 static __init void init_hrtick(void)
1111 {
1112         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1113 }
1114 #else
1115 /*
1116  * Called to set the hrtick timer state.
1117  *
1118  * called with rq->lock held and irqs disabled
1119  */
1120 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1121 {
1122         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1123 }
1124
1125 static inline void init_hrtick(void)
1126 {
1127 }
1128 #endif /* CONFIG_SMP */
1129
1130 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1131 {
1132 #ifdef CONFIG_SMP
1133         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1134
1135         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1136         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1137         rq->hrtick_csd.info = rq;
1138 #endif
1139
1140         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1141         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1142         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_PERCPU;
1143 }
1144 #else   /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1145 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1146 {
1147 }
1148
1149 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1150 {
1151 }
1152
1153 static inline void init_hrtick(void)
1154 {
1155 }
1156 #endif  /* CONFIG_SCHED_HRTICK */
1157
1158 /*
1159  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1160  *
1161  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1162  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1163  * the target CPU.
1164  */
1165 #ifdef CONFIG_SMP
1166
1167 #ifndef tsk_is_polling
1168 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1169 #endif
1170
1171 static void resched_task(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1176
1177         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1178                 return;
1179
1180         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1181
1182         cpu = task_cpu(p);
1183         if (cpu == smp_processor_id())
1184                 return;
1185
1186         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1187         smp_mb();
1188         if (!tsk_is_polling(p))
1189                 smp_send_reschedule(cpu);
1190 }
1191
1192 static void resched_cpu(int cpu)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long flags;
1196
1197         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1198                 return;
1199         resched_task(cpu_curr(cpu));
1200         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1201 }
1202
1203 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1204 /*
1205  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1206  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1207  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1208  * idle system the next event might even be infinite time into the
1209  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1210  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1211  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1212  * wheel for the next timer event.
1213  */
1214 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1215 {
1216         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1217
1218         if (cpu == smp_processor_id())
1219                 return;
1220
1221         /*
1222          * This is safe, as this function is called with the timer
1223          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1224          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1225          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1226          * timer into account automatically.
1227          */
1228         if (rq->curr != rq->idle)
1229                 return;
1230
1231         /*
1232          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1233          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1234          * idle task through an additional NOOP schedule()
1235          */
1236         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1237
1238         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1239         smp_mb();
1240         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1241                 smp_send_reschedule(cpu);
1242 }
1243 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1244
1245 #else /* !CONFIG_SMP */
1246 static void resched_task(struct task_struct *p)
1247 {
1248         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1249         set_tsk_need_resched(p);
1250 }
1251 #endif /* CONFIG_SMP */
1252
1253 #if BITS_PER_LONG == 32
1254 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1255 #else
1256 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1257 #endif
1258
1259 #define WMULT_SHIFT     32
1260
1261 /*
1262  * Shift right and round:
1263  */
1264 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1265
1266 /*
1267  * delta *= weight / lw
1268  */
1269 static unsigned long
1270 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1271                 struct load_weight *lw)
1272 {
1273         u64 tmp;
1274
1275         if (!lw->inv_weight) {
1276                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1277                         lw->inv_weight = 1;
1278                 else
1279                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1280                                 / (lw->weight+1);
1281         }
1282
1283         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1284         /*
1285          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1286          */
1287         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1288                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1289                         WMULT_SHIFT/2);
1290         else
1291                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1292
1293         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1294 }
1295
1296 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1297 {
1298         lw->weight += inc;
1299         lw->inv_weight = 0;
1300 }
1301
1302 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1303 {
1304         lw->weight -= dec;
1305         lw->inv_weight = 0;
1306 }
1307
1308 /*
1309  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1310  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1311  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1312  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1313  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1314  * slice expiry etc.
1315  */
1316
1317 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1318 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1319
1320 /*
1321  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1322  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1323  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1324  * that remained on nice 0.
1325  *
1326  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1327  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1328  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1329  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1330  * the relative distance between them is ~25%.)
1331  */
1332 static const int prio_to_weight[40] = {
1333  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1334  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1335  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1336  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1337  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1338  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1339  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1340  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1341 };
1342
1343 /*
1344  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1345  *
1346  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1347  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1348  * into multiplications:
1349  */
1350 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1351  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1352  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1353  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1354  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1355  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1356  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1357  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1358  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1359 };
1360
1361 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1362
1363 /*
1364  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1365  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1366  * structures to the load-balancing proper:
1367  */
1368 struct rq_iterator {
1369         void *arg;
1370         struct task_struct *(*start)(void *);
1371         struct task_struct *(*next)(void *);
1372 };
1373
1374 #ifdef CONFIG_SMP
1375 static unsigned long
1376 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1377               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1378               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1379               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1380
1381 static int
1382 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1383                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1384                    struct rq_iterator *iterator);
1385 #endif
1386
1387 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1388 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1389 #else
1390 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1391 #endif
1392
1393 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1394 {
1395         update_load_add(&rq->load, load);
1396 }
1397
1398 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1399 {
1400         update_load_sub(&rq->load, load);
1401 }
1402
1403 #if (defined(CONFIG_SMP) && defined(CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED)) || defined(CONFIG_RT_GROUP_SCHED)
1404 typedef int (*tg_visitor)(struct task_group *, void *);
1405
1406 /*
1407  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1408  * leaving it for the final time.
1409  */
1410 static int walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, void *data)
1411 {
1412         struct task_group *parent, *child;
1413         int ret;
1414
1415         rcu_read_lock();
1416         parent = &root_task_group;
1417 down:
1418         ret = (*down)(parent, data);
1419         if (ret)
1420                 goto out_unlock;
1421         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1422                 parent = child;
1423                 goto down;
1424
1425 up:
1426                 continue;
1427         }
1428         ret = (*up)(parent, data);
1429         if (ret)
1430                 goto out_unlock;
1431
1432         child = parent;
1433         parent = parent->parent;
1434         if (parent)
1435                 goto up;
1436 out_unlock:
1437         rcu_read_unlock();
1438
1439         return ret;
1440 }
1441
1442 static int tg_nop(struct task_group *tg, void *data)
1443 {
1444         return 0;
1445 }
1446 #endif
1447
1448 #ifdef CONFIG_SMP
1449 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1450 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1451 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1452
1453 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1454 {
1455         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1456
1457         if (rq->nr_running)
1458                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1459
1460         return rq->avg_load_per_task;
1461 }
1462
1463 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1464
1465 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1466
1467 /*
1468  * Calculate and set the cpu's group shares.
1469  */
1470 static void
1471 update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1472                         unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1473 {
1474         int boost = 0;
1475         unsigned long shares;
1476         unsigned long rq_weight;
1477
1478         if (!tg->se[cpu])
1479                 return;
1480
1481         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1482
1483         /*
1484          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1485          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1486          * get delayed by group starvation.
1487          */
1488         if (!rq_weight) {
1489                 boost = 1;
1490                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1491         }
1492
1493         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1494                 rq_weight = sd_rq_weight;
1495
1496         /*
1497          *           \Sum shares * rq_weight
1498          * shares =  -----------------------
1499          *               \Sum rq_weight
1500          *
1501          */
1502         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1503         shares = clamp_t(unsigned long, shares, MIN_SHARES, MAX_SHARES);
1504
1505         if (abs(shares - tg->se[cpu]->load.weight) >
1506                         sysctl_sched_shares_thresh) {
1507                 struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1508                 unsigned long flags;
1509
1510                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1511                 /*
1512                  * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1513                  */
1514                 tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1515                 tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1516
1517                 __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1518                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1519         }
1520 }
1521
1522 /*
1523  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1524  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1525  * parent group depends on the shares of its child groups.
1526  */
1527 static int tg_shares_up(struct task_group *tg, void *data)
1528 {
1529         unsigned long rq_weight = 0;
1530         unsigned long shares = 0;
1531         struct sched_domain *sd = data;
1532         int i;
1533
1534         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1535                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1536                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1537         }
1538
1539         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1540                 shares = tg->shares;
1541
1542         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1543                 shares = tg->shares;
1544
1545         if (!rq_weight)
1546                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1547
1548         for_each_cpu_mask(i, sd->span)
1549                 update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1550
1551         return 0;
1552 }
1553
1554 /*
1555  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1556  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1557  * group is a fraction of its parents load.
1558  */
1559 static int tg_load_down(struct task_group *tg, void *data)
1560 {
1561         unsigned long load;
1562         long cpu = (long)data;
1563
1564         if (!tg->parent) {
1565                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1566         } else {
1567                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1568                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1569                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1570         }
1571
1572         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1573
1574         return 0;
1575 }
1576
1577 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1578 {
1579         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1580         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1581
1582         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1583                 sd->last_update = now;
1584                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, sd);
1585         }
1586 }
1587
1588 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1589 {
1590         spin_unlock(&rq->lock);
1591         update_shares(sd);
1592         spin_lock(&rq->lock);
1593 }
1594
1595 static void update_h_load(long cpu)
1596 {
1597         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, (void *)cpu);
1598 }
1599
1600 #else
1601
1602 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1603 {
1604 }
1605
1606 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1607 {
1608 }
1609
1610 #endif
1611
1612 #endif
1613
1614 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1615 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1616 {
1617 #ifdef CONFIG_SMP
1618         cfs_rq->shares = shares;
1619 #endif
1620 }
1621 #endif
1622
1623 #include "sched_stats.h"
1624 #include "sched_idletask.c"
1625 #include "sched_fair.c"
1626 #include "sched_rt.c"
1627 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1628 # include "sched_debug.c"
1629 #endif
1630
1631 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1632 #define for_each_class(class) \
1633    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1634
1635 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1636 {
1637         rq->nr_running++;
1638 }
1639
1640 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1641 {
1642         rq->nr_running--;
1643 }
1644
1645 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1646 {
1647         if (task_has_rt_policy(p)) {
1648                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1649                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1650                 return;
1651         }
1652
1653         /*
1654          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1655          */
1656         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1657                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1658                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1659                 return;
1660         }
1661
1662         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1663         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1664 }
1665
1666 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1667 {
1668         s64 diff = sample - *avg;
1669         *avg += diff >> 3;
1670 }
1671
1672 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1673 {
1674         sched_info_queued(p);
1675         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1676         p->se.on_rq = 1;
1677 }
1678
1679 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1680 {
1681         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1682                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1683                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1684                 p->se.last_wakeup = 0;
1685         }
1686
1687         sched_info_dequeued(p);
1688         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1689         p->se.on_rq = 0;
1690 }
1691
1692 /*
1693  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1694  */
1695 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1696 {
1697         return p->static_prio;
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1702  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1703  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1704  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1705  * estimator recalculates.
1706  */
1707 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1708 {
1709         int prio;
1710
1711         if (task_has_rt_policy(p))
1712                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1713         else
1714                 prio = __normal_prio(p);
1715         return prio;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1720  * taken into account by the scheduler. This value might
1721  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1722  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1723  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1724  */
1725 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1726 {
1727         p->normal_prio = normal_prio(p);
1728         /*
1729          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1730          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1731          * to the normal priority:
1732          */
1733         if (!rt_prio(p->prio))
1734                 return p->normal_prio;
1735         return p->prio;
1736 }
1737
1738 /*
1739  * activate_task - move a task to the runqueue.
1740  */
1741 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1742 {
1743         if (task_contributes_to_load(p))
1744                 rq->nr_uninterruptible--;
1745
1746         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1747         inc_nr_running(rq);
1748 }
1749
1750 /*
1751  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1752  */
1753 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1754 {
1755         if (task_contributes_to_load(p))
1756                 rq->nr_uninterruptible++;
1757
1758         dequeue_task(rq, p, sleep);
1759         dec_nr_running(rq);
1760 }
1761
1762 /**
1763  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1764  * @p: the task in question.
1765  */
1766 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1767 {
1768         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1769 }
1770
1771 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1772 {
1773         set_task_rq(p, cpu);
1774 #ifdef CONFIG_SMP
1775         /*
1776          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1777          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1778          * per-task data have been completed by this moment.
1779          */
1780         smp_wmb();
1781         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1782 #endif
1783 }
1784
1785 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1786                                        const struct sched_class *prev_class,
1787                                        int oldprio, int running)
1788 {
1789         if (prev_class != p->sched_class) {
1790                 if (prev_class->switched_from)
1791                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1792                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1793         } else
1794                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1795 }
1796
1797 #ifdef CONFIG_SMP
1798
1799 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1800 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1801 {
1802         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1803 }
1804
1805 /*
1806  * Is this task likely cache-hot:
1807  */
1808 static int
1809 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1810 {
1811         s64 delta;
1812
1813         /*
1814          * Buddy candidates are cache hot:
1815          */
1816         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) &&
1817                         (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next ||
1818                          &p->se == cfs_rq_of(&p->se)->last))
1819                 return 1;
1820
1821         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1822                 return 0;
1823
1824         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1825                 return 1;
1826         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1827                 return 0;
1828
1829         delta = now - p->se.exec_start;
1830
1831         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1832 }
1833
1834
1835 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1836 {
1837         int old_cpu = task_cpu(p);
1838         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1839         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1840                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1841         u64 clock_offset;
1842
1843         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1844
1845 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1846         if (p->se.wait_start)
1847                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1848         if (p->se.sleep_start)
1849                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1850         if (p->se.block_start)
1851                 p->se.block_start -= clock_offset;
1852         if (old_cpu != new_cpu) {
1853                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1854                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1855                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1856         }
1857 #endif
1858         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1859                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1860
1861         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1862 }
1863
1864 struct migration_req {
1865         struct list_head list;
1866
1867         struct task_struct *task;
1868         int dest_cpu;
1869
1870         struct completion done;
1871 };
1872
1873 /*
1874  * The task's runqueue lock must be held.
1875  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1876  */
1877 static int
1878 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1879 {
1880         struct rq *rq = task_rq(p);
1881
1882         /*
1883          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1884          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1885          */
1886         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1887                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1888                 return 0;
1889         }
1890
1891         init_completion(&req->done);
1892         req->task = p;
1893         req->dest_cpu = dest_cpu;
1894         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1895
1896         return 1;
1897 }
1898
1899 /*
1900  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1901  *
1902  * If @match_state is nonzero, it's the @p->state value just checked and
1903  * not expected to change.  If it changes, i.e. @p might have woken up,
1904  * then return zero.  When we succeed in waiting for @p to be off its CPU,
1905  * we return a positive number (its total switch count).  If a second call
1906  * a short while later returns the same number, the caller can be sure that
1907  * @p has remained unscheduled the whole time.
1908  *
1909  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1910  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1911  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1912  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1913  * waiting to become inactive.
1914  */
1915 unsigned long wait_task_inactive(struct task_struct *p, long match_state)
1916 {
1917         unsigned long flags;
1918         int running, on_rq;
1919         unsigned long ncsw;
1920         struct rq *rq;
1921
1922         for (;;) {
1923                 /*
1924                  * We do the initial early heuristics without holding
1925                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1926                  * the runqueue lock when things look like they will
1927                  * work out!
1928                  */
1929                 rq = task_rq(p);
1930
1931                 /*
1932                  * If the task is actively running on another CPU
1933                  * still, just relax and busy-wait without holding
1934                  * any locks.
1935                  *
1936                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1937                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1938                  * But we don't care, since "task_running()" will
1939                  * return false if the runqueue has changed and p
1940                  * is actually now running somewhere else!
1941                  */
1942                 while (task_running(rq, p)) {
1943                         if (match_state && unlikely(p->state != match_state))
1944                                 return 0;
1945                         cpu_relax();
1946                 }
1947
1948                 /*
1949                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1950                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1951                  * just go back and repeat.
1952                  */
1953                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1954                 trace_sched_wait_task(rq, p);
1955                 running = task_running(rq, p);
1956                 on_rq = p->se.on_rq;
1957                 ncsw = 0;
1958                 if (!match_state || p->state == match_state)
1959                         ncsw = p->nvcsw | LONG_MIN; /* sets MSB */
1960                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1961
1962                 /*
1963                  * If it changed from the expected state, bail out now.
1964                  */
1965                 if (unlikely(!ncsw))
1966                         break;
1967
1968                 /*
1969                  * Was it really running after all now that we
1970                  * checked with the proper locks actually held?
1971                  *
1972                  * Oops. Go back and try again..
1973                  */
1974                 if (unlikely(running)) {
1975                         cpu_relax();
1976                         continue;
1977                 }
1978
1979                 /*
1980                  * It's not enough that it's not actively running,
1981                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1982                  * preempted!
1983                  *
1984                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1985                  * running right now), it's preempted, and we should
1986                  * yield - it could be a while.
1987                  */
1988                 if (unlikely(on_rq)) {
1989                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1990                         continue;
1991                 }
1992
1993                 /*
1994                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1995                  * runnable, which means that it will never become
1996                  * running in the future either. We're all done!
1997                  */
1998                 break;
1999         }
2000
2001         return ncsw;
2002 }
2003
2004 /***
2005  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
2006  * @p: the to-be-kicked thread
2007  *
2008  * Cause a process which is running on another CPU to enter
2009  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
2010  *
2011  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
2012  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
2013  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
2014  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
2015  * achieved as well.
2016  */
2017 void kick_process(struct task_struct *p)
2018 {
2019         int cpu;
2020
2021         preempt_disable();
2022         cpu = task_cpu(p);
2023         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
2024                 smp_send_reschedule(cpu);
2025         preempt_enable();
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
2030  * according to the scheduling class and "nice" value.
2031  *
2032  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
2033  * balance conservatively.
2034  */
2035 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
2036 {
2037         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2038         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2039
2040         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2041                 return total;
2042
2043         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
2044 }
2045
2046 /*
2047  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
2048  * according to the scheduling class and "nice" value.
2049  */
2050 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
2051 {
2052         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2053         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
2054
2055         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2056                 return total;
2057
2058         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2059 }
2060
2061 /*
2062  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2063  * domain.
2064  */
2065 static struct sched_group *
2066 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2067 {
2068         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2069         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2070         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2071         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2072
2073         do {
2074                 unsigned long load, avg_load;
2075                 int local_group;
2076                 int i;
2077
2078                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2079                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2080                         continue;
2081
2082                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2083
2084                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2085                 avg_load = 0;
2086
2087                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2088                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2089                         if (local_group)
2090                                 load = source_load(i, load_idx);
2091                         else
2092                                 load = target_load(i, load_idx);
2093
2094                         avg_load += load;
2095                 }
2096
2097                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2098                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2099                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2100
2101                 if (local_group) {
2102                         this_load = avg_load;
2103                         this = group;
2104                 } else if (avg_load < min_load) {
2105                         min_load = avg_load;
2106                         idlest = group;
2107                 }
2108         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2109
2110         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2111                 return NULL;
2112         return idlest;
2113 }
2114
2115 /*
2116  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2117  */
2118 static int
2119 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2120                 cpumask_t *tmp)
2121 {
2122         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2123         int idlest = -1;
2124         int i;
2125
2126         /* Traverse only the allowed CPUs */
2127         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2128
2129         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2130                 load = weighted_cpuload(i);
2131
2132                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2133                         min_load = load;
2134                         idlest = i;
2135                 }
2136         }
2137
2138         return idlest;
2139 }
2140
2141 /*
2142  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2143  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2144  * SD_BALANCE_EXEC.
2145  *
2146  * Balance, ie. select the least loaded group.
2147  *
2148  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2149  *
2150  * preempt must be disabled.
2151  */
2152 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2153 {
2154         struct task_struct *t = current;
2155         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2156
2157         for_each_domain(cpu, tmp) {
2158                 /*
2159                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2160                  */
2161                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2162                         break;
2163                 if (tmp->flags & flag)
2164                         sd = tmp;
2165         }
2166
2167         if (sd)
2168                 update_shares(sd);
2169
2170         while (sd) {
2171                 cpumask_t span, tmpmask;
2172                 struct sched_group *group;
2173                 int new_cpu, weight;
2174
2175                 if (!(sd->flags & flag)) {
2176                         sd = sd->child;
2177                         continue;
2178                 }
2179
2180                 span = sd->span;
2181                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2182                 if (!group) {
2183                         sd = sd->child;
2184                         continue;
2185                 }
2186
2187                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2188                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2189                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2190                         sd = sd->child;
2191                         continue;
2192                 }
2193
2194                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2195                 cpu = new_cpu;
2196                 sd = NULL;
2197                 weight = cpus_weight(span);
2198                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2199                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2200                                 break;
2201                         if (tmp->flags & flag)
2202                                 sd = tmp;
2203                 }
2204                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2205         }
2206
2207         return cpu;
2208 }
2209
2210 #endif /* CONFIG_SMP */
2211
2212 /***
2213  * try_to_wake_up - wake up a thread
2214  * @p: the to-be-woken-up thread
2215  * @state: the mask of task states that can be woken
2216  * @sync: do a synchronous wakeup?
2217  *
2218  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2219  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2220  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2221  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2222  * runnable without the overhead of this.
2223  *
2224  * returns failure only if the task is already active.
2225  */
2226 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2227 {
2228         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2229         unsigned long flags;
2230         long old_state;
2231         struct rq *rq;
2232
2233         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2234                 sync = 0;
2235
2236 #ifdef CONFIG_SMP
2237         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2238                 struct sched_domain *sd;
2239
2240                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2241                 cpu = task_cpu(p);
2242
2243                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2244                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2245                                 update_shares(sd);
2246                                 break;
2247                         }
2248                 }
2249         }
2250 #endif
2251
2252         smp_wmb();
2253         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2254         old_state = p->state;
2255         if (!(old_state & state))
2256                 goto out;
2257
2258         if (p->se.on_rq)
2259                 goto out_running;
2260
2261         cpu = task_cpu(p);
2262         orig_cpu = cpu;
2263         this_cpu = smp_processor_id();
2264
2265 #ifdef CONFIG_SMP
2266         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2267                 goto out_activate;
2268
2269         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2270         if (cpu != orig_cpu) {
2271                 set_task_cpu(p, cpu);
2272                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2273                 /* might preempt at this point */
2274                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2275                 old_state = p->state;
2276                 if (!(old_state & state))
2277                         goto out;
2278                 if (p->se.on_rq)
2279                         goto out_running;
2280
2281                 this_cpu = smp_processor_id();
2282                 cpu = task_cpu(p);
2283         }
2284
2285 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2286         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2287         if (cpu == this_cpu)
2288                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2289         else {
2290                 struct sched_domain *sd;
2291                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2292                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2293                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2294                                 break;
2295                         }
2296                 }
2297         }
2298 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2299
2300 out_activate:
2301 #endif /* CONFIG_SMP */
2302         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2303         if (sync)
2304                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2305         if (orig_cpu != cpu)
2306                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2307         if (cpu == this_cpu)
2308                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2309         else
2310                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2311         update_rq_clock(rq);
2312         activate_task(rq, p, 1);
2313         success = 1;
2314
2315 out_running:
2316         trace_sched_wakeup(rq, p);
2317         check_preempt_curr(rq, p, sync);
2318
2319         p->state = TASK_RUNNING;
2320 #ifdef CONFIG_SMP
2321         if (p->sched_class->task_wake_up)
2322                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2323 #endif
2324 out:
2325         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2326
2327         task_rq_unlock(rq, &flags);
2328
2329         return success;
2330 }
2331
2332 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2333 {
2334         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2335 }
2336 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2337
2338 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2339 {
2340         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2341 }
2342
2343 /*
2344  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2345  * p is forked by current.
2346  *
2347  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2348  */
2349 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2350 {
2351         p->se.exec_start                = 0;
2352         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2353         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2354         p->se.last_wakeup               = 0;
2355         p->se.avg_overlap               = 0;
2356
2357 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2358         p->se.wait_start                = 0;
2359         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2360         p->se.sleep_start               = 0;
2361         p->se.block_start               = 0;
2362         p->se.sleep_max                 = 0;
2363         p->se.block_max                 = 0;
2364         p->se.exec_max                  = 0;
2365         p->se.slice_max                 = 0;
2366         p->se.wait_max                  = 0;
2367 #endif
2368
2369         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2370         p->se.on_rq = 0;
2371         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2372
2373 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2374         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2375 #endif
2376
2377         /*
2378          * We mark the process as running here, but have not actually
2379          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2380          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2381          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2382          */
2383         p->state = TASK_RUNNING;
2384 }
2385
2386 /*
2387  * fork()/clone()-time setup:
2388  */
2389 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2390 {
2391         int cpu = get_cpu();
2392
2393         __sched_fork(p);
2394
2395 #ifdef CONFIG_SMP
2396         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2397 #endif
2398         set_task_cpu(p, cpu);
2399
2400         /*
2401          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2402          */
2403         p->prio = current->normal_prio;
2404         if (!rt_prio(p->prio))
2405                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2406
2407 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2408         if (likely(sched_info_on()))
2409                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2410 #endif
2411 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2412         p->oncpu = 0;
2413 #endif
2414 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2415         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2416         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2417 #endif
2418         put_cpu();
2419 }
2420
2421 /*
2422  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2423  *
2424  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2425  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2426  * on the runqueue and wakes it.
2427  */
2428 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2429 {
2430         unsigned long flags;
2431         struct rq *rq;
2432
2433         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2434         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2435         update_rq_clock(rq);
2436
2437         p->prio = effective_prio(p);
2438
2439         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2440                 activate_task(rq, p, 0);
2441         } else {
2442                 /*
2443                  * Let the scheduling class do new task startup
2444                  * management (if any):
2445                  */
2446                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2447                 inc_nr_running(rq);
2448         }
2449         trace_sched_wakeup_new(rq, p);
2450         check_preempt_curr(rq, p, 0);
2451 #ifdef CONFIG_SMP
2452         if (p->sched_class->task_wake_up)
2453                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2454 #endif
2455         task_rq_unlock(rq, &flags);
2456 }
2457
2458 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2459
2460 /**
2461  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2462  * @notifier: notifier struct to register
2463  */
2464 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2465 {
2466         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2467 }
2468 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2469
2470 /**
2471  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2472  * @notifier: notifier struct to unregister
2473  *
2474  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2475  */
2476 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2477 {
2478         hlist_del(&notifier->link);
2479 }
2480 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2481
2482 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2483 {
2484         struct preempt_notifier *notifier;
2485         struct hlist_node *node;
2486
2487         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2488                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2489 }
2490
2491 static void
2492 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2493                                  struct task_struct *next)
2494 {
2495         struct preempt_notifier *notifier;
2496         struct hlist_node *node;
2497
2498         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2499                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2500 }
2501
2502 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2503
2504 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2505 {
2506 }
2507
2508 static void
2509 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2510                                  struct task_struct *next)
2511 {
2512 }
2513
2514 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2515
2516 /**
2517  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2518  * @rq: the runqueue preparing to switch
2519  * @prev: the current task that is being switched out
2520  * @next: the task we are going to switch to.
2521  *
2522  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2523  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2524  * switch.
2525  *
2526  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2527  * hooks.
2528  */
2529 static inline void
2530 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2531                     struct task_struct *next)
2532 {
2533         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2534         prepare_lock_switch(rq, next);
2535         prepare_arch_switch(next);
2536 }
2537
2538 /**
2539  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2540  * @rq: runqueue associated with task-switch
2541  * @prev: the thread we just switched away from.
2542  *
2543  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2544  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2545  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2546  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2547  *
2548  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2549  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2550  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2551  * details.)
2552  */
2553 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2554         __releases(rq->lock)
2555 {
2556         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2557         long prev_state;
2558
2559         rq->prev_mm = NULL;
2560
2561         /*
2562          * A task struct has one reference for the use as "current".
2563          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2564          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2565          * the scheduled task must drop that reference.
2566          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2567          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2568          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2569          * be dropped twice.
2570          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2571          */
2572         prev_state = prev->state;
2573         finish_arch_switch(prev);
2574         finish_lock_switch(rq, prev);
2575 #ifdef CONFIG_SMP
2576         if (current->sched_class->post_schedule)
2577                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2578 #endif
2579
2580         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2581         if (mm)
2582                 mmdrop(mm);
2583         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2584                 /*
2585                  * Remove function-return probe instances associated with this
2586                  * task and put them back on the free list.
2587                  */
2588                 kprobe_flush_task(prev);
2589                 put_task_struct(prev);
2590         }
2591 }
2592
2593 /**
2594  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2595  * @prev: the thread we just switched away from.
2596  */
2597 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2598         __releases(rq->lock)
2599 {
2600         struct rq *rq = this_rq();
2601
2602         finish_task_switch(rq, prev);
2603 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2604         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2605         preempt_enable();
2606 #endif
2607         if (current->set_child_tid)
2608                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2609 }
2610
2611 /*
2612  * context_switch - switch to the new MM and the new
2613  * thread's register state.
2614  */
2615 static inline void
2616 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2617                struct task_struct *next)
2618 {
2619         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2620
2621         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2622         trace_sched_switch(rq, prev, next);
2623         mm = next->mm;
2624         oldmm = prev->active_mm;
2625         /*
2626          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2627          * combine the page table reload and the switch backend into
2628          * one hypercall.
2629          */
2630         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2631
2632         if (unlikely(!mm)) {
2633                 next->active_mm = oldmm;
2634                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2635                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2636         } else
2637                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2638
2639         if (unlikely(!prev->mm)) {
2640                 prev->active_mm = NULL;
2641                 rq->prev_mm = oldmm;
2642         }
2643         /*
2644          * Since the runqueue lock will be released by the next
2645          * task (which is an invalid locking op but in the case
2646          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2647          * do an early lockdep release here:
2648          */
2649 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2650         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2651 #endif
2652
2653         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2654         switch_to(prev, next, prev);
2655
2656         barrier();
2657         /*
2658          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2659          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2660          * frame will be invalid.
2661          */
2662         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2663 }
2664
2665 /*
2666  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2667  *
2668  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2669  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2670  * number of context switches performed since bootup.
2671  */
2672 unsigned long nr_running(void)
2673 {
2674         unsigned long i, sum = 0;
2675
2676         for_each_online_cpu(i)
2677                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2678
2679         return sum;
2680 }
2681
2682 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2683 {
2684         unsigned long i, sum = 0;
2685
2686         for_each_possible_cpu(i)
2687                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2688
2689         /*
2690          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2691          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2692          */
2693         if (unlikely((long)sum < 0))
2694                 sum = 0;
2695
2696         return sum;
2697 }
2698
2699 unsigned long long nr_context_switches(void)
2700 {
2701         int i;
2702         unsigned long long sum = 0;
2703
2704         for_each_possible_cpu(i)
2705                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2706
2707         return sum;
2708 }
2709
2710 unsigned long nr_iowait(void)
2711 {
2712         unsigned long i, sum = 0;
2713
2714         for_each_possible_cpu(i)
2715                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2716
2717         return sum;
2718 }
2719
2720 unsigned long nr_active(void)
2721 {
2722         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2723
2724         for_each_online_cpu(i) {
2725                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2726                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2727         }
2728
2729         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2730                 uninterruptible = 0;
2731
2732         return running + uninterruptible;
2733 }
2734
2735 /*
2736  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2737  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2738  */
2739 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2740 {
2741         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2742         int i, scale;
2743
2744         this_rq->nr_load_updates++;
2745
2746         /* Update our load: */
2747         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2748                 unsigned long old_load, new_load;
2749
2750                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2751
2752                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2753                 new_load = this_load;
2754                 /*
2755                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2756                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2757                  * example.
2758                  */
2759                 if (new_load > old_load)
2760                         new_load += scale-1;
2761                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2762         }
2763 }
2764
2765 #ifdef CONFIG_SMP
2766
2767 /*
2768  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2769  *
2770  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2771  * you need to do so manually before calling.
2772  */
2773 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2774         __acquires(rq1->lock)
2775         __acquires(rq2->lock)
2776 {
2777         BUG_ON(!irqs_disabled());
2778         if (rq1 == rq2) {
2779                 spin_lock(&rq1->lock);
2780                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2781         } else {
2782                 if (rq1 < rq2) {
2783                         spin_lock(&rq1->lock);
2784                         spin_lock_nested(&rq2->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2785                 } else {
2786                         spin_lock(&rq2->lock);
2787                         spin_lock_nested(&rq1->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2788                 }
2789         }
2790         update_rq_clock(rq1);
2791         update_rq_clock(rq2);
2792 }
2793
2794 /*
2795  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2796  *
2797  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2798  * you need to do so manually after calling.
2799  */
2800 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2801         __releases(rq1->lock)
2802         __releases(rq2->lock)
2803 {
2804         spin_unlock(&rq1->lock);
2805         if (rq1 != rq2)
2806                 spin_unlock(&rq2->lock);
2807         else
2808                 __release(rq2->lock);
2809 }
2810
2811 /*
2812  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2813  */
2814 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2815         __releases(this_rq->lock)
2816         __acquires(busiest->lock)
2817         __acquires(this_rq->lock)
2818 {
2819         int ret = 0;
2820
2821         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2822                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2823                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2824                 BUG_ON(1);
2825         }
2826         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2827                 if (busiest < this_rq) {
2828                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2829                         spin_lock(&busiest->lock);
2830                         spin_lock_nested(&this_rq->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2831                         ret = 1;
2832                 } else
2833                         spin_lock_nested(&busiest->lock, SINGLE_DEPTH_NESTING);
2834         }
2835         return ret;
2836 }
2837
2838 static void double_unlock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2839         __releases(busiest->lock)
2840 {
2841         spin_unlock(&busiest->lock);
2842         lock_set_subclass(&this_rq->lock.dep_map, 0, _RET_IP_);
2843 }
2844
2845 /*
2846  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2847  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2848  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2849  * the cpu_allowed mask is restored.
2850  */
2851 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2852 {
2853         struct migration_req req;
2854         unsigned long flags;
2855         struct rq *rq;
2856
2857         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2858         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2859             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2860                 goto out;
2861
2862         trace_sched_migrate_task(rq, p, dest_cpu);
2863         /* force the process onto the specified CPU */
2864         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2865                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2866                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2867
2868                 get_task_struct(mt);
2869                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2870                 wake_up_process(mt);
2871                 put_task_struct(mt);
2872                 wait_for_completion(&req.done);
2873
2874                 return;
2875         }
2876 out:
2877         task_rq_unlock(rq, &flags);
2878 }
2879
2880 /*
2881  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2882  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2883  */
2884 void sched_exec(void)
2885 {
2886         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2887         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2888         put_cpu();
2889         if (new_cpu != this_cpu)
2890                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2891 }
2892
2893 /*
2894  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2895  * Both runqueues must be locked.
2896  */
2897 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2898                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2899 {
2900         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2901         set_task_cpu(p, this_cpu);
2902         activate_task(this_rq, p, 0);
2903         /*
2904          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2905          * to be always true for them.
2906          */
2907         check_preempt_curr(this_rq, p, 0);
2908 }
2909
2910 /*
2911  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2912  */
2913 static
2914 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2915                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2916                      int *all_pinned)
2917 {
2918         /*
2919          * We do not migrate tasks that are:
2920          * 1) running (obviously), or
2921          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2922          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2923          */
2924         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2925                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2926                 return 0;
2927         }
2928         *all_pinned = 0;
2929
2930         if (task_running(rq, p)) {
2931                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2932                 return 0;
2933         }
2934
2935         /*
2936          * Aggressive migration if:
2937          * 1) task is cache cold, or
2938          * 2) too many balance attempts have failed.
2939          */
2940
2941         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2942                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2943 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2944                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2945                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2946                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2947                 }
2948 #endif
2949                 return 1;
2950         }
2951
2952         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2953                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2954                 return 0;
2955         }
2956         return 1;
2957 }
2958
2959 static unsigned long
2960 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2961               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2962               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2963               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2964 {
2965         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2966         struct task_struct *p;
2967         long rem_load_move = max_load_move;
2968
2969         if (max_load_move == 0)
2970                 goto out;
2971
2972         pinned = 1;
2973
2974         /*
2975          * Start the load-balancing iterator:
2976          */
2977         p = iterator->start(iterator->arg);
2978 next:
2979         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2980                 goto out;
2981
2982         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2983             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2984                 p = iterator->next(iterator->arg);
2985                 goto next;
2986         }
2987
2988         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2989         pulled++;
2990         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2991
2992         /*
2993          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2994          */
2995         if (rem_load_move > 0) {
2996                 if (p->prio < *this_best_prio)
2997                         *this_best_prio = p->prio;
2998                 p = iterator->next(iterator->arg);
2999                 goto next;
3000         }
3001 out:
3002         /*
3003          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
3004          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
3005          * inside pull_task().
3006          */
3007         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
3008
3009         if (all_pinned)
3010                 *all_pinned = pinned;
3011
3012         return max_load_move - rem_load_move;
3013 }
3014
3015 /*
3016  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
3017  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
3018  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3019  *
3020  * Called with both runqueues locked.
3021  */
3022 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3023                       unsigned long max_load_move,
3024                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3025                       int *all_pinned)
3026 {
3027         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
3028         unsigned long total_load_moved = 0;
3029         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
3030
3031         do {
3032                 total_load_moved +=
3033                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
3034                                 max_load_move - total_load_moved,
3035                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
3036                 class = class->next;
3037
3038                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
3039                         break;
3040
3041         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
3042
3043         return total_load_moved > 0;
3044 }
3045
3046 static int
3047 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3048                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3049                    struct rq_iterator *iterator)
3050 {
3051         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
3052         int pinned = 0;
3053
3054         while (p) {
3055                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3056                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3057                         /*
3058                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3059                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3060                          * stats here rather than inside pull_task().
3061                          */
3062                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3063
3064                         return 1;
3065                 }
3066                 p = iterator->next(iterator->arg);
3067         }
3068
3069         return 0;
3070 }
3071
3072 /*
3073  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3074  * part of active balancing operations within "domain".
3075  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3076  *
3077  * Called with both runqueues locked.
3078  */
3079 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3080                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3081 {
3082         const struct sched_class *class;
3083
3084         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3085                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3086                         return 1;
3087
3088         return 0;
3089 }
3090
3091 /*
3092  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3093  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3094  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3095  */
3096 static struct sched_group *
3097 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3098                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3099                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3100 {
3101         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3102         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3103         unsigned long max_pull;
3104         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3105         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3106         int load_idx, group_imb = 0;
3107 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3108         int power_savings_balance = 1;
3109         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3110         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3111         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3112 #endif
3113
3114         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3115         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3116         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3117
3118         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3119                 load_idx = sd->busy_idx;
3120         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3121                 load_idx = sd->newidle_idx;
3122         else
3123                 load_idx = sd->idle_idx;
3124
3125         do {
3126                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3127                 int local_group;
3128                 int i;
3129                 int __group_imb = 0;
3130                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3131                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3132                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3133                 unsigned long avg_load_per_task;
3134
3135                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3136
3137                 if (local_group)
3138                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3139
3140                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3141                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3142                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3143
3144                 max_cpu_load = 0;
3145                 min_cpu_load = ~0UL;
3146
3147                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3148                         struct rq *rq;
3149
3150                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3151                                 continue;
3152
3153                         rq = cpu_rq(i);
3154
3155                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3156                                 *sd_idle = 0;
3157
3158                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3159                         if (local_group) {
3160                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3161                                         first_idle_cpu = 1;
3162                                         balance_cpu = i;
3163                                 }
3164
3165                                 load = target_load(i, load_idx);
3166                         } else {
3167                                 load = source_load(i, load_idx);
3168                                 if (load > max_cpu_load)
3169                                         max_cpu_load = load;
3170                                 if (min_cpu_load > load)
3171                                         min_cpu_load = load;
3172                         }
3173
3174                         avg_load += load;
3175                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3176                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3177
3178                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3179                 }
3180
3181                 /*
3182                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3183                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3184                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3185                  * to do the newly idle load balance.
3186                  */
3187                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3188                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3189                         *balance = 0;
3190                         goto ret;
3191                 }
3192
3193                 total_load += avg_load;
3194                 total_pwr += group->__cpu_power;
3195
3196                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3197                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3198                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3199
3200
3201                 /*
3202                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3203                  * than the average weight of two tasks.
3204                  *
3205                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3206                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3207                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3208                  *      the hierarchy?
3209                  */
3210                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3211                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3212
3213                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3214                         __group_imb = 1;
3215
3216                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3217
3218                 if (local_group) {
3219                         this_load = avg_load;
3220                         this = group;
3221                         this_nr_running = sum_nr_running;
3222                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3223                 } else if (avg_load > max_load &&
3224                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3225                         max_load = avg_load;
3226                         busiest = group;
3227                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3228                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3229                         group_imb = __group_imb;
3230                 }
3231
3232 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3233                 /*
3234                  * Busy processors will not participate in power savings
3235                  * balance.
3236                  */
3237                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3238                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3239                         goto group_next;
3240
3241                 /*
3242                  * If the local group is idle or completely loaded
3243                  * no need to do power savings balance at this domain
3244                  */
3245                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3246                                     !this_nr_running))
3247                         power_savings_balance = 0;
3248
3249                 /*
3250                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3251                  * don't include that group in power savings calculations
3252                  */
3253                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3254                     || !sum_nr_running)
3255                         goto group_next;
3256
3257                 /*
3258                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3259                  * This is the group from where we need to pick up the load
3260                  * for saving power
3261                  */
3262                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3263                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3264                      first_cpu(group->cpumask) <
3265                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3266                         group_min = group;
3267                         min_nr_running = sum_nr_running;
3268                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3269                                                 sum_nr_running;
3270                 }
3271
3272                 /*
3273                  * Calculate the group which is almost near its
3274                  * capacity but still has some space to pick up some load
3275                  * from other group and save more power
3276                  */
3277                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3278                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3279                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3280                              first_cpu(group->cpumask) >
3281                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3282                                 group_leader = group;
3283                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3284                         }
3285                 }
3286 group_next:
3287 #endif
3288                 group = group->next;
3289         } while (group != sd->groups);
3290
3291         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3292                 goto out_balanced;
3293
3294         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3295
3296         if (this_load >= avg_load ||
3297                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3298                 goto out_balanced;
3299
3300         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3301         if (group_imb)
3302                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3303
3304         /*
3305          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3306          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3307          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3308          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3309          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3310          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3311          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3312          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3313          * appear as very large values with unsigned longs.
3314          */
3315         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3316                 goto out_balanced;
3317
3318         /*
3319          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3320          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3321          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3322          */
3323         if (max_load < avg_load) {
3324                 *imbalance = 0;
3325                 goto small_imbalance;
3326         }
3327
3328         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3329         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3330
3331         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3332         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3333                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3334                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3335
3336         /*
3337          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3338          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3339          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3340          * moved
3341          */
3342         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3343                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3344                 unsigned int imbn;
3345
3346 small_imbalance:
3347                 pwr_move = pwr_now = 0;
3348                 imbn = 2;
3349                 if (this_nr_running) {
3350                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3351                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3352                                 imbn = 1;
3353                 } else
3354                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3355
3356                 if (max_load - this_load + busiest_load_per_task >=
3357                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3358                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3359                         return busiest;
3360                 }
3361
3362                 /*
3363                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3364                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3365                  * moving them.
3366                  */
3367
3368                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3369                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3370                 pwr_now += this->__cpu_power *
3371                                 min(this_load_per_task, this_load);
3372                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3373
3374                 /* Amount of load we'd subtract */
3375                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3376                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3377                 if (max_load > tmp)
3378                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3379                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3380
3381                 /* Amount of load we'd add */
3382                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3383                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3384                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3385                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3386                 else
3387                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3388                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3389                 pwr_move += this->__cpu_power *
3390                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3391                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3392
3393                 /* Move if we gain throughput */
3394                 if (pwr_move > pwr_now)
3395                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3396         }
3397
3398         return busiest;
3399
3400 out_balanced:
3401 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3402         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3403                 goto ret;
3404
3405         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3406                 *imbalance = min_load_per_task;
3407                 return group_min;
3408         }
3409 #endif
3410 ret:
3411         *imbalance = 0;
3412         return NULL;
3413 }
3414
3415 /*
3416  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3417  */
3418 static struct rq *
3419 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3420                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3421 {
3422         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3423         unsigned long max_load = 0;
3424         int i;
3425
3426         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3427                 unsigned long wl;
3428
3429                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3430                         continue;
3431
3432                 rq = cpu_rq(i);
3433                 wl = weighted_cpuload(i);
3434
3435                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3436                         continue;
3437
3438                 if (wl > max_load) {
3439                         max_load = wl;
3440                         busiest = rq;
3441                 }
3442         }
3443
3444         return busiest;
3445 }
3446
3447 /*
3448  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3449  * so long as it is large enough.
3450  */
3451 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3452
3453 /*
3454  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3455  * tasks if there is an imbalance.
3456  */
3457 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3458                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3459                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3460 {
3461         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3462         struct sched_group *group;
3463         unsigned long imbalance;
3464         struct rq *busiest;
3465         unsigned long flags;
3466
3467         cpus_setall(*cpus);
3468
3469         /*
3470          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3471          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3472          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3473          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3474          */
3475         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3476             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3477                 sd_idle = 1;
3478
3479         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3480
3481 redo:
3482         update_shares(sd);
3483         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3484                                    cpus, balance);
3485
3486         if (*balance == 0)
3487                 goto out_balanced;
3488
3489         if (!group) {
3490                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3491                 goto out_balanced;
3492         }
3493
3494         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3495         if (!busiest) {
3496                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3497                 goto out_balanced;
3498         }
3499
3500         BUG_ON(busiest == this_rq);
3501
3502         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3503
3504         ld_moved = 0;
3505         if (busiest->nr_running > 1) {
3506                 /*
3507                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3508                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3509                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3510                  * correctly treated as an imbalance.
3511                  */
3512                 local_irq_save(flags);
3513                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3514                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3515                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3516                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3517                 local_irq_restore(flags);
3518
3519                 /*
3520                  * some other cpu did the load balance for us.
3521                  */
3522                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3523                         resched_cpu(this_cpu);
3524
3525                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3526                 if (unlikely(all_pinned)) {
3527                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3528                         if (!cpus_empty(*cpus))
3529                                 goto redo;
3530                         goto out_balanced;
3531                 }
3532         }
3533
3534         if (!ld_moved) {
3535                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3536                 sd->nr_balance_failed++;
3537
3538                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3539
3540                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3541
3542                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3543                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3544                          */
3545                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3546                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3547                                 all_pinned = 1;
3548                                 goto out_one_pinned;
3549                         }
3550
3551                         if (!busiest->active_balance) {
3552                                 busiest->active_balance = 1;
3553                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3554                                 active_balance = 1;
3555                         }
3556                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3557                         if (active_balance)
3558                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3559
3560                         /*
3561                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3562                          * counter.
3563                          */
3564                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3565                 }
3566         } else
3567                 sd->nr_balance_failed = 0;
3568
3569         if (likely(!active_balance)) {
3570                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3571                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3572         } else {
3573                 /*
3574                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3575                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3576                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3577                  * move_tasks).
3578                  */
3579                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3580                         sd->balance_interval *= 2;
3581         }
3582
3583         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3584             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3585                 ld_moved = -1;
3586
3587         goto out;
3588
3589 out_balanced:
3590         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3591
3592         sd->nr_balance_failed = 0;
3593
3594 out_one_pinned:
3595         /* tune up the balancing interval */
3596         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3597                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3598                 sd->balance_interval *= 2;
3599
3600         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3601             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3602                 ld_moved = -1;
3603         else
3604                 ld_moved = 0;
3605 out:
3606         if (ld_moved)
3607                 update_shares(sd);
3608         return ld_moved;
3609 }
3610
3611 /*
3612  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3613  * tasks if there is an imbalance.
3614  *
3615  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3616  * this_rq is locked.
3617  */
3618 static int
3619 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3620                         cpumask_t *cpus)
3621 {
3622         struct sched_group *group;
3623         struct rq *busiest = NULL;
3624         unsigned long imbalance;
3625         int ld_moved = 0;
3626         int sd_idle = 0;
3627         int all_pinned = 0;
3628
3629         cpus_setall(*cpus);
3630
3631         /*
3632          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3633          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3634          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3635          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3636          */
3637         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3638             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3639                 sd_idle = 1;
3640
3641         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3642 redo:
3643         update_shares_locked(this_rq, sd);
3644         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3645                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3646         if (!group) {
3647                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3648                 goto out_balanced;
3649         }
3650
3651         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3652         if (!busiest) {
3653                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3654                 goto out_balanced;
3655         }
3656
3657         BUG_ON(busiest == this_rq);
3658
3659         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3660
3661         ld_moved = 0;
3662         if (busiest->nr_running > 1) {
3663                 /* Attempt to move tasks */
3664                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3665                 /* this_rq->clock is already updated */
3666                 update_rq_clock(busiest);
3667                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3668                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3669                                         &all_pinned);
3670                 double_unlock_balance(this_rq, busiest);
3671
3672                 if (unlikely(all_pinned)) {
3673                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3674                         if (!cpus_empty(*cpus))
3675                                 goto redo;
3676                 }
3677         }
3678
3679         if (!ld_moved) {
3680                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3681                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3682                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3683                         return -1;
3684         } else
3685                 sd->nr_balance_failed = 0;
3686
3687         update_shares_locked(this_rq, sd);
3688         return ld_moved;
3689
3690 out_balanced:
3691         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3692         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3693             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3694                 return -1;
3695         sd->nr_balance_failed = 0;
3696
3697         return 0;
3698 }
3699
3700 /*
3701  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3702  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3703  */
3704 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3705 {
3706         struct sched_domain *sd;
3707         int pulled_task = -1;
3708         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3709         cpumask_t tmpmask;
3710
3711         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3712                 unsigned long interval;
3713
3714                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3715                         continue;
3716
3717                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3718                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3719                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3720                                                            sd, &tmpmask);
3721
3722                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3723                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3724                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3725                 if (pulled_task)
3726                         break;
3727         }
3728         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3729                 /*
3730                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3731                  * a busy processor. So reset next_balance.
3732                  */
3733                 this_rq->next_balance = next_balance;
3734         }
3735 }
3736
3737 /*
3738  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3739  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3740  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3741  * logical imbalances.
3742  *
3743  * Called with busiest_rq locked.
3744  */
3745 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3746 {
3747         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3748         struct sched_domain *sd;
3749         struct rq *target_rq;
3750
3751         /* Is there any task to move? */
3752         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3753                 return;
3754
3755         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3756
3757         /*
3758          * This condition is "impossible", if it occurs
3759          * we need to fix it. Originally reported by
3760          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3761          */
3762         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3763
3764         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3765         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3766         update_rq_clock(busiest_rq);
3767         update_rq_clock(target_rq);
3768
3769         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3770         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3771                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3772                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3773                                 break;
3774         }
3775
3776         if (likely(sd)) {
3777                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3778
3779                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3780                                   sd, CPU_IDLE))
3781                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3782                 else
3783                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3784         }
3785         double_unlock_balance(busiest_rq, target_rq);
3786 }
3787
3788 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3789 static struct {
3790         atomic_t load_balancer;
3791         cpumask_t cpu_mask;
3792 } nohz ____cacheline_aligned = {
3793         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3794         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3795 };
3796
3797 /*
3798  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3799  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3800  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3801  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3802  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3803  * arrives...
3804  *
3805  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3806  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3807  * nohz.cpu_mask..
3808  *
3809  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3810  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3811  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3812  * there is no need for ilb owner.
3813  *
3814  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3815  * next busy scheduler_tick()
3816  */
3817 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3818 {
3819         int cpu = smp_processor_id();
3820
3821         if (stop_tick) {
3822                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3823                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3824
3825                 /*
3826                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3827                  */
3828                 if (!cpu_active(cpu) &&
3829                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3830                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3831                                 BUG();
3832                         return 0;
3833                 }
3834
3835                 /* time for ilb owner also to sleep */
3836                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3837                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3838                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3839                         return 0;
3840                 }
3841
3842                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3843                         /* make me the ilb owner */
3844                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3845                                 return 1;
3846                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3847                         return 1;
3848         } else {
3849                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3850                         return 0;
3851
3852                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3853
3854                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3855                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3856                                 BUG();
3857         }
3858         return 0;
3859 }
3860 #endif
3861
3862 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3863
3864 /*
3865  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3866  * and initiates a balancing operation if so.
3867  *
3868  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3869  */
3870 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3871 {
3872         int balance = 1;
3873         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3874         unsigned long interval;
3875         struct sched_domain *sd;
3876         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3877         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3878         int update_next_balance = 0;
3879         int need_serialize;
3880         cpumask_t tmp;
3881
3882         for_each_domain(cpu, sd) {
3883                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3884                         continue;
3885
3886                 interval = sd->balance_interval;
3887                 if (idle != CPU_IDLE)
3888                         interval *= sd->busy_factor;
3889
3890                 /* scale ms to jiffies */
3891                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3892                 if (unlikely(!interval))
3893                         interval = 1;
3894                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3895                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3896
3897                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3898
3899                 if (need_serialize) {
3900                         if (!spin_trylock(&balancing))
3901                                 goto out;
3902                 }
3903
3904                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3905                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3906                                 /*
3907                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3908                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3909                                  * not idle.
3910                                  */
3911                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3912                         }
3913                         sd->last_balance = jiffies;
3914                 }
3915                 if (need_serialize)
3916                         spin_unlock(&balancing);
3917 out:
3918                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3919                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3920                         update_next_balance = 1;
3921                 }
3922
3923                 /*
3924                  * Stop the load balance at this level. There is another
3925                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3926                  * actively.
3927                  */
3928                 if (!balance)
3929                         break;
3930         }
3931
3932         /*
3933          * next_balance will be updated only when there is a need.
3934          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3935          * updated.
3936          */
3937         if (likely(update_next_balance))
3938                 rq->next_balance = next_balance;
3939 }
3940
3941 /*
3942  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3943  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3944  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3945  */
3946 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3947 {
3948         int this_cpu = smp_processor_id();
3949         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3950         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3951                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3952
3953         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3954
3955 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3956         /*
3957          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3958          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3959          * stopped.
3960          */
3961         if (this_rq->idle_at_tick &&
3962             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3963                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3964                 struct rq *rq;
3965                 int balance_cpu;
3966
3967                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3968                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3969                         /*
3970                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3971                          * work being done for other cpus. Next load
3972                          * balancing owner will pick it up.
3973                          */
3974                         if (need_resched())
3975                                 break;
3976
3977                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3978
3979                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3980                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3981                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3982                 }
3983         }
3984 #endif
3985 }
3986
3987 /*
3988  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3989  *
3990  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3991  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3992  * if the whole system is idle.
3993  */
3994 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3995 {
3996 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3997         /*
3998          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3999          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
4000          * load balancer.
4001          */
4002         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
4003                 rq->in_nohz_recently = 0;
4004
4005                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
4006                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
4007                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
4008                 }
4009
4010                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
4011                         /*
4012                          * simple selection for now: Nominate the
4013                          * first cpu in the nohz list to be the next
4014                          * ilb owner.
4015                          *
4016                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
4017                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
4018                          */
4019                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
4020
4021                         if (ilb < nr_cpu_ids)
4022                                 resched_cpu(ilb);
4023                 }
4024         }
4025
4026         /*
4027          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
4028          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
4029          */
4030         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
4031             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
4032                 resched_cpu(cpu);
4033                 return;
4034         }
4035
4036         /*
4037          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
4038          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
4039          */
4040         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
4041             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
4042                 return;
4043 #endif
4044         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
4045                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
4046 }
4047
4048 #else   /* CONFIG_SMP */
4049
4050 /*
4051  * on UP we do not need to balance between CPUs:
4052  */
4053 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
4054 {
4055 }
4056
4057 #endif
4058
4059 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4060
4061 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4062
4063 /*
4064  * Return any ns on the sched_clock that have not yet been banked in
4065  * @p in case that task is currently running.
4066  */
4067 unsigned long long task_delta_exec(struct task_struct *p)
4068 {
4069         unsigned long flags;
4070         struct rq *rq;
4071         u64 ns = 0;
4072
4073         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4074
4075         if (task_current(rq, p)) {
4076                 u64 delta_exec;
4077
4078                 update_rq_clock(rq);
4079                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4080                 if ((s64)delta_exec > 0)
4081                         ns = delta_exec;
4082         }
4083
4084         task_rq_unlock(rq, &flags);
4085
4086         return ns;
4087 }
4088
4089 /*
4090  * Account user cpu time to a process.
4091  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4092  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4093  */
4094 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4095 {
4096         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4097         cputime64_t tmp;
4098
4099         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4100         account_group_user_time(p, cputime);
4101
4102         /* Add user time to cpustat. */
4103         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4104         if (TASK_NICE(p) > 0)
4105                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4106         else
4107                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4108         /* Account for user time used */
4109         acct_update_integrals(p);
4110 }
4111
4112 /*
4113  * Account guest cpu time to a process.
4114  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4115  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4116  */
4117 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4118 {
4119         cputime64_t tmp;
4120         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4121
4122         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4123
4124         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4125         account_group_user_time(p, cputime);
4126         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4127
4128         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4129         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4130 }
4131
4132 /*
4133  * Account scaled user cpu time to a process.
4134  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4135  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4136  */
4137 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4138 {
4139         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4140 }
4141
4142 /*
4143  * Account system cpu time to a process.
4144  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4145  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4146  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4147  */
4148 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4149                          cputime_t cputime)
4150 {
4151         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4152         struct rq *rq = this_rq();
4153         cputime64_t tmp;
4154
4155         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4156                 account_guest_time(p, cputime);
4157                 return;
4158         }
4159
4160         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4161         account_group_system_time(p, cputime);
4162
4163         /* Add system time to cpustat. */
4164         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4165         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4166                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4167         else if (softirq_count())
4168                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4169         else if (p != rq->idle)
4170                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4171         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4172                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4173         else
4174                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4175         /* Account for system time used */
4176         acct_update_integrals(p);
4177 }
4178
4179 /*
4180  * Account scaled system cpu time to a process.
4181  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4182  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4183  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4184  */
4185 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4186 {
4187         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4188 }
4189
4190 /*
4191  * Account for involuntary wait time.
4192  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4193  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4194  */
4195 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4196 {
4197         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4198         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4199         struct rq *rq = this_rq();
4200
4201         if (p == rq->idle) {
4202                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4203                 account_group_system_time(p, steal);
4204                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4205                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4206                 else
4207                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4208         } else
4209                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4210 }
4211
4212 /*
4213  * Use precise platform statistics if available:
4214  */
4215 #ifdef CONFIG_VIRT_CPU_ACCOUNTING
4216 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4217 {
4218         return p->utime;
4219 }
4220
4221 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4222 {
4223         return p->stime;
4224 }
4225 #else
4226 cputime_t task_utime(struct task_struct *p)
4227 {
4228         clock_t utime = cputime_to_clock_t(p->utime),
4229                 total = utime + cputime_to_clock_t(p->stime);
4230         u64 temp;
4231
4232         /*
4233          * Use CFS's precise accounting:
4234          */
4235         temp = (u64)nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime);
4236
4237         if (total) {
4238                 temp *= utime;
4239                 do_div(temp, total);
4240         }
4241         utime = (clock_t)temp;
4242
4243         p->prev_utime = max(p->prev_utime, clock_t_to_cputime(utime));
4244         return p->prev_utime;
4245 }
4246
4247 cputime_t task_stime(struct task_struct *p)
4248 {
4249         clock_t stime;
4250
4251         /*
4252          * Use CFS's precise accounting. (we subtract utime from
4253          * the total, to make sure the total observed by userspace
4254          * grows monotonically - apps rely on that):
4255          */
4256         stime = nsec_to_clock_t(p->se.sum_exec_runtime) -
4257                         cputime_to_clock_t(task_utime(p));
4258
4259         if (stime >= 0)
4260                 p->prev_stime = max(p->prev_stime, clock_t_to_cputime(stime));
4261
4262         return p->prev_stime;
4263 }
4264 #endif
4265
4266 inline cputime_t task_gtime(struct task_struct *p)
4267 {
4268         return p->gtime;
4269 }
4270
4271 /*
4272  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4273  * We call it with interrupts disabled.
4274  *
4275  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4276  * timeslices.
4277  */
4278 void scheduler_tick(void)
4279 {
4280         int cpu = smp_processor_id();
4281         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4282         struct task_struct *curr = rq->curr;
4283
4284         sched_clock_tick();
4285
4286         spin_lock(&rq->lock);
4287         update_rq_clock(rq);
4288         update_cpu_load(rq);
4289         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4290         spin_unlock(&rq->lock);
4291
4292 #ifdef CONFIG_SMP
4293         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4294         trigger_load_balance(rq, cpu);
4295 #endif
4296 }
4297
4298 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4299                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4300
4301 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4302 {
4303         if (in_lock_functions(addr)) {
4304                 addr = CALLER_ADDR2;
4305                 if (in_lock_functions(addr))
4306                         addr = CALLER_ADDR3;
4307         }
4308         return addr;
4309 }
4310
4311 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4312 {
4313 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4314         /*
4315          * Underflow?
4316          */
4317         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4318                 return;
4319 #endif
4320         preempt_count() += val;
4321 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4322         /*
4323          * Spinlock count overflowing soon?
4324          */
4325         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4326                                 PREEMPT_MASK - 10);
4327 #endif
4328         if (preempt_count() == val)
4329                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4330 }
4331 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4332
4333 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4334 {
4335 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4336         /*
4337          * Underflow?
4338          */
4339         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4340                 return;
4341         /*
4342          * Is the spinlock portion underflowing?
4343          */
4344         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4345                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4346                 return;
4347 #endif
4348
4349         if (preempt_count() == val)
4350                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4351         preempt_count() -= val;
4352 }
4353 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4354
4355 #endif
4356
4357 /*
4358  * Print scheduling while atomic bug:
4359  */
4360 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4361 {
4362         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4363
4364         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4365                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4366
4367         debug_show_held_locks(prev);
4368         print_modules();
4369         if (irqs_disabled())
4370                 print_irqtrace_events(prev);
4371
4372         if (regs)
4373                 show_regs(regs);
4374         else
4375                 dump_stack();
4376 }
4377
4378 /*
4379  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4380  */
4381 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4382 {
4383         /*
4384          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4385          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4386          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4387          */
4388         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4389                 __schedule_bug(prev);
4390
4391         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4392
4393         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4394 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4395         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4396                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4397                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4398         }
4399 #endif
4400 }
4401
4402 /*
4403  * Pick up the highest-prio task:
4404  */
4405 static inline struct task_struct *
4406 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4407 {
4408         const struct sched_class *class;
4409         struct task_struct *p;
4410
4411         /*
4412          * Optimization: we know that if all tasks are in
4413          * the fair class we can call that function directly:
4414          */
4415         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4416                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4417                 if (likely(p))
4418                         return p;
4419         }
4420
4421         class = sched_class_highest;
4422         for ( ; ; ) {
4423                 p = class->pick_next_task(rq);
4424                 if (p)
4425                         return p;
4426                 /*
4427                  * Will never be NULL as the idle class always
4428                  * returns a non-NULL p:
4429                  */
4430                 class = class->next;
4431         }
4432 }
4433
4434 /*
4435  * schedule() is the main scheduler function.
4436  */
4437 asmlinkage void __sched schedule(void)
4438 {
4439         struct task_struct *prev, *next;
4440         unsigned long *switch_count;
4441         struct rq *rq;
4442         int cpu;
4443
4444 need_resched:
4445         preempt_disable();
4446         cpu = smp_processor_id();
4447         rq = cpu_rq(cpu);
4448         rcu_qsctr_inc(cpu);
4449         prev = rq->curr;
4450         switch_count = &prev->nivcsw;
4451
4452         release_kernel_lock(prev);
4453 need_resched_nonpreemptible:
4454
4455         schedule_debug(prev);
4456
4457         if (sched_feat(HRTICK))
4458                 hrtick_clear(rq);
4459
4460         spin_lock_irq(&rq->lock);
4461         update_rq_clock(rq);
4462         clear_tsk_need_resched(prev);
4463
4464         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4465                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4466                         prev->state = TASK_RUNNING;
4467                 else
4468                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4469                 switch_count = &prev->nvcsw;
4470         }
4471
4472 #ifdef CONFIG_SMP
4473         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4474                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4475 #endif
4476
4477         if (unlikely(!rq->nr_running))
4478                 idle_balance(cpu, rq);
4479
4480         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4481         next = pick_next_task(rq, prev);
4482
4483         if (likely(prev != next)) {
4484                 sched_info_switch(prev, next);
4485
4486                 rq->nr_switches++;
4487                 rq->curr = next;
4488                 ++*switch_count;
4489
4490                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4491                 /*
4492                  * the context switch might have flipped the stack from under
4493                  * us, hence refresh the local variables.
4494                  */
4495                 cpu = smp_processor_id();
4496                 rq = cpu_rq(cpu);
4497         } else
4498                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4499
4500         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4501                 goto need_resched_nonpreemptible;
4502
4503         preempt_enable_no_resched();
4504         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4505                 goto need_resched;
4506 }
4507 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4508
4509 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4510 /*
4511  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4512  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4513  * occur there and call schedule directly.
4514  */
4515 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4516 {
4517         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4518
4519         /*
4520          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4521          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4522          */
4523         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4524                 return;
4525
4526         do {
4527                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4528                 schedule();
4529                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4530
4531                 /*
4532                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4533                  * between schedule and now.
4534                  */
4535                 barrier();
4536         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4537 }
4538 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4539
4540 /*
4541  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4542  * off of irq context.
4543  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4544  * protect us against recursive calling from irq.
4545  */
4546 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4547 {
4548         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4549
4550         /* Catch callers which need to be fixed */
4551         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4552
4553         do {
4554                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4555                 local_irq_enable();
4556                 schedule();
4557                 local_irq_disable();
4558                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4559
4560                 /*
4561                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4562                  * between schedule and now.
4563                  */
4564                 barrier();
4565         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4566 }
4567
4568 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4569
4570 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4571                           void *key)
4572 {
4573         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4574 }
4575 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4576
4577 /*
4578  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4579  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4580  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4581  *
4582  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4583  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4584  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4585  */
4586 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4587                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4588 {
4589         wait_queue_t *curr, *next;
4590
4591         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4592                 unsigned flags = curr->flags;
4593
4594                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4595                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4596                         break;
4597         }
4598 }
4599
4600 /**
4601  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4602  * @q: the waitqueue
4603  * @mode: which threads
4604  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4605  * @key: is directly passed to the wakeup function
4606  */
4607 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4608                         int nr_exclusive, void *key)
4609 {
4610         unsigned long flags;
4611
4612         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4613         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4614         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4615 }
4616 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4617
4618 /*
4619  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4620  */
4621 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4622 {
4623         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4624 }
4625
4626 /**
4627  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4628  * @q: the waitqueue
4629  * @mode: which threads
4630  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4631  *
4632  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4633  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4634  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4635  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4636  *
4637  * On UP it can prevent extra preemption.
4638  */
4639 void
4640 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4641 {
4642         unsigned long flags;
4643         int sync = 1;
4644
4645         if (unlikely(!q))
4646                 return;
4647
4648         if (unlikely(!nr_exclusive))
4649                 sync = 0;
4650
4651         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4652         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4653         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4656
4657 /**
4658  * complete: - signals a single thread waiting on this completion
4659  * @x:  holds the state of this particular completion
4660  *
4661  * This will wake up a single thread waiting on this completion. Threads will be
4662  * awakened in the same order in which they were queued.
4663  *
4664  * See also complete_all(), wait_for_completion() and related routines.
4665  */
4666 void complete(struct completion *x)
4667 {
4668         unsigned long flags;
4669
4670         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4671         x->done++;
4672         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4673         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4674 }
4675 EXPORT_SYMBOL(complete);
4676
4677 /**
4678  * complete_all: - signals all threads waiting on this completion
4679  * @x:  holds the state of this particular completion
4680  *
4681  * This will wake up all threads waiting on this particular completion event.
4682  */
4683 void complete_all(struct completion *x)
4684 {
4685         unsigned long flags;
4686
4687         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4688         x->done += UINT_MAX/2;
4689         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4690         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4691 }
4692 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4693
4694 static inline long __sched
4695 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4696 {
4697         if (!x->done) {
4698                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4699
4700                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4701                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4702                 do {
4703                         if (signal_pending_state(state, current)) {
4704                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4705                                 break;
4706                         }
4707                         __set_current_state(state);
4708                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4709                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4710                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4711                 } while (!x->done && timeout);
4712                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4713                 if (!x->done)
4714                         return timeout;
4715         }
4716         x->done--;
4717         return timeout ?: 1;
4718 }
4719
4720 static long __sched
4721 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4722 {
4723         might_sleep();
4724
4725         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4726         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4727         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4728         return timeout;
4729 }
4730
4731 /**
4732  * wait_for_completion: - waits for completion of a task
4733  * @x:  holds the state of this particular completion
4734  *
4735  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It is NOT
4736  * interruptible and there is no timeout.
4737  *
4738  * See also similar routines (i.e. wait_for_completion_timeout()) with timeout
4739  * and interrupt capability. Also see complete().
4740  */
4741 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4742 {
4743         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4744 }
4745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4746
4747 /**
4748  * wait_for_completion_timeout: - waits for completion of a task (w/timeout)
4749  * @x:  holds the state of this particular completion
4750  * @timeout:  timeout value in jiffies
4751  *
4752  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4753  * specified timeout to expire. The timeout is in jiffies. It is not
4754  * interruptible.
4755  */
4756 unsigned long __sched
4757 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4758 {
4759         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4760 }
4761 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4762
4763 /**
4764  * wait_for_completion_interruptible: - waits for completion of a task (w/intr)
4765  * @x:  holds the state of this particular completion
4766  *
4767  * This waits for completion of a specific task to be signaled. It is
4768  * interruptible.
4769  */
4770 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4771 {
4772         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4773         if (t == -ERESTARTSYS)
4774                 return t;
4775         return 0;
4776 }
4777 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4778
4779 /**
4780  * wait_for_completion_interruptible_timeout: - waits for completion (w/(to,intr))
4781  * @x:  holds the state of this particular completion
4782  * @timeout:  timeout value in jiffies
4783  *
4784  * This waits for either a completion of a specific task to be signaled or for a
4785  * specified timeout to expire. It is interruptible. The timeout is in jiffies.
4786  */
4787 unsigned long __sched
4788 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4789                                           unsigned long timeout)
4790 {
4791         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4792 }
4793 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4794
4795 /**
4796  * wait_for_completion_killable: - waits for completion of a task (killable)
4797  * @x:  holds the state of this particular completion
4798  *
4799  * This waits to be signaled for completion of a specific task. It can be
4800  * interrupted by a kill signal.
4801  */
4802 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4803 {
4804         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4805         if (t == -ERESTARTSYS)
4806                 return t;
4807         return 0;
4808 }
4809 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4810
4811 /**
4812  *      try_wait_for_completion - try to decrement a completion without blocking
4813  *      @x:     completion structure
4814  *
4815  *      Returns: 0 if a decrement cannot be done without blocking
4816  *               1 if a decrement succeeded.
4817  *
4818  *      If a completion is being used as a counting completion,
4819  *      attempt to decrement the counter without blocking. This
4820  *      enables us to avoid waiting if the resource the completion
4821  *      is protecting is not available.
4822  */
4823 bool try_wait_for_completion(struct completion *x)
4824 {
4825         int ret = 1;
4826
4827         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4828         if (!x->done)
4829                 ret = 0;
4830         else
4831                 x->done--;
4832         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4833         return ret;
4834 }
4835 EXPORT_SYMBOL(try_wait_for_completion);
4836
4837 /**
4838  *      completion_done - Test to see if a completion has any waiters
4839  *      @x:     completion structure
4840  *
4841  *      Returns: 0 if there are waiters (wait_for_completion() in progress)
4842  *               1 if there are no waiters.
4843  *
4844  */
4845 bool completion_done(struct completion *x)
4846 {
4847         int ret = 1;
4848
4849         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4850         if (!x->done)
4851                 ret = 0;
4852         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4853         return ret;
4854 }
4855 EXPORT_SYMBOL(completion_done);
4856
4857 static long __sched
4858 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4859 {
4860         unsigned long flags;
4861         wait_queue_t wait;
4862
4863         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4864
4865         __set_current_state(state);
4866
4867         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4868         __add_wait_queue(q, &wait);
4869         spin_unlock(&q->lock);
4870         timeout = schedule_timeout(timeout);
4871         spin_lock_irq(&q->lock);
4872         __remove_wait_queue(q, &wait);
4873         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4874
4875         return timeout;
4876 }
4877
4878 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4879 {
4880         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4881 }
4882 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4883
4884 long __sched
4885 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4886 {
4887         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4888 }
4889 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4890
4891 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4892 {
4893         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4894 }
4895 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4896
4897 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4898 {
4899         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4900 }
4901 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4902
4903 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4904
4905 /*
4906  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4907  * @p: task
4908  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4909  *
4910  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4911  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4912  *
4913  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4914  */
4915 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4916 {
4917         unsigned long flags;
4918         int oldprio, on_rq, running;
4919         struct rq *rq;
4920         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4921
4922         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4923
4924         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4925         update_rq_clock(rq);
4926
4927         oldprio = p->prio;
4928         on_rq = p->se.on_rq;
4929         running = task_current(rq, p);
4930         if (on_rq)
4931                 dequeue_task(rq, p, 0);
4932         if (running)
4933                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4934
4935         if (rt_prio(prio))
4936                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4937         else
4938                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4939
4940         p->prio = prio;
4941
4942         if (running)
4943                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4944         if (on_rq) {
4945                 enqueue_task(rq, p, 0);
4946
4947                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4948         }
4949         task_rq_unlock(rq, &flags);
4950 }
4951
4952 #endif
4953
4954 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4955 {
4956         int old_prio, delta, on_rq;
4957         unsigned long flags;
4958         struct rq *rq;
4959
4960         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4961                 return;
4962         /*
4963          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4964          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4965          */
4966         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4967         update_rq_clock(rq);
4968         /*
4969          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4970          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4971          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4972          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4973          */
4974         if (task_has_rt_policy(p)) {
4975                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4976                 goto out_unlock;
4977         }
4978         on_rq = p->se.on_rq;
4979         if (on_rq)
4980                 dequeue_task(rq, p, 0);
4981
4982         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4983         set_load_weight(p);
4984         old_prio = p->prio;
4985         p->prio = effective_prio(p);
4986         delta = p->prio - old_prio;
4987
4988         if (on_rq) {
4989                 enqueue_task(rq, p, 0);
4990                 /*
4991                  * If the task increased its priority or is running and
4992                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4993                  */
4994                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4995                         resched_task(rq->curr);
4996         }
4997 out_unlock:
4998         task_rq_unlock(rq, &flags);
4999 }
5000 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
5001
5002 /*
5003  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
5004  * @p: task
5005  * @nice: nice value
5006  */
5007 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
5008 {
5009         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
5010         int nice_rlim = 20 - nice;
5011
5012         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
5013                 capable(CAP_SYS_NICE));
5014 }
5015
5016 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
5017
5018 /*
5019  * sys_nice - change the priority of the current process.
5020  * @increment: priority increment
5021  *
5022  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
5023  * does similar things.
5024  */
5025 asmlinkage long sys_nice(int increment)
5026 {
5027         long nice, retval;
5028
5029         /*
5030          * Setpriority might change our priority at the same moment.
5031          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
5032          * and we have a single winner.
5033          */
5034         if (increment < -40)
5035                 increment = -40;
5036         if (increment > 40)
5037                 increment = 40;
5038
5039         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
5040         if (nice < -20)
5041                 nice = -20;
5042         if (nice > 19)
5043                 nice = 19;
5044
5045         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
5046                 return -EPERM;
5047
5048         retval = security_task_setnice(current, nice);
5049         if (retval)
5050                 return retval;
5051
5052         set_user_nice(current, nice);
5053         return 0;
5054 }
5055
5056 #endif
5057
5058 /**
5059  * task_prio - return the priority value of a given task.
5060  * @p: the task in question.
5061  *
5062  * This is the priority value as seen by users in /proc.
5063  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
5064  * around 0, value goes from -16 to +15.
5065  */
5066 int task_prio(const struct task_struct *p)
5067 {
5068         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
5069 }
5070
5071 /**
5072  * task_nice - return the nice value of a given task.
5073  * @p: the task in question.
5074  */
5075 int task_nice(const struct task_struct *p)
5076 {
5077         return TASK_NICE(p);
5078 }
5079 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
5080
5081 /**
5082  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
5083  * @cpu: the processor in question.
5084  */
5085 int idle_cpu(int cpu)
5086 {
5087         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
5088 }
5089
5090 /**
5091  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
5092  * @cpu: the processor in question.
5093  */
5094 struct task_struct *idle_task(int cpu)
5095 {
5096         return cpu_rq(cpu)->idle;
5097 }
5098
5099 /**
5100  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
5101  * @pid: the pid in question.
5102  */
5103 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
5104 {
5105         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
5106 }
5107
5108 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
5109 static void
5110 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
5111 {
5112         BUG_ON(p->se.on_rq);
5113
5114         p->policy = policy;
5115         switch (p->policy) {
5116         case SCHED_NORMAL:
5117         case SCHED_BATCH:
5118         case SCHED_IDLE:
5119                 p->sched_class = &fair_sched_class;
5120                 break;
5121         case SCHED_FIFO:
5122         case SCHED_RR:
5123                 p->sched_class = &rt_sched_class;
5124                 break;
5125         }
5126
5127         p->rt_priority = prio;
5128         p->normal_prio = normal_prio(p);
5129         /* we are holding p->pi_lock already */
5130         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
5131         set_load_weight(p);
5132 }
5133
5134 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5135                                 struct sched_param *param, bool user)
5136 {
5137         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
5138         unsigned long flags;
5139         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
5140         struct rq *rq;
5141
5142         /* may grab non-irq protected spin_locks */
5143         BUG_ON(in_interrupt());
5144 recheck:
5145         /* double check policy once rq lock held */
5146         if (policy < 0)
5147                 policy = oldpolicy = p->policy;
5148         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
5149                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
5150                         policy != SCHED_IDLE)
5151                 return -EINVAL;
5152         /*
5153          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
5154          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
5155          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
5156          */
5157         if (param->sched_priority < 0 ||
5158             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
5159             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
5160                 return -EINVAL;
5161         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
5162                 return -EINVAL;
5163
5164         /*
5165          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
5166          */
5167         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
5168                 if (rt_policy(policy)) {
5169                         unsigned long rlim_rtprio;
5170
5171                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
5172                                 return -ESRCH;
5173                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
5174                         unlock_task_sighand(p, &flags);
5175
5176                         /* can't set/change the rt policy */
5177                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
5178                                 return -EPERM;
5179
5180                         /* can't increase priority */
5181                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
5182                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
5183                                 return -EPERM;
5184                 }
5185                 /*
5186                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
5187                  * move out of SCHED_IDLE either:
5188                  */
5189                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
5190                         return -EPERM;
5191
5192                 /* can't change other user's priorities */
5193                 if ((current->euid != p->euid) &&
5194                     (current->euid != p->uid))
5195                         return -EPERM;
5196         }
5197
5198         if (user) {
5199 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
5200                 /*
5201                  * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
5202                  * assigned.
5203                  */
5204                 if (rt_bandwidth_enabled() && rt_policy(policy) &&
5205                                 task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
5206                         return -EPERM;
5207 #endif
5208
5209                 retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
5210                 if (retval)
5211                         return retval;
5212         }
5213
5214         /*
5215          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
5216          * changing the priority of the task:
5217          */
5218         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5219         /*
5220          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5221          * runqueue lock must be held.
5222          */
5223         rq = __task_rq_lock(p);
5224         /* recheck policy now with rq lock held */
5225         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5226                 policy = oldpolicy = -1;
5227                 __task_rq_unlock(rq);
5228                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5229                 goto recheck;
5230         }
5231         update_rq_clock(rq);
5232         on_rq = p->se.on_rq;
5233         running = task_current(rq, p);
5234         if (on_rq)
5235                 deactivate_task(rq, p, 0);
5236         if (running)
5237                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5238
5239         oldprio = p->prio;
5240         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5241
5242         if (running)
5243                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5244         if (on_rq) {
5245                 activate_task(rq, p, 0);
5246
5247                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5248         }
5249         __task_rq_unlock(rq);
5250         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5251
5252         rt_mutex_adjust_pi(p);
5253
5254         return 0;
5255 }
5256
5257 /**
5258  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5259  * @p: the task in question.
5260  * @policy: new policy.
5261  * @param: structure containing the new RT priority.
5262  *
5263  * NOTE that the task may be already dead.
5264  */
5265 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5266                        struct sched_param *param)
5267 {
5268         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5269 }
5270 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5271
5272 /**
5273  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5274  * @p: the task in question.
5275  * @policy: new policy.
5276  * @param: structure containing the new RT priority.
5277  *
5278  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5279  * current context has permission.  For example, this is needed in
5280  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5281  * but our caller might not have that capability.
5282  */
5283 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5284                                struct sched_param *param)
5285 {
5286         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5287 }
5288
5289 static int
5290 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5291 {
5292         struct sched_param lparam;
5293         struct task_struct *p;
5294         int retval;
5295
5296         if (!param || pid < 0)
5297                 return -EINVAL;
5298         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5299                 return -EFAULT;
5300
5301         rcu_read_lock();
5302         retval = -ESRCH;
5303         p = find_process_by_pid(pid);
5304         if (p != NULL)
5305                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5306         rcu_read_unlock();
5307
5308         return retval;
5309 }
5310
5311 /**
5312  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5313  * @pid: the pid in question.
5314  * @policy: new policy.
5315  * @param: structure containing the new RT priority.
5316  */
5317 asmlinkage long
5318 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5319 {
5320         /* negative values for policy are not valid */
5321         if (policy < 0)
5322                 return -EINVAL;
5323
5324         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5325 }
5326
5327 /**
5328  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5329  * @pid: the pid in question.
5330  * @param: structure containing the new RT priority.
5331  */
5332 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5333 {
5334         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5335 }
5336
5337 /**
5338  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5339  * @pid: the pid in question.
5340  */
5341 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5342 {
5343         struct task_struct *p;
5344         int retval;
5345
5346         if (pid < 0)
5347                 return -EINVAL;
5348
5349         retval = -ESRCH;
5350         read_lock(&tasklist_lock);
5351         p = find_process_by_pid(pid);
5352         if (p) {
5353                 retval = security_task_getscheduler(p);
5354                 if (!retval)
5355                         retval = p->policy;
5356         }
5357         read_unlock(&tasklist_lock);
5358         return retval;
5359 }
5360
5361 /**
5362  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5363  * @pid: the pid in question.
5364  * @param: structure containing the RT priority.
5365  */
5366 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5367 {
5368         struct sched_param lp;
5369         struct task_struct *p;
5370         int retval;
5371
5372         if (!param || pid < 0)
5373                 return -EINVAL;
5374
5375         read_lock(&tasklist_lock);
5376         p = find_process_by_pid(pid);
5377         retval = -ESRCH;
5378         if (!p)
5379                 goto out_unlock;
5380
5381         retval = security_task_getscheduler(p);
5382         if (retval)
5383                 goto out_unlock;
5384
5385         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5386         read_unlock(&tasklist_lock);
5387
5388         /*
5389          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5390          */
5391         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5392
5393         return retval;
5394
5395 out_unlock:
5396         read_unlock(&tasklist_lock);
5397         return retval;
5398 }
5399
5400 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5401 {
5402         cpumask_t cpus_allowed;
5403         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5404         struct task_struct *p;
5405         int retval;
5406
5407         get_online_cpus();
5408         read_lock(&tasklist_lock);
5409
5410         p = find_process_by_pid(pid);
5411         if (!p) {
5412                 read_unlock(&tasklist_lock);
5413                 put_online_cpus();
5414                 return -ESRCH;
5415         }
5416
5417         /*
5418          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5419          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5420          * usage count and then drop tasklist_lock.
5421          */
5422         get_task_struct(p);
5423         read_unlock(&tasklist_lock);
5424
5425         retval = -EPERM;
5426         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5427                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5428                 goto out_unlock;
5429
5430         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5431         if (retval)
5432                 goto out_unlock;
5433
5434         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5435         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5436  again:
5437         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5438
5439         if (!retval) {
5440                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5441                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5442                         /*
5443                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5444                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5445                          * cpuset's cpus_allowed
5446                          */
5447                         new_mask = cpus_allowed;
5448                         goto again;
5449                 }
5450         }
5451 out_unlock:
5452         put_task_struct(p);
5453         put_online_cpus();
5454         return retval;
5455 }
5456
5457 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5458                              cpumask_t *new_mask)
5459 {
5460         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5461                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5462         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5463                 len = sizeof(cpumask_t);
5464         }
5465         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5466 }
5467
5468 /**
5469  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5470  * @pid: pid of the process
5471  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5472  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5473  */
5474 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5475                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5476 {
5477         cpumask_t new_mask;
5478         int retval;
5479
5480         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5481         if (retval)
5482                 return retval;
5483
5484         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5485 }
5486
5487 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5488 {
5489         struct task_struct *p;
5490         int retval;
5491
5492         get_online_cpus();
5493         read_lock(&tasklist_lock);
5494
5495         retval = -ESRCH;
5496         p = find_process_by_pid(pid);
5497         if (!p)
5498                 goto out_unlock;
5499
5500         retval = security_task_getscheduler(p);
5501         if (retval)
5502                 goto out_unlock;
5503
5504         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5505
5506 out_unlock:
5507         read_unlock(&tasklist_lock);
5508         put_online_cpus();
5509
5510         return retval;
5511 }
5512
5513 /**
5514  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5515  * @pid: pid of the process
5516  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5517  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5518  */
5519 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5520                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5521 {
5522         int ret;
5523         cpumask_t mask;
5524
5525         if (len < sizeof(cpumask_t))
5526                 return -EINVAL;
5527
5528         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5529         if (ret < 0)
5530                 return ret;
5531
5532         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5533                 return -EFAULT;
5534
5535         return sizeof(cpumask_t);
5536 }
5537
5538 /**
5539  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5540  *
5541  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5542  * other threads running on this CPU then this function will return.
5543  */
5544 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5545 {
5546         struct rq *rq = this_rq_lock();
5547
5548         schedstat_inc(rq, yld_count);
5549         current->sched_class->yield_task(rq);
5550
5551         /*
5552          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5553          * no need to preempt or enable interrupts:
5554          */
5555         __release(rq->lock);
5556         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5557         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5558         preempt_enable_no_resched();
5559
5560         schedule();
5561
5562         return 0;
5563 }
5564
5565 static void __cond_resched(void)
5566 {
5567 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5568         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5569 #endif
5570         /*
5571          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5572          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5573          * cond_resched() call.
5574          */
5575         do {
5576                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5577                 schedule();
5578                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5579         } while (need_resched());
5580 }
5581
5582 int __sched _cond_resched(void)
5583 {
5584         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5585                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5586                 __cond_resched();
5587                 return 1;
5588         }
5589         return 0;
5590 }
5591 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5592
5593 /*
5594  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5595  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5596  *
5597  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5598  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5599  * spin_unlock(), once by hand).
5600  */
5601 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5602 {
5603         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5604         int ret = 0;
5605
5606         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5607                 spin_unlock(lock);
5608                 if (resched && need_resched())
5609                         __cond_resched();
5610                 else
5611                         cpu_relax();
5612                 ret = 1;
5613                 spin_lock(lock);
5614         }
5615         return ret;
5616 }
5617 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5618
5619 int __sched cond_resched_softirq(void)
5620 {
5621         BUG_ON(!in_softirq());
5622
5623         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5624                 local_bh_enable();
5625                 __cond_resched();
5626                 local_bh_disable();
5627                 return 1;
5628         }
5629         return 0;
5630 }
5631 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5632
5633 /**
5634  * yield - yield the current processor to other threads.
5635  *
5636  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5637  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5638  */
5639 void __sched yield(void)
5640 {
5641         set_current_state(TASK_RUNNING);
5642         sys_sched_yield();
5643 }
5644 EXPORT_SYMBOL(yield);
5645
5646 /*
5647  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5648  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5649  *
5650  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5651  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5652  */
5653 void __sched io_schedule(void)
5654 {
5655         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5656
5657         delayacct_blkio_start();
5658         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5659         schedule();
5660         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5661         delayacct_blkio_end();
5662 }
5663 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5664
5665 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5666 {
5667         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5668         long ret;
5669
5670         delayacct_blkio_start();
5671         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5672         ret = schedule_timeout(timeout);
5673         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5674         delayacct_blkio_end();
5675         return ret;
5676 }
5677
5678 /**
5679  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5680  * @policy: scheduling class.
5681  *
5682  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5683  * by a given scheduling class.
5684  */
5685 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5686 {
5687         int ret = -EINVAL;
5688
5689         switch (policy) {
5690         case SCHED_FIFO:
5691         case SCHED_RR:
5692                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5693                 break;
5694         case SCHED_NORMAL:
5695         case SCHED_BATCH:
5696         case SCHED_IDLE:
5697                 ret = 0;
5698                 break;
5699         }
5700         return ret;
5701 }
5702
5703 /**
5704  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5705  * @policy: scheduling class.
5706  *
5707  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5708  * by a given scheduling class.
5709  */
5710 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5711 {
5712         int ret = -EINVAL;
5713
5714         switch (policy) {
5715         case SCHED_FIFO:
5716         case SCHED_RR:
5717                 ret = 1;
5718                 break;
5719         case SCHED_NORMAL:
5720         case SCHED_BATCH:
5721         case SCHED_IDLE:
5722                 ret = 0;
5723         }
5724         return ret;
5725 }
5726
5727 /**
5728  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5729  * @pid: pid of the process.
5730  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5731  *
5732  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5733  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5734  */
5735 asmlinkage
5736 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5737 {
5738         struct task_struct *p;
5739         unsigned int time_slice;
5740         int retval;
5741         struct timespec t;
5742
5743         if (pid < 0)
5744                 return -EINVAL;
5745
5746         retval = -ESRCH;
5747         read_lock(&tasklist_lock);
5748         p = find_process_by_pid(pid);
5749         if (!p)
5750                 goto out_unlock;
5751
5752         retval = security_task_getscheduler(p);
5753         if (retval)
5754                 goto out_unlock;
5755
5756         /*
5757          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5758          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5759          */
5760         time_slice = 0;
5761         if (p->policy == SCHED_RR) {
5762                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5763         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5764                 struct sched_entity *se = &p->se;
5765                 unsigned long flags;
5766                 struct rq *rq;
5767
5768                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5769                 if (rq->cfs.load.weight)
5770                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5771                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5772         }
5773         read_unlock(&tasklist_lock);
5774         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5775         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5776         return retval;
5777
5778 out_unlock:
5779         read_unlock(&tasklist_lock);
5780         return retval;
5781 }
5782
5783 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5784
5785 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5786 {
5787         unsigned long free = 0;
5788         unsigned state;
5789
5790         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5791         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5792                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5793 #if BITS_PER_LONG == 32
5794         if (state == TASK_RUNNING)
5795                 printk(KERN_CONT " running  ");
5796         else
5797                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5798 #else
5799         if (state == TASK_RUNNING)
5800                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5801         else
5802                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5803 #endif
5804 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5805         {
5806                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5807                 while (!*n)
5808                         n++;
5809                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5810         }
5811 #endif
5812         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5813                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5814
5815         show_stack(p, NULL);
5816 }
5817
5818 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5819 {
5820         struct task_struct *g, *p;
5821
5822 #if BITS_PER_LONG == 32
5823         printk(KERN_INFO
5824                 "  task                PC stack   pid father\n");
5825 #else
5826         printk(KERN_INFO
5827                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5828 #endif
5829         read_lock(&tasklist_lock);
5830         do_each_thread(g, p) {
5831                 /*
5832                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5833                  * console might take alot of time:
5834                  */
5835                 touch_nmi_watchdog();
5836                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5837                         sched_show_task(p);
5838         } while_each_thread(g, p);
5839
5840         touch_all_softlockup_watchdogs();
5841
5842 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5843         sysrq_sched_debug_show();
5844 #endif
5845         read_unlock(&tasklist_lock);
5846         /*
5847          * Only show locks if all tasks are dumped:
5848          */
5849         if (state_filter == -1)
5850                 debug_show_all_locks();
5851 }
5852
5853 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5854 {
5855         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5856 }
5857
5858 /**
5859  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5860  * @idle: task in question
5861  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5862  *
5863  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5864  * flag, to make booting more robust.
5865  */
5866 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5867 {
5868         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5869         unsigned long flags;
5870
5871         __sched_fork(idle);
5872         idle->se.exec_start = sched_clock();
5873
5874         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5875         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5876         __set_task_cpu(idle, cpu);
5877
5878         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5879         rq->curr = rq->idle = idle;
5880 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5881         idle->oncpu = 1;
5882 #endif
5883         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5884
5885         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5886 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5887         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5888 #else
5889         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5890 #endif
5891         /*
5892          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5893          */
5894         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5895 }
5896
5897 /*
5898  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5899  * indicates which cpus entered this state. This is used
5900  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5901  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5902  * always be CPU_MASK_NONE.
5903  */
5904 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5905
5906 /*
5907  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5908  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5909  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5910  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5911  * number of CPUs.
5912  *
5913  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5914  */
5915 static inline void sched_init_granularity(void)
5916 {
5917         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5918         const unsigned long limit = 200000000;
5919
5920         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5921         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5922                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5923
5924         sysctl_sched_latency *= factor;
5925         if (sysctl_sched_latency > limit)
5926                 sysctl_sched_latency = limit;
5927
5928         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5929
5930         sysctl_sched_shares_ratelimit *= factor;
5931 }
5932
5933 #ifdef CONFIG_SMP
5934 /*
5935  * This is how migration works:
5936  *
5937  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5938  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5939  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5940  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5941  *    thread off the CPU)
5942  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5943  *    task is still in the wrong runqueue.
5944  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5945  *    it and puts it into the right queue.
5946  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5947  * 7) we wake up and the migration is done.
5948  */
5949
5950 /*
5951  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5952  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5953  * is removed from the allowed bitmask.
5954  *
5955  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5956  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5957  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5958  */
5959 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5960 {
5961         struct migration_req req;
5962         unsigned long flags;
5963         struct rq *rq;
5964         int ret = 0;
5965
5966         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5967         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5968                 ret = -EINVAL;
5969                 goto out;
5970         }
5971
5972         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5973                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5974                 ret = -EINVAL;
5975                 goto out;
5976         }
5977
5978         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5979                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5980         else {
5981                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5982                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5983         }
5984
5985         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5986         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5987                 goto out;
5988
5989         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5990                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5991                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5992                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5993                 wait_for_completion(&req.done);
5994                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5995                 return 0;
5996         }
5997 out:
5998         task_rq_unlock(rq, &flags);
5999
6000         return ret;
6001 }
6002 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
6003
6004 /*
6005  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
6006  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
6007  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
6008  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
6009  *
6010  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
6011  * as the task is no longer on this CPU.
6012  *
6013  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
6014  */
6015 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6016 {
6017         struct rq *rq_dest, *rq_src;
6018         int ret = 0, on_rq;
6019
6020         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
6021                 return ret;
6022
6023         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
6024         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
6025
6026         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6027         /* Already moved. */
6028         if (task_cpu(p) != src_cpu)
6029                 goto done;
6030         /* Affinity changed (again). */
6031         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
6032                 goto fail;
6033
6034         on_rq = p->se.on_rq;
6035         if (on_rq)
6036                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
6037
6038         set_task_cpu(p, dest_cpu);
6039         if (on_rq) {
6040                 activate_task(rq_dest, p, 0);
6041                 check_preempt_curr(rq_dest, p, 0);
6042         }
6043 done:
6044         ret = 1;
6045 fail:
6046         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6047         return ret;
6048 }
6049
6050 /*
6051  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
6052  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
6053  * another runqueue.
6054  */
6055 static int migration_thread(void *data)
6056 {
6057         int cpu = (long)data;
6058         struct rq *rq;
6059
6060         rq = cpu_rq(cpu);
6061         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
6062
6063         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6064         while (!kthread_should_stop()) {
6065                 struct migration_req *req;
6066                 struct list_head *head;
6067
6068                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6069
6070                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
6071                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6072                         goto wait_to_die;
6073                 }
6074
6075                 if (rq->active_balance) {
6076                         active_load_balance(rq, cpu);
6077                         rq->active_balance = 0;
6078                 }
6079
6080                 head = &rq->migration_queue;
6081
6082                 if (list_empty(head)) {
6083                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6084                         schedule();
6085                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6086                         continue;
6087                 }
6088                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
6089                 list_del_init(head->next);
6090
6091                 spin_unlock(&rq->lock);
6092                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
6093                 local_irq_enable();
6094
6095                 complete(&req->done);
6096         }
6097         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6098         return 0;
6099
6100 wait_to_die:
6101         /* Wait for kthread_stop */
6102         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6103         while (!kthread_should_stop()) {
6104                 schedule();
6105                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
6106         }
6107         __set_current_state(TASK_RUNNING);
6108         return 0;
6109 }
6110
6111 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6112
6113 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
6114 {
6115         int ret;
6116
6117         local_irq_disable();
6118         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
6119         local_irq_enable();
6120         return ret;
6121 }
6122
6123 /*
6124  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
6125  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
6126  */
6127 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
6128 {
6129         unsigned long flags;
6130         cpumask_t mask;
6131         struct rq *rq;
6132         int dest_cpu;
6133
6134         do {
6135                 /* On same node? */
6136                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
6137                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
6138                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
6139
6140                 /* On any allowed CPU? */
6141                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
6142                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6143
6144                 /* No more Mr. Nice Guy. */
6145                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
6146                         cpumask_t cpus_allowed;
6147
6148                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
6149                         /*
6150                          * Try to stay on the same cpuset, where the
6151                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
6152                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
6153                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
6154                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
6155                          */
6156                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
6157                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
6158                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
6159                         task_rq_unlock(rq, &flags);
6160
6161                         /*
6162                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
6163                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
6164                          * leave kernel.
6165                          */
6166                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
6167                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
6168                                        "longer affine to cpu%d\n",
6169                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
6170                         }
6171                 }
6172         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
6173 }
6174
6175 /*
6176  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
6177  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
6178  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
6179  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
6180  * to keep the global sum constant after CPU-down:
6181  */
6182 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
6183 {
6184         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
6185         unsigned long flags;
6186
6187         local_irq_save(flags);
6188         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
6189         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
6190         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
6191         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
6192         local_irq_restore(flags);
6193 }
6194
6195 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
6196 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
6197 {
6198         struct task_struct *p, *t;
6199
6200         read_lock(&tasklist_lock);
6201
6202         do_each_thread(t, p) {
6203                 if (p == current)
6204                         continue;
6205
6206                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
6207                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
6208         } while_each_thread(t, p);
6209
6210         read_unlock(&tasklist_lock);
6211 }
6212
6213 /*
6214  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
6215  * It does so by boosting its priority to highest possible.
6216  * Used by CPU offline code.
6217  */
6218 void sched_idle_next(void)
6219 {
6220         int this_cpu = smp_processor_id();
6221         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6222         struct task_struct *p = rq->idle;
6223         unsigned long flags;
6224
6225         /* cpu has to be offline */
6226         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6227
6228         /*
6229          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6230          * and interrupts disabled on the current cpu.
6231          */
6232         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6233
6234         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6235
6236         update_rq_clock(rq);
6237         activate_task(rq, p, 0);
6238
6239         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6240 }
6241
6242 /*
6243  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6244  * offline.
6245  */
6246 void idle_task_exit(void)
6247 {
6248         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6249
6250         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6251
6252         if (mm != &init_mm)
6253                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6254         mmdrop(mm);
6255 }
6256
6257 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6258 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6259 {
6260         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6261
6262         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6263         BUG_ON(!p->exit_state);
6264
6265         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6266         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6267
6268         get_task_struct(p);
6269
6270         /*
6271          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6272          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6273          * fine.
6274          */
6275         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6276         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6277         spin_lock_irq(&rq->lock);
6278
6279         put_task_struct(p);
6280 }
6281
6282 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6283 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6284 {
6285         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6286         struct task_struct *next;
6287
6288         for ( ; ; ) {
6289                 if (!rq->nr_running)
6290                         break;
6291                 update_rq_clock(rq);
6292                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6293                 if (!next)
6294                         break;
6295                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6296                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6297
6298         }
6299 }
6300 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6301
6302 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6303
6304 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6305         {
6306                 .procname       = "sched_domain",
6307                 .mode           = 0555,
6308         },
6309         {0, },
6310 };
6311
6312 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6313         {
6314                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6315                 .procname       = "kernel",
6316                 .mode           = 0555,
6317                 .child          = sd_ctl_dir,
6318         },
6319         {0, },
6320 };
6321
6322 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6323 {
6324         struct ctl_table *entry =
6325                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6326
6327         return entry;
6328 }
6329
6330 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6331 {
6332         struct ctl_table *entry;
6333
6334         /*
6335          * In the intermediate directories, both the child directory and
6336          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6337          * will always be set. In the lowest directory the names are
6338          * static strings and all have proc handlers.
6339          */
6340         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6341                 if (entry->child)
6342                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6343                 if (entry->proc_handler == NULL)
6344                         kfree(entry->procname);
6345         }
6346
6347         kfree(*tablep);
6348         *tablep = NULL;
6349 }
6350
6351 static void
6352 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6353                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6354                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6355 {
6356         entry->procname = procname;
6357         entry->data = data;
6358         entry->maxlen = maxlen;
6359         entry->mode = mode;
6360         entry->proc_handler = proc_handler;
6361 }
6362
6363 static struct ctl_table *
6364 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6365 {
6366         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(13);
6367
6368         if (table == NULL)
6369                 return NULL;
6370
6371         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6372                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6373         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6374                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6375         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6376                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6377         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6378                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6379         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6380                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6381         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6382                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6383         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6384                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6385         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6386                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6387         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6388                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6389         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6390                 &sd->cache_nice_tries,
6391                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6392         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6393                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6394         set_table_entry(&table[11], "name", sd->name,
6395                 CORENAME_MAX_SIZE, 0444, proc_dostring);
6396         /* &table[12] is terminator */
6397
6398         return table;
6399 }
6400
6401 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6402 {
6403         struct ctl_table *entry, *table;
6404         struct sched_domain *sd;
6405         int domain_num = 0, i;
6406         char buf[32];
6407
6408         for_each_domain(cpu, sd)
6409                 domain_num++;
6410         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6411         if (table == NULL)
6412                 return NULL;
6413
6414         i = 0;
6415         for_each_domain(cpu, sd) {
6416                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6417                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6418                 entry->mode = 0555;
6419                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6420                 entry++;
6421                 i++;
6422         }
6423         return table;
6424 }
6425
6426 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6427 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6428 {
6429         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6430         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6431         char buf[32];
6432
6433         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6434         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6435
6436         if (entry == NULL)
6437                 return;
6438
6439         for_each_online_cpu(i) {
6440                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6441                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6442                 entry->mode = 0555;
6443                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6444                 entry++;
6445         }
6446
6447         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6448         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6449 }
6450
6451 /* may be called multiple times per register */
6452 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6453 {
6454         if (sd_sysctl_header)
6455                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6456         sd_sysctl_header = NULL;
6457         if (sd_ctl_dir[0].child)
6458                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6459 }
6460 #else
6461 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6462 {
6463 }
6464 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6465 {
6466 }
6467 #endif
6468
6469 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6470 {
6471         if (!rq->online) {
6472                 const struct sched_class *class;
6473
6474                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6475                 rq->online = 1;
6476
6477                 for_each_class(class) {
6478                         if (class->rq_online)
6479                                 class->rq_online(rq);
6480                 }
6481         }
6482 }
6483
6484 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6485 {
6486         if (rq->online) {
6487                 const struct sched_class *class;
6488
6489                 for_each_class(class) {
6490                         if (class->rq_offline)
6491                                 class->rq_offline(rq);
6492                 }
6493
6494                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6495                 rq->online = 0;
6496         }
6497 }
6498
6499 /*
6500  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6501  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6502  */
6503 static int __cpuinit
6504 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6505 {
6506         struct task_struct *p;
6507         int cpu = (long)hcpu;
6508         unsigned long flags;
6509         struct rq *rq;
6510
6511         switch (action) {
6512
6513         case CPU_UP_PREPARE:
6514         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6515                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6516                 if (IS_ERR(p))
6517                         return NOTIFY_BAD;
6518                 kthread_bind(p, cpu);
6519                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6520                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6521                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6522                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6523                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6524                 break;
6525
6526         case CPU_ONLINE:
6527         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6528                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6529                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6530
6531                 /* Update our root-domain */
6532                 rq = cpu_rq(cpu);
6533                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6534                 if (rq->rd) {
6535                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6536
6537                         set_rq_online(rq);
6538                 }
6539                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6540                 break;
6541
6542 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6543         case CPU_UP_CANCELED:
6544         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6545                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6546                         break;
6547                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6548                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6549                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6550                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6551                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6552                 break;
6553
6554         case CPU_DEAD:
6555         case CPU_DEAD_FROZEN:
6556                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6557                 migrate_live_tasks(cpu);
6558                 rq = cpu_rq(cpu);
6559                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6560                 rq->migration_thread = NULL;
6561                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6562                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6563                 update_rq_clock(rq);
6564                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6565                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6566                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6567                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6568                 migrate_dead_tasks(cpu);
6569                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6570                 cpuset_unlock();
6571                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6572                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6573
6574                 /*
6575                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6576                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6577                  * the requestors.
6578                  */
6579                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6580                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6581                         struct migration_req *req;
6582
6583                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6584                                          struct migration_req, list);
6585                         list_del_init(&req->list);
6586                         complete(&req->done);
6587                 }
6588                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6589                 break;
6590
6591         case CPU_DYING:
6592         case CPU_DYING_FROZEN:
6593                 /* Update our root-domain */
6594                 rq = cpu_rq(cpu);
6595                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6596                 if (rq->rd) {
6597                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6598                         set_rq_offline(rq);
6599                 }
6600                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6601                 break;
6602 #endif
6603         }
6604         return NOTIFY_OK;
6605 }
6606
6607 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6608  * happens before everything else.
6609  */
6610 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6611         .notifier_call = migration_call,
6612         .priority = 10
6613 };
6614
6615 static int __init migration_init(void)
6616 {
6617         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6618         int err;
6619
6620         /* Start one for the boot CPU: */
6621         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6622         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6623         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6624         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6625
6626         return err;
6627 }
6628 early_initcall(migration_init);
6629 #endif
6630
6631 #ifdef CONFIG_SMP
6632
6633 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6634
6635 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6636 {
6637         switch (lvl) {
6638         case SD_LV_NONE:
6639                         return "NONE";
6640         case SD_LV_SIBLING:
6641                         return "SIBLING";
6642         case SD_LV_MC:
6643                         return "MC";
6644         case SD_LV_CPU:
6645                         return "CPU";
6646         case SD_LV_NODE:
6647                         return "NODE";
6648         case SD_LV_ALLNODES:
6649                         return "ALLNODES";
6650         case SD_LV_MAX:
6651                         return "MAX";
6652
6653         }
6654         return "MAX";
6655 }
6656
6657 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6658                                   cpumask_t *groupmask)
6659 {
6660         struct sched_group *group = sd->groups;
6661         char str[256];
6662
6663         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6664         cpus_clear(*groupmask);
6665
6666         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6667
6668         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6669                 printk("does not load-balance\n");
6670                 if (sd->parent)
6671                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6672                                         " has parent");
6673                 return -1;
6674         }
6675
6676         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6677                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6678
6679         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6680                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6681                                 "CPU%d\n", cpu);
6682         }
6683         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6684                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6685                                 " CPU%d\n", cpu);
6686         }
6687
6688         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6689         do {
6690                 if (!group) {
6691                         printk("\n");
6692                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6693                         break;
6694                 }
6695
6696                 if (!group->__cpu_power) {
6697                         printk(KERN_CONT "\n");
6698                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6699                                         "set\n");
6700                         break;
6701                 }
6702
6703                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6704                         printk(KERN_CONT "\n");
6705                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6706                         break;
6707                 }
6708
6709                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6710                         printk(KERN_CONT "\n");
6711                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6712                         break;
6713                 }
6714
6715                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6716
6717                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6718                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6719
6720                 group = group->next;
6721         } while (group != sd->groups);
6722         printk(KERN_CONT "\n");
6723
6724         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6725                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6726
6727         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6728                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6729                         "of domain->span\n");
6730         return 0;
6731 }
6732
6733 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6734 {
6735         cpumask_t *groupmask;
6736         int level = 0;
6737
6738         if (!sd) {
6739                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6740                 return;
6741         }
6742
6743         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6744
6745         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6746         if (!groupmask) {
6747                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6748                 return;
6749         }
6750
6751         for (;;) {
6752                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6753                         break;
6754                 level++;
6755                 sd = sd->parent;
6756                 if (!sd)
6757                         break;
6758         }
6759         kfree(groupmask);
6760 }
6761 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6762 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6763 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6764
6765 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6766 {
6767         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6768                 return 1;
6769
6770         /* Following flags need at least 2 groups */
6771         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6772                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6773                          SD_BALANCE_FORK |
6774                          SD_BALANCE_EXEC |
6775                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6776                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6777                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6778                         return 0;
6779         }
6780
6781         /* Following flags don't use groups */
6782         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6783                          SD_WAKE_AFFINE |
6784                          SD_WAKE_BALANCE))
6785                 return 0;
6786
6787         return 1;
6788 }
6789
6790 static int
6791 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6792 {
6793         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6794
6795         if (sd_degenerate(parent))
6796                 return 1;
6797
6798         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6799                 return 0;
6800
6801         /* Does parent contain flags not in child? */
6802         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6803         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6804                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6805         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6806         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6807                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6808                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6809                                 SD_BALANCE_FORK |
6810                                 SD_BALANCE_EXEC |
6811                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6812                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6813         }
6814         if (~cflags & pflags)
6815                 return 0;
6816
6817         return 1;
6818 }
6819
6820 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6821 {
6822         unsigned long flags;
6823
6824         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6825
6826         if (rq->rd) {
6827                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6828
6829                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6830                         set_rq_offline(rq);
6831
6832          &