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