accounting: account for user time when updating memory integrals
[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/seq_file.h>
59 #include <linux/sysctl.h>
60 #include <linux/syscalls.h>
61 #include <linux/times.h>
62 #include <linux/tsacct_kern.h>
63 #include <linux/kprobes.h>
64 #include <linux/delayacct.h>
65 #include <linux/reciprocal_div.h>
66 #include <linux/unistd.h>
67 #include <linux/pagemap.h>
68 #include <linux/hrtimer.h>
69 #include <linux/tick.h>
70 #include <linux/bootmem.h>
71 #include <linux/debugfs.h>
72 #include <linux/ctype.h>
73 #include <linux/ftrace.h>
74
75 #include <asm/tlb.h>
76 #include <asm/irq_regs.h>
77
78 #include "sched_cpupri.h"
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (NSEC_PER_SEC / HZ))
102
103 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
104 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
105
106 /*
107  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
108  *
109  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 /*
115  * single value that denotes runtime == period, ie unlimited time.
116  */
117 #define RUNTIME_INF     ((u64)~0ULL)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO || policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 struct rt_bandwidth {
161         /* nests inside the rq lock: */
162         spinlock_t              rt_runtime_lock;
163         ktime_t                 rt_period;
164         u64                     rt_runtime;
165         struct hrtimer          rt_period_timer;
166 };
167
168 static struct rt_bandwidth def_rt_bandwidth;
169
170 static int do_sched_rt_period_timer(struct rt_bandwidth *rt_b, int overrun);
171
172 static enum hrtimer_restart sched_rt_period_timer(struct hrtimer *timer)
173 {
174         struct rt_bandwidth *rt_b =
175                 container_of(timer, struct rt_bandwidth, rt_period_timer);
176         ktime_t now;
177         int overrun;
178         int idle = 0;
179
180         for (;;) {
181                 now = hrtimer_cb_get_time(timer);
182                 overrun = hrtimer_forward(timer, now, rt_b->rt_period);
183
184                 if (!overrun)
185                         break;
186
187                 idle = do_sched_rt_period_timer(rt_b, overrun);
188         }
189
190         return idle ? HRTIMER_NORESTART : HRTIMER_RESTART;
191 }
192
193 static
194 void init_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b, u64 period, u64 runtime)
195 {
196         rt_b->rt_period = ns_to_ktime(period);
197         rt_b->rt_runtime = runtime;
198
199         spin_lock_init(&rt_b->rt_runtime_lock);
200
201         hrtimer_init(&rt_b->rt_period_timer,
202                         CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
203         rt_b->rt_period_timer.function = sched_rt_period_timer;
204         rt_b->rt_period_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
205 }
206
207 static void start_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
208 {
209         ktime_t now;
210
211         if (rt_b->rt_runtime == RUNTIME_INF)
212                 return;
213
214         if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
215                 return;
216
217         spin_lock(&rt_b->rt_runtime_lock);
218         for (;;) {
219                 if (hrtimer_active(&rt_b->rt_period_timer))
220                         break;
221
222                 now = hrtimer_cb_get_time(&rt_b->rt_period_timer);
223                 hrtimer_forward(&rt_b->rt_period_timer, now, rt_b->rt_period);
224                 hrtimer_start(&rt_b->rt_period_timer,
225                               rt_b->rt_period_timer.expires,
226                               HRTIMER_MODE_ABS);
227         }
228         spin_unlock(&rt_b->rt_runtime_lock);
229 }
230
231 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
232 static void destroy_rt_bandwidth(struct rt_bandwidth *rt_b)
233 {
234         hrtimer_cancel(&rt_b->rt_period_timer);
235 }
236 #endif
237
238 /*
239  * sched_domains_mutex serializes calls to arch_init_sched_domains,
240  * detach_destroy_domains and partition_sched_domains.
241  */
242 static DEFINE_MUTEX(sched_domains_mutex);
243
244 #ifdef CONFIG_GROUP_SCHED
245
246 #include <linux/cgroup.h>
247
248 struct cfs_rq;
249
250 static LIST_HEAD(task_groups);
251
252 /* task group related information */
253 struct task_group {
254 #ifdef CONFIG_CGROUP_SCHED
255         struct cgroup_subsys_state css;
256 #endif
257
258 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
259         /* schedulable entities of this group on each cpu */
260         struct sched_entity **se;
261         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
262         struct cfs_rq **cfs_rq;
263         unsigned long shares;
264 #endif
265
266 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
267         struct sched_rt_entity **rt_se;
268         struct rt_rq **rt_rq;
269
270         struct rt_bandwidth rt_bandwidth;
271 #endif
272
273         struct rcu_head rcu;
274         struct list_head list;
275
276         struct task_group *parent;
277         struct list_head siblings;
278         struct list_head children;
279 };
280
281 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
282
283 /*
284  * Root task group.
285  *      Every UID task group (including init_task_group aka UID-0) will
286  *      be a child to this group.
287  */
288 struct task_group root_task_group;
289
290 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
291 /* Default task group's sched entity on each cpu */
292 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
293 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
294 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
295 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
296
297 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
298 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_rt_entity, init_sched_rt_entity);
299 static DEFINE_PER_CPU(struct rt_rq, init_rt_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
300 #endif /* CONFIG_RT_GROUP_SCHED */
301 #else /* !CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
302 #define root_task_group init_task_group
303 #endif /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
304
305 /* task_group_lock serializes add/remove of task groups and also changes to
306  * a task group's cpu shares.
307  */
308 static DEFINE_SPINLOCK(task_group_lock);
309
310 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
311 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
312 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   (2*NICE_0_LOAD)
313 #else /* !CONFIG_USER_SCHED */
314 # define INIT_TASK_GROUP_LOAD   NICE_0_LOAD
315 #endif /* CONFIG_USER_SCHED */
316
317 /*
318  * A weight of 0 or 1 can cause arithmetics problems.
319  * A weight of a cfs_rq is the sum of weights of which entities
320  * are queued on this cfs_rq, so a weight of a entity should not be
321  * too large, so as the shares value of a task group.
322  * (The default weight is 1024 - so there's no practical
323  *  limitation from this.)
324  */
325 #define MIN_SHARES      2
326 #define MAX_SHARES      (1UL << 18)
327
328 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GROUP_LOAD;
329 #endif
330
331 /* Default task group.
332  *      Every task in system belong to this group at bootup.
333  */
334 struct task_group init_task_group;
335
336 /* return group to which a task belongs */
337 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
338 {
339         struct task_group *tg;
340
341 #ifdef CONFIG_USER_SCHED
342         tg = p->user->tg;
343 #elif defined(CONFIG_CGROUP_SCHED)
344         tg = container_of(task_subsys_state(p, cpu_cgroup_subsys_id),
345                                 struct task_group, css);
346 #else
347         tg = &init_task_group;
348 #endif
349         return tg;
350 }
351
352 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
353 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
354 {
355 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
356         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[cpu];
357         p->se.parent = task_group(p)->se[cpu];
358 #endif
359
360 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
361         p->rt.rt_rq  = task_group(p)->rt_rq[cpu];
362         p->rt.parent = task_group(p)->rt_se[cpu];
363 #endif
364 }
365
366 #else
367
368 static inline void set_task_rq(struct task_struct *p, unsigned int cpu) { }
369 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
370 {
371         return NULL;
372 }
373
374 #endif  /* CONFIG_GROUP_SCHED */
375
376 /* CFS-related fields in a runqueue */
377 struct cfs_rq {
378         struct load_weight load;
379         unsigned long nr_running;
380
381         u64 exec_clock;
382         u64 min_vruntime;
383         u64 pair_start;
384
385         struct rb_root tasks_timeline;
386         struct rb_node *rb_leftmost;
387
388         struct list_head tasks;
389         struct list_head *balance_iterator;
390
391         /*
392          * 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
393          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
394          */
395         struct sched_entity *curr, *next;
396
397         unsigned long nr_spread_over;
398
399 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
400         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
401
402         /*
403          * leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
404          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
405          * (like users, containers etc.)
406          *
407          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
408          * list is used during load balance.
409          */
410         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
411         struct task_group *tg;  /* group that "owns" this runqueue */
412
413 #ifdef CONFIG_SMP
414         /*
415          * the part of load.weight contributed by tasks
416          */
417         unsigned long task_weight;
418
419         /*
420          *   h_load = weight * f(tg)
421          *
422          * Where f(tg) is the recursive weight fraction assigned to
423          * this group.
424          */
425         unsigned long h_load;
426
427         /*
428          * this cpu's part of tg->shares
429          */
430         unsigned long shares;
431
432         /*
433          * load.weight at the time we set shares
434          */
435         unsigned long rq_weight;
436 #endif
437 #endif
438 };
439
440 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
441 struct rt_rq {
442         struct rt_prio_array active;
443         unsigned long rt_nr_running;
444 #if defined CONFIG_SMP || defined CONFIG_RT_GROUP_SCHED
445         int highest_prio; /* highest queued rt task prio */
446 #endif
447 #ifdef CONFIG_SMP
448         unsigned long rt_nr_migratory;
449         int overloaded;
450 #endif
451         int rt_throttled;
452         u64 rt_time;
453         u64 rt_runtime;
454         /* Nests inside the rq lock: */
455         spinlock_t rt_runtime_lock;
456
457 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
458         unsigned long rt_nr_boosted;
459
460         struct rq *rq;
461         struct list_head leaf_rt_rq_list;
462         struct task_group *tg;
463         struct sched_rt_entity *rt_se;
464 #endif
465 };
466
467 #ifdef CONFIG_SMP
468
469 /*
470  * We add the notion of a root-domain which will be used to define per-domain
471  * variables. Each exclusive cpuset essentially defines an island domain by
472  * fully partitioning the member cpus from any other cpuset. Whenever a new
473  * exclusive cpuset is created, we also create and attach a new root-domain
474  * object.
475  *
476  */
477 struct root_domain {
478         atomic_t refcount;
479         cpumask_t span;
480         cpumask_t online;
481
482         /*
483          * The "RT overload" flag: it gets set if a CPU has more than
484          * one runnable RT task.
485          */
486         cpumask_t rto_mask;
487         atomic_t rto_count;
488 #ifdef CONFIG_SMP
489         struct cpupri cpupri;
490 #endif
491 };
492
493 /*
494  * By default the system creates a single root-domain with all cpus as
495  * members (mimicking the global state we have today).
496  */
497 static struct root_domain def_root_domain;
498
499 #endif
500
501 /*
502  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
503  *
504  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
505  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
506  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
507  */
508 struct rq {
509         /* runqueue lock: */
510         spinlock_t lock;
511
512         /*
513          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
514          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
515          */
516         unsigned long nr_running;
517         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
518         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
519         unsigned char idle_at_tick;
520 #ifdef CONFIG_NO_HZ
521         unsigned long last_tick_seen;
522         unsigned char in_nohz_recently;
523 #endif
524         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
525         struct load_weight load;
526         unsigned long nr_load_updates;
527         u64 nr_switches;
528
529         struct cfs_rq cfs;
530         struct rt_rq rt;
531
532 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
533         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
534         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
535 #endif
536 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
537         struct list_head leaf_rt_rq_list;
538 #endif
539
540         /*
541          * This is part of a global counter where only the total sum
542          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
543          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
544          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
545          */
546         unsigned long nr_uninterruptible;
547
548         struct task_struct *curr, *idle;
549         unsigned long next_balance;
550         struct mm_struct *prev_mm;
551
552         u64 clock;
553
554         atomic_t nr_iowait;
555
556 #ifdef CONFIG_SMP
557         struct root_domain *rd;
558         struct sched_domain *sd;
559
560         /* For active balancing */
561         int active_balance;
562         int push_cpu;
563         /* cpu of this runqueue: */
564         int cpu;
565         int online;
566
567         unsigned long avg_load_per_task;
568
569         struct task_struct *migration_thread;
570         struct list_head migration_queue;
571 #endif
572
573 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
574 #ifdef CONFIG_SMP
575         int hrtick_csd_pending;
576         struct call_single_data hrtick_csd;
577 #endif
578         struct hrtimer hrtick_timer;
579 #endif
580
581 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
582         /* latency stats */
583         struct sched_info rq_sched_info;
584
585         /* sys_sched_yield() stats */
586         unsigned int yld_exp_empty;
587         unsigned int yld_act_empty;
588         unsigned int yld_both_empty;
589         unsigned int yld_count;
590
591         /* schedule() stats */
592         unsigned int sched_switch;
593         unsigned int sched_count;
594         unsigned int sched_goidle;
595
596         /* try_to_wake_up() stats */
597         unsigned int ttwu_count;
598         unsigned int ttwu_local;
599
600         /* BKL stats */
601         unsigned int bkl_count;
602 #endif
603         struct lock_class_key rq_lock_key;
604 };
605
606 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
607
608 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
609 {
610         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
611 }
612
613 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
614 {
615 #ifdef CONFIG_SMP
616         return rq->cpu;
617 #else
618         return 0;
619 #endif
620 }
621
622 /*
623  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
624  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
625  *
626  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
627  * preempt-disabled sections.
628  */
629 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
630         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
631
632 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
633 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
634 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
635 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
636
637 static inline void update_rq_clock(struct rq *rq)
638 {
639         rq->clock = sched_clock_cpu(cpu_of(rq));
640 }
641
642 /*
643  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
644  */
645 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
646 # define const_debug __read_mostly
647 #else
648 # define const_debug static const
649 #endif
650
651 /**
652  * runqueue_is_locked
653  *
654  * Returns true if the current cpu runqueue is locked.
655  * This interface allows printk to be called with the runqueue lock
656  * held and know whether or not it is OK to wake up the klogd.
657  */
658 int runqueue_is_locked(void)
659 {
660         int cpu = get_cpu();
661         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
662         int ret;
663
664         ret = spin_is_locked(&rq->lock);
665         put_cpu();
666         return ret;
667 }
668
669 /*
670  * Debugging: various feature bits
671  */
672
673 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
674         __SCHED_FEAT_##name ,
675
676 enum {
677 #include "sched_features.h"
678 };
679
680 #undef SCHED_FEAT
681
682 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
683         (1UL << __SCHED_FEAT_##name) * enabled |
684
685 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
686 #include "sched_features.h"
687         0;
688
689 #undef SCHED_FEAT
690
691 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
692 #define SCHED_FEAT(name, enabled)       \
693         #name ,
694
695 static __read_mostly char *sched_feat_names[] = {
696 #include "sched_features.h"
697         NULL
698 };
699
700 #undef SCHED_FEAT
701
702 static int sched_feat_open(struct inode *inode, struct file *filp)
703 {
704         filp->private_data = inode->i_private;
705         return 0;
706 }
707
708 static ssize_t
709 sched_feat_read(struct file *filp, char __user *ubuf,
710                 size_t cnt, loff_t *ppos)
711 {
712         char *buf;
713         int r = 0;
714         int len = 0;
715         int i;
716
717         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
718                 len += strlen(sched_feat_names[i]);
719                 len += 4;
720         }
721
722         buf = kmalloc(len + 2, GFP_KERNEL);
723         if (!buf)
724                 return -ENOMEM;
725
726         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
727                 if (sysctl_sched_features & (1UL << i))
728                         r += sprintf(buf + r, "%s ", sched_feat_names[i]);
729                 else
730                         r += sprintf(buf + r, "NO_%s ", sched_feat_names[i]);
731         }
732
733         r += sprintf(buf + r, "\n");
734         WARN_ON(r >= len + 2);
735
736         r = simple_read_from_buffer(ubuf, cnt, ppos, buf, r);
737
738         kfree(buf);
739
740         return r;
741 }
742
743 static ssize_t
744 sched_feat_write(struct file *filp, const char __user *ubuf,
745                 size_t cnt, loff_t *ppos)
746 {
747         char buf[64];
748         char *cmp = buf;
749         int neg = 0;
750         int i;
751
752         if (cnt > 63)
753                 cnt = 63;
754
755         if (copy_from_user(&buf, ubuf, cnt))
756                 return -EFAULT;
757
758         buf[cnt] = 0;
759
760         if (strncmp(buf, "NO_", 3) == 0) {
761                 neg = 1;
762                 cmp += 3;
763         }
764
765         for (i = 0; sched_feat_names[i]; i++) {
766                 int len = strlen(sched_feat_names[i]);
767
768                 if (strncmp(cmp, sched_feat_names[i], len) == 0) {
769                         if (neg)
770                                 sysctl_sched_features &= ~(1UL << i);
771                         else
772                                 sysctl_sched_features |= (1UL << i);
773                         break;
774                 }
775         }
776
777         if (!sched_feat_names[i])
778                 return -EINVAL;
779
780         filp->f_pos += cnt;
781
782         return cnt;
783 }
784
785 static struct file_operations sched_feat_fops = {
786         .open   = sched_feat_open,
787         .read   = sched_feat_read,
788         .write  = sched_feat_write,
789 };
790
791 static __init int sched_init_debug(void)
792 {
793         debugfs_create_file("sched_features", 0644, NULL, NULL,
794                         &sched_feat_fops);
795
796         return 0;
797 }
798 late_initcall(sched_init_debug);
799
800 #endif
801
802 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & (1UL << __SCHED_FEAT_##x))
803
804 /*
805  * Number of tasks to iterate in a single balance run.
806  * Limited because this is done with IRQs disabled.
807  */
808 const_debug unsigned int sysctl_sched_nr_migrate = 32;
809
810 /*
811  * ratelimit for updating the group shares.
812  * default: 0.5ms
813  */
814 const_debug unsigned int sysctl_sched_shares_ratelimit = 500000;
815
816 /*
817  * period over which we measure -rt task cpu usage in us.
818  * default: 1s
819  */
820 unsigned int sysctl_sched_rt_period = 1000000;
821
822 static __read_mostly int scheduler_running;
823
824 /*
825  * part of the period that we allow rt tasks to run in us.
826  * default: 0.95s
827  */
828 int sysctl_sched_rt_runtime = 950000;
829
830 static inline u64 global_rt_period(void)
831 {
832         return (u64)sysctl_sched_rt_period * NSEC_PER_USEC;
833 }
834
835 static inline u64 global_rt_runtime(void)
836 {
837         if (sysctl_sched_rt_period < 0)
838                 return RUNTIME_INF;
839
840         return (u64)sysctl_sched_rt_runtime * NSEC_PER_USEC;
841 }
842
843 #ifndef prepare_arch_switch
844 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
845 #endif
846 #ifndef finish_arch_switch
847 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
848 #endif
849
850 static inline int task_current(struct rq *rq, struct task_struct *p)
851 {
852         return rq->curr == p;
853 }
854
855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
856 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
857 {
858         return task_current(rq, p);
859 }
860
861 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
862 {
863 }
864
865 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
866 {
867 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
868         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
869         rq->lock.owner = current;
870 #endif
871         /*
872          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
873          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
874          * prev into current:
875          */
876         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
877
878         spin_unlock_irq(&rq->lock);
879 }
880
881 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
882 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
883 {
884 #ifdef CONFIG_SMP
885         return p->oncpu;
886 #else
887         return task_current(rq, p);
888 #endif
889 }
890
891 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
892 {
893 #ifdef CONFIG_SMP
894         /*
895          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
896          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
897          * here.
898          */
899         next->oncpu = 1;
900 #endif
901 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
902         spin_unlock_irq(&rq->lock);
903 #else
904         spin_unlock(&rq->lock);
905 #endif
906 }
907
908 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
909 {
910 #ifdef CONFIG_SMP
911         /*
912          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
913          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
914          * finished.
915          */
916         smp_wmb();
917         prev->oncpu = 0;
918 #endif
919 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
920         local_irq_enable();
921 #endif
922 }
923 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
924
925 /*
926  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
927  * Must be called interrupts disabled.
928  */
929 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
930         __acquires(rq->lock)
931 {
932         for (;;) {
933                 struct rq *rq = task_rq(p);
934                 spin_lock(&rq->lock);
935                 if (likely(rq == task_rq(p)))
936                         return rq;
937                 spin_unlock(&rq->lock);
938         }
939 }
940
941 /*
942  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
943  * interrupts. Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
944  * explicitly disabling preemption.
945  */
946 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
947         __acquires(rq->lock)
948 {
949         struct rq *rq;
950
951         for (;;) {
952                 local_irq_save(*flags);
953                 rq = task_rq(p);
954                 spin_lock(&rq->lock);
955                 if (likely(rq == task_rq(p)))
956                         return rq;
957                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
958         }
959 }
960
961 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
962         __releases(rq->lock)
963 {
964         spin_unlock(&rq->lock);
965 }
966
967 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
968         __releases(rq->lock)
969 {
970         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
971 }
972
973 /*
974  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
975  */
976 static struct rq *this_rq_lock(void)
977         __acquires(rq->lock)
978 {
979         struct rq *rq;
980
981         local_irq_disable();
982         rq = this_rq();
983         spin_lock(&rq->lock);
984
985         return rq;
986 }
987
988 #ifdef CONFIG_SCHED_HRTICK
989 /*
990  * Use HR-timers to deliver accurate preemption points.
991  *
992  * Its all a bit involved since we cannot program an hrt while holding the
993  * rq->lock. So what we do is store a state in in rq->hrtick_* and ask for a
994  * reschedule event.
995  *
996  * When we get rescheduled we reprogram the hrtick_timer outside of the
997  * rq->lock.
998  */
999
1000 /*
1001  * Use hrtick when:
1002  *  - enabled by features
1003  *  - hrtimer is actually high res
1004  */
1005 static inline int hrtick_enabled(struct rq *rq)
1006 {
1007         if (!sched_feat(HRTICK))
1008                 return 0;
1009         if (!cpu_active(cpu_of(rq)))
1010                 return 0;
1011         return hrtimer_is_hres_active(&rq->hrtick_timer);
1012 }
1013
1014 static void hrtick_clear(struct rq *rq)
1015 {
1016         if (hrtimer_active(&rq->hrtick_timer))
1017                 hrtimer_cancel(&rq->hrtick_timer);
1018 }
1019
1020 /*
1021  * High-resolution timer tick.
1022  * Runs from hardirq context with interrupts disabled.
1023  */
1024 static enum hrtimer_restart hrtick(struct hrtimer *timer)
1025 {
1026         struct rq *rq = container_of(timer, struct rq, hrtick_timer);
1027
1028         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
1029
1030         spin_lock(&rq->lock);
1031         update_rq_clock(rq);
1032         rq->curr->sched_class->task_tick(rq, rq->curr, 1);
1033         spin_unlock(&rq->lock);
1034
1035         return HRTIMER_NORESTART;
1036 }
1037
1038 #ifdef CONFIG_SMP
1039 /*
1040  * called from hardirq (IPI) context
1041  */
1042 static void __hrtick_start(void *arg)
1043 {
1044         struct rq *rq = arg;
1045
1046         spin_lock(&rq->lock);
1047         hrtimer_restart(&rq->hrtick_timer);
1048         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1049         spin_unlock(&rq->lock);
1050 }
1051
1052 /*
1053  * Called to set the hrtick timer state.
1054  *
1055  * called with rq->lock held and irqs disabled
1056  */
1057 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1058 {
1059         struct hrtimer *timer = &rq->hrtick_timer;
1060         ktime_t time = ktime_add_ns(timer->base->get_time(), delay);
1061
1062         timer->expires = time;
1063
1064         if (rq == this_rq()) {
1065                 hrtimer_restart(timer);
1066         } else if (!rq->hrtick_csd_pending) {
1067                 __smp_call_function_single(cpu_of(rq), &rq->hrtick_csd);
1068                 rq->hrtick_csd_pending = 1;
1069         }
1070 }
1071
1072 static int
1073 hotplug_hrtick(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
1074 {
1075         int cpu = (int)(long)hcpu;
1076
1077         switch (action) {
1078         case CPU_UP_CANCELED:
1079         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
1080         case CPU_DOWN_PREPARE:
1081         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
1082         case CPU_DEAD:
1083         case CPU_DEAD_FROZEN:
1084                 hrtick_clear(cpu_rq(cpu));
1085                 return NOTIFY_OK;
1086         }
1087
1088         return NOTIFY_DONE;
1089 }
1090
1091 static void init_hrtick(void)
1092 {
1093         hotcpu_notifier(hotplug_hrtick, 0);
1094 }
1095 #else
1096 /*
1097  * Called to set the hrtick timer state.
1098  *
1099  * called with rq->lock held and irqs disabled
1100  */
1101 static void hrtick_start(struct rq *rq, u64 delay)
1102 {
1103         hrtimer_start(&rq->hrtick_timer, ns_to_ktime(delay), HRTIMER_MODE_REL);
1104 }
1105
1106 static void init_hrtick(void)
1107 {
1108 }
1109 #endif /* CONFIG_SMP */
1110
1111 static void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1112 {
1113 #ifdef CONFIG_SMP
1114         rq->hrtick_csd_pending = 0;
1115
1116         rq->hrtick_csd.flags = 0;
1117         rq->hrtick_csd.func = __hrtick_start;
1118         rq->hrtick_csd.info = rq;
1119 #endif
1120
1121         hrtimer_init(&rq->hrtick_timer, CLOCK_MONOTONIC, HRTIMER_MODE_REL);
1122         rq->hrtick_timer.function = hrtick;
1123         rq->hrtick_timer.cb_mode = HRTIMER_CB_IRQSAFE_NO_SOFTIRQ;
1124 }
1125 #else
1126 static inline void hrtick_clear(struct rq *rq)
1127 {
1128 }
1129
1130 static inline void init_rq_hrtick(struct rq *rq)
1131 {
1132 }
1133
1134 static inline void init_hrtick(void)
1135 {
1136 }
1137 #endif
1138
1139 /*
1140  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
1141  *
1142  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
1143  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
1144  * the target CPU.
1145  */
1146 #ifdef CONFIG_SMP
1147
1148 #ifndef tsk_is_polling
1149 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
1150 #endif
1151
1152 static void resched_task(struct task_struct *p)
1153 {
1154         int cpu;
1155
1156         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1157
1158         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
1159                 return;
1160
1161         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
1162
1163         cpu = task_cpu(p);
1164         if (cpu == smp_processor_id())
1165                 return;
1166
1167         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1168         smp_mb();
1169         if (!tsk_is_polling(p))
1170                 smp_send_reschedule(cpu);
1171 }
1172
1173 static void resched_cpu(int cpu)
1174 {
1175         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1176         unsigned long flags;
1177
1178         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
1179                 return;
1180         resched_task(cpu_curr(cpu));
1181         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1182 }
1183
1184 #ifdef CONFIG_NO_HZ
1185 /*
1186  * When add_timer_on() enqueues a timer into the timer wheel of an
1187  * idle CPU then this timer might expire before the next timer event
1188  * which is scheduled to wake up that CPU. In case of a completely
1189  * idle system the next event might even be infinite time into the
1190  * future. wake_up_idle_cpu() ensures that the CPU is woken up and
1191  * leaves the inner idle loop so the newly added timer is taken into
1192  * account when the CPU goes back to idle and evaluates the timer
1193  * wheel for the next timer event.
1194  */
1195 void wake_up_idle_cpu(int cpu)
1196 {
1197         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1198
1199         if (cpu == smp_processor_id())
1200                 return;
1201
1202         /*
1203          * This is safe, as this function is called with the timer
1204          * wheel base lock of (cpu) held. When the CPU is on the way
1205          * to idle and has not yet set rq->curr to idle then it will
1206          * be serialized on the timer wheel base lock and take the new
1207          * timer into account automatically.
1208          */
1209         if (rq->curr != rq->idle)
1210                 return;
1211
1212         /*
1213          * We can set TIF_RESCHED on the idle task of the other CPU
1214          * lockless. The worst case is that the other CPU runs the
1215          * idle task through an additional NOOP schedule()
1216          */
1217         set_tsk_thread_flag(rq->idle, TIF_NEED_RESCHED);
1218
1219         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
1220         smp_mb();
1221         if (!tsk_is_polling(rq->idle))
1222                 smp_send_reschedule(cpu);
1223 }
1224 #endif /* CONFIG_NO_HZ */
1225
1226 #else /* !CONFIG_SMP */
1227 static void resched_task(struct task_struct *p)
1228 {
1229         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
1230         set_tsk_need_resched(p);
1231 }
1232 #endif /* CONFIG_SMP */
1233
1234 #if BITS_PER_LONG == 32
1235 # define WMULT_CONST    (~0UL)
1236 #else
1237 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
1238 #endif
1239
1240 #define WMULT_SHIFT     32
1241
1242 /*
1243  * Shift right and round:
1244  */
1245 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
1246
1247 /*
1248  * delta *= weight / lw
1249  */
1250 static unsigned long
1251 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
1252                 struct load_weight *lw)
1253 {
1254         u64 tmp;
1255
1256         if (!lw->inv_weight) {
1257                 if (BITS_PER_LONG > 32 && unlikely(lw->weight >= WMULT_CONST))
1258                         lw->inv_weight = 1;
1259                 else
1260                         lw->inv_weight = 1 + (WMULT_CONST-lw->weight/2)
1261                                 / (lw->weight+1);
1262         }
1263
1264         tmp = (u64)delta_exec * weight;
1265         /*
1266          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
1267          */
1268         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
1269                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
1270                         WMULT_SHIFT/2);
1271         else
1272                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
1273
1274         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
1275 }
1276
1277 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
1278 {
1279         lw->weight += inc;
1280         lw->inv_weight = 0;
1281 }
1282
1283 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
1284 {
1285         lw->weight -= dec;
1286         lw->inv_weight = 0;
1287 }
1288
1289 /*
1290  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
1291  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
1292  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
1293  * scheduling class and "nice" value. For SCHED_NORMAL tasks this is just a
1294  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
1295  * slice expiry etc.
1296  */
1297
1298 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
1299 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
1300
1301 /*
1302  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
1303  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
1304  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
1305  * that remained on nice 0.
1306  *
1307  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
1308  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
1309  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
1310  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
1311  * the relative distance between them is ~25%.)
1312  */
1313 static const int prio_to_weight[40] = {
1314  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
1315  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
1316  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
1317  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
1318  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
1319  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
1320  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
1321  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
1322 };
1323
1324 /*
1325  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
1326  *
1327  * In cases where the weight does not change often, we can use the
1328  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
1329  * into multiplications:
1330  */
1331 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
1332  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
1333  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
1334  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
1335  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
1336  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
1337  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
1338  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
1339  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
1340 };
1341
1342 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
1343
1344 /*
1345  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
1346  * scheduling classes, without having to expose their internal data
1347  * structures to the load-balancing proper:
1348  */
1349 struct rq_iterator {
1350         void *arg;
1351         struct task_struct *(*start)(void *);
1352         struct task_struct *(*next)(void *);
1353 };
1354
1355 #ifdef CONFIG_SMP
1356 static unsigned long
1357 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1358               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
1359               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
1360               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
1361
1362 static int
1363 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
1364                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
1365                    struct rq_iterator *iterator);
1366 #endif
1367
1368 #ifdef CONFIG_CGROUP_CPUACCT
1369 static void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime);
1370 #else
1371 static inline void cpuacct_charge(struct task_struct *tsk, u64 cputime) {}
1372 #endif
1373
1374 static inline void inc_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1375 {
1376         update_load_add(&rq->load, load);
1377 }
1378
1379 static inline void dec_cpu_load(struct rq *rq, unsigned long load)
1380 {
1381         update_load_sub(&rq->load, load);
1382 }
1383
1384 #ifdef CONFIG_SMP
1385 static unsigned long source_load(int cpu, int type);
1386 static unsigned long target_load(int cpu, int type);
1387 static int task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd);
1388
1389 static unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1390 {
1391         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1392
1393         if (rq->nr_running)
1394                 rq->avg_load_per_task = rq->load.weight / rq->nr_running;
1395
1396         return rq->avg_load_per_task;
1397 }
1398
1399 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1400
1401 typedef void (*tg_visitor)(struct task_group *, int, struct sched_domain *);
1402
1403 /*
1404  * Iterate the full tree, calling @down when first entering a node and @up when
1405  * leaving it for the final time.
1406  */
1407 static void
1408 walk_tg_tree(tg_visitor down, tg_visitor up, int cpu, struct sched_domain *sd)
1409 {
1410         struct task_group *parent, *child;
1411
1412         rcu_read_lock();
1413         parent = &root_task_group;
1414 down:
1415         (*down)(parent, cpu, sd);
1416         list_for_each_entry_rcu(child, &parent->children, siblings) {
1417                 parent = child;
1418                 goto down;
1419
1420 up:
1421                 continue;
1422         }
1423         (*up)(parent, cpu, sd);
1424
1425         child = parent;
1426         parent = parent->parent;
1427         if (parent)
1428                 goto up;
1429         rcu_read_unlock();
1430 }
1431
1432 static void __set_se_shares(struct sched_entity *se, unsigned long shares);
1433
1434 /*
1435  * Calculate and set the cpu's group shares.
1436  */
1437 static void
1438 __update_group_shares_cpu(struct task_group *tg, int cpu,
1439                           unsigned long sd_shares, unsigned long sd_rq_weight)
1440 {
1441         int boost = 0;
1442         unsigned long shares;
1443         unsigned long rq_weight;
1444
1445         if (!tg->se[cpu])
1446                 return;
1447
1448         rq_weight = tg->cfs_rq[cpu]->load.weight;
1449
1450         /*
1451          * If there are currently no tasks on the cpu pretend there is one of
1452          * average load so that when a new task gets to run here it will not
1453          * get delayed by group starvation.
1454          */
1455         if (!rq_weight) {
1456                 boost = 1;
1457                 rq_weight = NICE_0_LOAD;
1458         }
1459
1460         if (unlikely(rq_weight > sd_rq_weight))
1461                 rq_weight = sd_rq_weight;
1462
1463         /*
1464          *           \Sum shares * rq_weight
1465          * shares =  -----------------------
1466          *               \Sum rq_weight
1467          *
1468          */
1469         shares = (sd_shares * rq_weight) / (sd_rq_weight + 1);
1470
1471         /*
1472          * record the actual number of shares, not the boosted amount.
1473          */
1474         tg->cfs_rq[cpu]->shares = boost ? 0 : shares;
1475         tg->cfs_rq[cpu]->rq_weight = rq_weight;
1476
1477         if (shares < MIN_SHARES)
1478                 shares = MIN_SHARES;
1479         else if (shares > MAX_SHARES)
1480                 shares = MAX_SHARES;
1481
1482         __set_se_shares(tg->se[cpu], shares);
1483 }
1484
1485 /*
1486  * Re-compute the task group their per cpu shares over the given domain.
1487  * This needs to be done in a bottom-up fashion because the rq weight of a
1488  * parent group depends on the shares of its child groups.
1489  */
1490 static void
1491 tg_shares_up(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1492 {
1493         unsigned long rq_weight = 0;
1494         unsigned long shares = 0;
1495         int i;
1496
1497         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1498                 rq_weight += tg->cfs_rq[i]->load.weight;
1499                 shares += tg->cfs_rq[i]->shares;
1500         }
1501
1502         if ((!shares && rq_weight) || shares > tg->shares)
1503                 shares = tg->shares;
1504
1505         if (!sd->parent || !(sd->parent->flags & SD_LOAD_BALANCE))
1506                 shares = tg->shares;
1507
1508         if (!rq_weight)
1509                 rq_weight = cpus_weight(sd->span) * NICE_0_LOAD;
1510
1511         for_each_cpu_mask(i, sd->span) {
1512                 struct rq *rq = cpu_rq(i);
1513                 unsigned long flags;
1514
1515                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
1516                 __update_group_shares_cpu(tg, i, shares, rq_weight);
1517                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
1518         }
1519 }
1520
1521 /*
1522  * Compute the cpu's hierarchical load factor for each task group.
1523  * This needs to be done in a top-down fashion because the load of a child
1524  * group is a fraction of its parents load.
1525  */
1526 static void
1527 tg_load_down(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1528 {
1529         unsigned long load;
1530
1531         if (!tg->parent) {
1532                 load = cpu_rq(cpu)->load.weight;
1533         } else {
1534                 load = tg->parent->cfs_rq[cpu]->h_load;
1535                 load *= tg->cfs_rq[cpu]->shares;
1536                 load /= tg->parent->cfs_rq[cpu]->load.weight + 1;
1537         }
1538
1539         tg->cfs_rq[cpu]->h_load = load;
1540 }
1541
1542 static void
1543 tg_nop(struct task_group *tg, int cpu, struct sched_domain *sd)
1544 {
1545 }
1546
1547 static void update_shares(struct sched_domain *sd)
1548 {
1549         u64 now = cpu_clock(raw_smp_processor_id());
1550         s64 elapsed = now - sd->last_update;
1551
1552         if (elapsed >= (s64)(u64)sysctl_sched_shares_ratelimit) {
1553                 sd->last_update = now;
1554                 walk_tg_tree(tg_nop, tg_shares_up, 0, sd);
1555         }
1556 }
1557
1558 static void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1559 {
1560         spin_unlock(&rq->lock);
1561         update_shares(sd);
1562         spin_lock(&rq->lock);
1563 }
1564
1565 static void update_h_load(int cpu)
1566 {
1567         walk_tg_tree(tg_load_down, tg_nop, cpu, NULL);
1568 }
1569
1570 #else
1571
1572 static inline void update_shares(struct sched_domain *sd)
1573 {
1574 }
1575
1576 static inline void update_shares_locked(struct rq *rq, struct sched_domain *sd)
1577 {
1578 }
1579
1580 #endif
1581
1582 #endif
1583
1584 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
1585 static void cfs_rq_set_shares(struct cfs_rq *cfs_rq, unsigned long shares)
1586 {
1587 #ifdef CONFIG_SMP
1588         cfs_rq->shares = shares;
1589 #endif
1590 }
1591 #endif
1592
1593 #include "sched_stats.h"
1594 #include "sched_idletask.c"
1595 #include "sched_fair.c"
1596 #include "sched_rt.c"
1597 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
1598 # include "sched_debug.c"
1599 #endif
1600
1601 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
1602 #define for_each_class(class) \
1603    for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
1604
1605 static void inc_nr_running(struct rq *rq)
1606 {
1607         rq->nr_running++;
1608 }
1609
1610 static void dec_nr_running(struct rq *rq)
1611 {
1612         rq->nr_running--;
1613 }
1614
1615 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
1616 {
1617         if (task_has_rt_policy(p)) {
1618                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
1619                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
1620                 return;
1621         }
1622
1623         /*
1624          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
1625          */
1626         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
1627                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
1628                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
1629                 return;
1630         }
1631
1632         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1633         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
1634 }
1635
1636 static void update_avg(u64 *avg, u64 sample)
1637 {
1638         s64 diff = sample - *avg;
1639         *avg += diff >> 3;
1640 }
1641
1642 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1643 {
1644         sched_info_queued(p);
1645         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
1646         p->se.on_rq = 1;
1647 }
1648
1649 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1650 {
1651         if (sleep && p->se.last_wakeup) {
1652                 update_avg(&p->se.avg_overlap,
1653                            p->se.sum_exec_runtime - p->se.last_wakeup);
1654                 p->se.last_wakeup = 0;
1655         }
1656
1657         sched_info_dequeued(p);
1658         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
1659         p->se.on_rq = 0;
1660 }
1661
1662 /*
1663  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
1664  */
1665 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
1666 {
1667         return p->static_prio;
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
1672  * without taking RT-inheritance into account. Might be
1673  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
1674  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
1675  * estimator recalculates.
1676  */
1677 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
1678 {
1679         int prio;
1680
1681         if (task_has_rt_policy(p))
1682                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
1683         else
1684                 prio = __normal_prio(p);
1685         return prio;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Calculate the current priority, i.e. the priority
1690  * taken into account by the scheduler. This value might
1691  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
1692  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
1693  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
1694  */
1695 static int effective_prio(struct task_struct *p)
1696 {
1697         p->normal_prio = normal_prio(p);
1698         /*
1699          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
1700          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
1701          * to the normal priority:
1702          */
1703         if (!rt_prio(p->prio))
1704                 return p->normal_prio;
1705         return p->prio;
1706 }
1707
1708 /*
1709  * activate_task - move a task to the runqueue.
1710  */
1711 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
1712 {
1713         if (task_contributes_to_load(p))
1714                 rq->nr_uninterruptible--;
1715
1716         enqueue_task(rq, p, wakeup);
1717         inc_nr_running(rq);
1718 }
1719
1720 /*
1721  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1722  */
1723 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1724 {
1725         if (task_contributes_to_load(p))
1726                 rq->nr_uninterruptible++;
1727
1728         dequeue_task(rq, p, sleep);
1729         dec_nr_running(rq);
1730 }
1731
1732 /**
1733  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1734  * @p: the task in question.
1735  */
1736 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1737 {
1738         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1739 }
1740
1741 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1742 {
1743         set_task_rq(p, cpu);
1744 #ifdef CONFIG_SMP
1745         /*
1746          * After ->cpu is set up to a new value, task_rq_lock(p, ...) can be
1747          * successfuly executed on another CPU. We must ensure that updates of
1748          * per-task data have been completed by this moment.
1749          */
1750         smp_wmb();
1751         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1752 #endif
1753 }
1754
1755 static inline void check_class_changed(struct rq *rq, struct task_struct *p,
1756                                        const struct sched_class *prev_class,
1757                                        int oldprio, int running)
1758 {
1759         if (prev_class != p->sched_class) {
1760                 if (prev_class->switched_from)
1761                         prev_class->switched_from(rq, p, running);
1762                 p->sched_class->switched_to(rq, p, running);
1763         } else
1764                 p->sched_class->prio_changed(rq, p, oldprio, running);
1765 }
1766
1767 #ifdef CONFIG_SMP
1768
1769 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1770 static unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1771 {
1772         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1773 }
1774
1775 /*
1776  * Is this task likely cache-hot:
1777  */
1778 static int
1779 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1780 {
1781         s64 delta;
1782
1783         /*
1784          * Buddy candidates are cache hot:
1785          */
1786         if (sched_feat(CACHE_HOT_BUDDY) && (&p->se == cfs_rq_of(&p->se)->next))
1787                 return 1;
1788
1789         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1790                 return 0;
1791
1792         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1793                 return 1;
1794         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1795                 return 0;
1796
1797         delta = now - p->se.exec_start;
1798
1799         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1800 }
1801
1802
1803 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1804 {
1805         int old_cpu = task_cpu(p);
1806         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1807         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1808                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1809         u64 clock_offset;
1810
1811         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1812
1813 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1814         if (p->se.wait_start)
1815                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1816         if (p->se.sleep_start)
1817                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1818         if (p->se.block_start)
1819                 p->se.block_start -= clock_offset;
1820         if (old_cpu != new_cpu) {
1821                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1822                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1823                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1824         }
1825 #endif
1826         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1827                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1828
1829         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1830 }
1831
1832 struct migration_req {
1833         struct list_head list;
1834
1835         struct task_struct *task;
1836         int dest_cpu;
1837
1838         struct completion done;
1839 };
1840
1841 /*
1842  * The task's runqueue lock must be held.
1843  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1844  */
1845 static int
1846 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1847 {
1848         struct rq *rq = task_rq(p);
1849
1850         /*
1851          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1852          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1853          */
1854         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1855                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1856                 return 0;
1857         }
1858
1859         init_completion(&req->done);
1860         req->task = p;
1861         req->dest_cpu = dest_cpu;
1862         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1863
1864         return 1;
1865 }
1866
1867 /*
1868  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1869  *
1870  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1871  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1872  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1873  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1874  * waiting to become inactive.
1875  */
1876 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1877 {
1878         unsigned long flags;
1879         int running, on_rq;
1880         struct rq *rq;
1881
1882         for (;;) {
1883                 /*
1884                  * We do the initial early heuristics without holding
1885                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1886                  * the runqueue lock when things look like they will
1887                  * work out!
1888                  */
1889                 rq = task_rq(p);
1890
1891                 /*
1892                  * If the task is actively running on another CPU
1893                  * still, just relax and busy-wait without holding
1894                  * any locks.
1895                  *
1896                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1897                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1898                  * But we don't care, since "task_running()" will
1899                  * return false if the runqueue has changed and p
1900                  * is actually now running somewhere else!
1901                  */
1902                 while (task_running(rq, p))
1903                         cpu_relax();
1904
1905                 /*
1906                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1907                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1908                  * just go back and repeat.
1909                  */
1910                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1911                 running = task_running(rq, p);
1912                 on_rq = p->se.on_rq;
1913                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1914
1915                 /*
1916                  * Was it really running after all now that we
1917                  * checked with the proper locks actually held?
1918                  *
1919                  * Oops. Go back and try again..
1920                  */
1921                 if (unlikely(running)) {
1922                         cpu_relax();
1923                         continue;
1924                 }
1925
1926                 /*
1927                  * It's not enough that it's not actively running,
1928                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1929                  * preempted!
1930                  *
1931                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1932                  * running right now), it's preempted, and we should
1933                  * yield - it could be a while.
1934                  */
1935                 if (unlikely(on_rq)) {
1936                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1937                         continue;
1938                 }
1939
1940                 /*
1941                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1942                  * runnable, which means that it will never become
1943                  * running in the future either. We're all done!
1944                  */
1945                 break;
1946         }
1947 }
1948
1949 /***
1950  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1951  * @p: the to-be-kicked thread
1952  *
1953  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1954  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1955  *
1956  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1957  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1958  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1959  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1960  * achieved as well.
1961  */
1962 void kick_process(struct task_struct *p)
1963 {
1964         int cpu;
1965
1966         preempt_disable();
1967         cpu = task_cpu(p);
1968         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1969                 smp_send_reschedule(cpu);
1970         preempt_enable();
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1975  * according to the scheduling class and "nice" value.
1976  *
1977  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1978  * balance conservatively.
1979  */
1980 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1981 {
1982         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1983         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1984
1985         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
1986                 return total;
1987
1988         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1989 }
1990
1991 /*
1992  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1993  * according to the scheduling class and "nice" value.
1994  */
1995 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1996 {
1997         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1998         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1999
2000         if (type == 0 || !sched_feat(LB_BIAS))
2001                 return total;
2002
2003         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
2004 }
2005
2006 /*
2007  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
2008  * domain.
2009  */
2010 static struct sched_group *
2011 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
2012 {
2013         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2014         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
2015         int load_idx = sd->forkexec_idx;
2016         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
2017
2018         do {
2019                 unsigned long load, avg_load;
2020                 int local_group;
2021                 int i;
2022
2023                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
2024                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
2025                         continue;
2026
2027                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2028
2029                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2030                 avg_load = 0;
2031
2032                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
2033                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2034                         if (local_group)
2035                                 load = source_load(i, load_idx);
2036                         else
2037                                 load = target_load(i, load_idx);
2038
2039                         avg_load += load;
2040                 }
2041
2042                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2043                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2044                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2045
2046                 if (local_group) {
2047                         this_load = avg_load;
2048                         this = group;
2049                 } else if (avg_load < min_load) {
2050                         min_load = avg_load;
2051                         idlest = group;
2052                 }
2053         } while (group = group->next, group != sd->groups);
2054
2055         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
2056                 return NULL;
2057         return idlest;
2058 }
2059
2060 /*
2061  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
2062  */
2063 static int
2064 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu,
2065                 cpumask_t *tmp)
2066 {
2067         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
2068         int idlest = -1;
2069         int i;
2070
2071         /* Traverse only the allowed CPUs */
2072         cpus_and(*tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
2073
2074         for_each_cpu_mask_nr(i, *tmp) {
2075                 load = weighted_cpuload(i);
2076
2077                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
2078                         min_load = load;
2079                         idlest = i;
2080                 }
2081         }
2082
2083         return idlest;
2084 }
2085
2086 /*
2087  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
2088  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
2089  * SD_BALANCE_EXEC.
2090  *
2091  * Balance, ie. select the least loaded group.
2092  *
2093  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
2094  *
2095  * preempt must be disabled.
2096  */
2097 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
2098 {
2099         struct task_struct *t = current;
2100         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
2101
2102         for_each_domain(cpu, tmp) {
2103                 /*
2104                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
2105                  */
2106                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
2107                         break;
2108                 if (tmp->flags & flag)
2109                         sd = tmp;
2110         }
2111
2112         if (sd)
2113                 update_shares(sd);
2114
2115         while (sd) {
2116                 cpumask_t span, tmpmask;
2117                 struct sched_group *group;
2118                 int new_cpu, weight;
2119
2120                 if (!(sd->flags & flag)) {
2121                         sd = sd->child;
2122                         continue;
2123                 }
2124
2125                 span = sd->span;
2126                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
2127                 if (!group) {
2128                         sd = sd->child;
2129                         continue;
2130                 }
2131
2132                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu, &tmpmask);
2133                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
2134                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
2135                         sd = sd->child;
2136                         continue;
2137                 }
2138
2139                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
2140                 cpu = new_cpu;
2141                 sd = NULL;
2142                 weight = cpus_weight(span);
2143                 for_each_domain(cpu, tmp) {
2144                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
2145                                 break;
2146                         if (tmp->flags & flag)
2147                                 sd = tmp;
2148                 }
2149                 /* while loop will break here if sd == NULL */
2150         }
2151
2152         return cpu;
2153 }
2154
2155 #endif /* CONFIG_SMP */
2156
2157 /***
2158  * try_to_wake_up - wake up a thread
2159  * @p: the to-be-woken-up thread
2160  * @state: the mask of task states that can be woken
2161  * @sync: do a synchronous wakeup?
2162  *
2163  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
2164  * thread is always on the run-queue (except when the actual
2165  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
2166  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
2167  * runnable without the overhead of this.
2168  *
2169  * returns failure only if the task is already active.
2170  */
2171 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
2172 {
2173         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
2174         unsigned long flags;
2175         long old_state;
2176         struct rq *rq;
2177
2178         if (!sched_feat(SYNC_WAKEUPS))
2179                 sync = 0;
2180
2181 #ifdef CONFIG_SMP
2182         if (sched_feat(LB_WAKEUP_UPDATE)) {
2183                 struct sched_domain *sd;
2184
2185                 this_cpu = raw_smp_processor_id();
2186                 cpu = task_cpu(p);
2187
2188                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2189                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2190                                 update_shares(sd);
2191                                 break;
2192                         }
2193                 }
2194         }
2195 #endif
2196
2197         smp_wmb();
2198         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2199         old_state = p->state;
2200         if (!(old_state & state))
2201                 goto out;
2202
2203         if (p->se.on_rq)
2204                 goto out_running;
2205
2206         cpu = task_cpu(p);
2207         orig_cpu = cpu;
2208         this_cpu = smp_processor_id();
2209
2210 #ifdef CONFIG_SMP
2211         if (unlikely(task_running(rq, p)))
2212                 goto out_activate;
2213
2214         cpu = p->sched_class->select_task_rq(p, sync);
2215         if (cpu != orig_cpu) {
2216                 set_task_cpu(p, cpu);
2217                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2218                 /* might preempt at this point */
2219                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
2220                 old_state = p->state;
2221                 if (!(old_state & state))
2222                         goto out;
2223                 if (p->se.on_rq)
2224                         goto out_running;
2225
2226                 this_cpu = smp_processor_id();
2227                 cpu = task_cpu(p);
2228         }
2229
2230 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2231         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
2232         if (cpu == this_cpu)
2233                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
2234         else {
2235                 struct sched_domain *sd;
2236                 for_each_domain(this_cpu, sd) {
2237                         if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
2238                                 schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
2239                                 break;
2240                         }
2241                 }
2242         }
2243 #endif /* CONFIG_SCHEDSTATS */
2244
2245 out_activate:
2246 #endif /* CONFIG_SMP */
2247         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
2248         if (sync)
2249                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
2250         if (orig_cpu != cpu)
2251                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
2252         if (cpu == this_cpu)
2253                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
2254         else
2255                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
2256         update_rq_clock(rq);
2257         activate_task(rq, p, 1);
2258         success = 1;
2259
2260 out_running:
2261         trace_mark(kernel_sched_wakeup,
2262                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2263                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2264         check_preempt_curr(rq, p);
2265
2266         p->state = TASK_RUNNING;
2267 #ifdef CONFIG_SMP
2268         if (p->sched_class->task_wake_up)
2269                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2270 #endif
2271 out:
2272         current->se.last_wakeup = current->se.sum_exec_runtime;
2273
2274         task_rq_unlock(rq, &flags);
2275
2276         return success;
2277 }
2278
2279 int wake_up_process(struct task_struct *p)
2280 {
2281         return try_to_wake_up(p, TASK_ALL, 0);
2282 }
2283 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
2284
2285 int wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
2286 {
2287         return try_to_wake_up(p, state, 0);
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
2292  * p is forked by current.
2293  *
2294  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
2295  */
2296 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
2297 {
2298         p->se.exec_start                = 0;
2299         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
2300         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
2301         p->se.last_wakeup               = 0;
2302         p->se.avg_overlap               = 0;
2303
2304 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2305         p->se.wait_start                = 0;
2306         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
2307         p->se.sleep_start               = 0;
2308         p->se.block_start               = 0;
2309         p->se.sleep_max                 = 0;
2310         p->se.block_max                 = 0;
2311         p->se.exec_max                  = 0;
2312         p->se.slice_max                 = 0;
2313         p->se.wait_max                  = 0;
2314 #endif
2315
2316         INIT_LIST_HEAD(&p->rt.run_list);
2317         p->se.on_rq = 0;
2318         INIT_LIST_HEAD(&p->se.group_node);
2319
2320 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2321         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
2322 #endif
2323
2324         /*
2325          * We mark the process as running here, but have not actually
2326          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
2327          * nobody will actually run it, and a signal or other external
2328          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
2329          */
2330         p->state = TASK_RUNNING;
2331 }
2332
2333 /*
2334  * fork()/clone()-time setup:
2335  */
2336 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
2337 {
2338         int cpu = get_cpu();
2339
2340         __sched_fork(p);
2341
2342 #ifdef CONFIG_SMP
2343         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
2344 #endif
2345         set_task_cpu(p, cpu);
2346
2347         /*
2348          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
2349          */
2350         p->prio = current->normal_prio;
2351         if (!rt_prio(p->prio))
2352                 p->sched_class = &fair_sched_class;
2353
2354 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
2355         if (likely(sched_info_on()))
2356                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
2357 #endif
2358 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
2359         p->oncpu = 0;
2360 #endif
2361 #ifdef CONFIG_PREEMPT
2362         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
2363         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
2364 #endif
2365         put_cpu();
2366 }
2367
2368 /*
2369  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
2370  *
2371  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
2372  * that must be done for every newly created context, then puts the task
2373  * on the runqueue and wakes it.
2374  */
2375 void wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
2376 {
2377         unsigned long flags;
2378         struct rq *rq;
2379
2380         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2381         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
2382         update_rq_clock(rq);
2383
2384         p->prio = effective_prio(p);
2385
2386         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
2387                 activate_task(rq, p, 0);
2388         } else {
2389                 /*
2390                  * Let the scheduling class do new task startup
2391                  * management (if any):
2392                  */
2393                 p->sched_class->task_new(rq, p);
2394                 inc_nr_running(rq);
2395         }
2396         trace_mark(kernel_sched_wakeup_new,
2397                 "pid %d state %ld ## rq %p task %p rq->curr %p",
2398                 p->pid, p->state, rq, p, rq->curr);
2399         check_preempt_curr(rq, p);
2400 #ifdef CONFIG_SMP
2401         if (p->sched_class->task_wake_up)
2402                 p->sched_class->task_wake_up(rq, p);
2403 #endif
2404         task_rq_unlock(rq, &flags);
2405 }
2406
2407 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
2408
2409 /**
2410  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
2411  * @notifier: notifier struct to register
2412  */
2413 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
2414 {
2415         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
2416 }
2417 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
2418
2419 /**
2420  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
2421  * @notifier: notifier struct to unregister
2422  *
2423  * This is safe to call from within a preemption notifier.
2424  */
2425 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
2426 {
2427         hlist_del(&notifier->link);
2428 }
2429 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
2430
2431 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2432 {
2433         struct preempt_notifier *notifier;
2434         struct hlist_node *node;
2435
2436         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2437                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
2438 }
2439
2440 static void
2441 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2442                                  struct task_struct *next)
2443 {
2444         struct preempt_notifier *notifier;
2445         struct hlist_node *node;
2446
2447         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
2448                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
2449 }
2450
2451 #else /* !CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2452
2453 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
2454 {
2455 }
2456
2457 static void
2458 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
2459                                  struct task_struct *next)
2460 {
2461 }
2462
2463 #endif /* CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS */
2464
2465 /**
2466  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
2467  * @rq: the runqueue preparing to switch
2468  * @prev: the current task that is being switched out
2469  * @next: the task we are going to switch to.
2470  *
2471  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
2472  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
2473  * switch.
2474  *
2475  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
2476  * hooks.
2477  */
2478 static inline void
2479 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2480                     struct task_struct *next)
2481 {
2482         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
2483         prepare_lock_switch(rq, next);
2484         prepare_arch_switch(next);
2485 }
2486
2487 /**
2488  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
2489  * @rq: runqueue associated with task-switch
2490  * @prev: the thread we just switched away from.
2491  *
2492  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
2493  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
2494  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
2495  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
2496  *
2497  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
2498  * so, we finish that here outside of the runqueue lock. (Doing it
2499  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
2500  * details.)
2501  */
2502 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
2503         __releases(rq->lock)
2504 {
2505         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
2506         long prev_state;
2507
2508         rq->prev_mm = NULL;
2509
2510         /*
2511          * A task struct has one reference for the use as "current".
2512          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
2513          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
2514          * the scheduled task must drop that reference.
2515          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
2516          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
2517          * there before we look at prev->state, and then the reference would
2518          * be dropped twice.
2519          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
2520          */
2521         prev_state = prev->state;
2522         finish_arch_switch(prev);
2523         finish_lock_switch(rq, prev);
2524 #ifdef CONFIG_SMP
2525         if (current->sched_class->post_schedule)
2526                 current->sched_class->post_schedule(rq);
2527 #endif
2528
2529         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
2530         if (mm)
2531                 mmdrop(mm);
2532         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
2533                 /*
2534                  * Remove function-return probe instances associated with this
2535                  * task and put them back on the free list.
2536                  */
2537                 kprobe_flush_task(prev);
2538                 put_task_struct(prev);
2539         }
2540 }
2541
2542 /**
2543  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
2544  * @prev: the thread we just switched away from.
2545  */
2546 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
2547         __releases(rq->lock)
2548 {
2549         struct rq *rq = this_rq();
2550
2551         finish_task_switch(rq, prev);
2552 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2553         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
2554         preempt_enable();
2555 #endif
2556         if (current->set_child_tid)
2557                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
2558 }
2559
2560 /*
2561  * context_switch - switch to the new MM and the new
2562  * thread's register state.
2563  */
2564 static inline void
2565 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
2566                struct task_struct *next)
2567 {
2568         struct mm_struct *mm, *oldmm;
2569
2570         prepare_task_switch(rq, prev, next);
2571         trace_mark(kernel_sched_schedule,
2572                 "prev_pid %d next_pid %d prev_state %ld "
2573                 "## rq %p prev %p next %p",
2574                 prev->pid, next->pid, prev->state,
2575                 rq, prev, next);
2576         mm = next->mm;
2577         oldmm = prev->active_mm;
2578         /*
2579          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
2580          * combine the page table reload and the switch backend into
2581          * one hypercall.
2582          */
2583         arch_enter_lazy_cpu_mode();
2584
2585         if (unlikely(!mm)) {
2586                 next->active_mm = oldmm;
2587                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
2588                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
2589         } else
2590                 switch_mm(oldmm, mm, next);
2591
2592         if (unlikely(!prev->mm)) {
2593                 prev->active_mm = NULL;
2594                 rq->prev_mm = oldmm;
2595         }
2596         /*
2597          * Since the runqueue lock will be released by the next
2598          * task (which is an invalid locking op but in the case
2599          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
2600          * do an early lockdep release here:
2601          */
2602 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
2603         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
2604 #endif
2605
2606         /* Here we just switch the register state and the stack. */
2607         switch_to(prev, next, prev);
2608
2609         barrier();
2610         /*
2611          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
2612          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
2613          * frame will be invalid.
2614          */
2615         finish_task_switch(this_rq(), prev);
2616 }
2617
2618 /*
2619  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
2620  *
2621  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
2622  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
2623  * number of context switches performed since bootup.
2624  */
2625 unsigned long nr_running(void)
2626 {
2627         unsigned long i, sum = 0;
2628
2629         for_each_online_cpu(i)
2630                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
2631
2632         return sum;
2633 }
2634
2635 unsigned long nr_uninterruptible(void)
2636 {
2637         unsigned long i, sum = 0;
2638
2639         for_each_possible_cpu(i)
2640                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2641
2642         /*
2643          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
2644          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
2645          */
2646         if (unlikely((long)sum < 0))
2647                 sum = 0;
2648
2649         return sum;
2650 }
2651
2652 unsigned long long nr_context_switches(void)
2653 {
2654         int i;
2655         unsigned long long sum = 0;
2656
2657         for_each_possible_cpu(i)
2658                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
2659
2660         return sum;
2661 }
2662
2663 unsigned long nr_iowait(void)
2664 {
2665         unsigned long i, sum = 0;
2666
2667         for_each_possible_cpu(i)
2668                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
2669
2670         return sum;
2671 }
2672
2673 unsigned long nr_active(void)
2674 {
2675         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
2676
2677         for_each_online_cpu(i) {
2678                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
2679                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
2680         }
2681
2682         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2683                 uninterruptible = 0;
2684
2685         return running + uninterruptible;
2686 }
2687
2688 /*
2689  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2690  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2691  */
2692 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2693 {
2694         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2695         int i, scale;
2696
2697         this_rq->nr_load_updates++;
2698
2699         /* Update our load: */
2700         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2701                 unsigned long old_load, new_load;
2702
2703                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2704
2705                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2706                 new_load = this_load;
2707                 /*
2708                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2709                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2710                  * example.
2711                  */
2712                 if (new_load > old_load)
2713                         new_load += scale-1;
2714                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2715         }
2716 }
2717
2718 #ifdef CONFIG_SMP
2719
2720 /*
2721  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2722  *
2723  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2724  * you need to do so manually before calling.
2725  */
2726 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2727         __acquires(rq1->lock)
2728         __acquires(rq2->lock)
2729 {
2730         BUG_ON(!irqs_disabled());
2731         if (rq1 == rq2) {
2732                 spin_lock(&rq1->lock);
2733                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2734         } else {
2735                 if (rq1 < rq2) {
2736                         spin_lock(&rq1->lock);
2737                         spin_lock(&rq2->lock);
2738                 } else {
2739                         spin_lock(&rq2->lock);
2740                         spin_lock(&rq1->lock);
2741                 }
2742         }
2743         update_rq_clock(rq1);
2744         update_rq_clock(rq2);
2745 }
2746
2747 /*
2748  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2749  *
2750  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2751  * you need to do so manually after calling.
2752  */
2753 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2754         __releases(rq1->lock)
2755         __releases(rq2->lock)
2756 {
2757         spin_unlock(&rq1->lock);
2758         if (rq1 != rq2)
2759                 spin_unlock(&rq2->lock);
2760         else
2761                 __release(rq2->lock);
2762 }
2763
2764 /*
2765  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2766  */
2767 static int double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2768         __releases(this_rq->lock)
2769         __acquires(busiest->lock)
2770         __acquires(this_rq->lock)
2771 {
2772         int ret = 0;
2773
2774         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2775                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2776                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2777                 BUG_ON(1);
2778         }
2779         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2780                 if (busiest < this_rq) {
2781                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2782                         spin_lock(&busiest->lock);
2783                         spin_lock(&this_rq->lock);
2784                         ret = 1;
2785                 } else
2786                         spin_lock(&busiest->lock);
2787         }
2788         return ret;
2789 }
2790
2791 /*
2792  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2793  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2794  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu. Then
2795  * the cpu_allowed mask is restored.
2796  */
2797 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2798 {
2799         struct migration_req req;
2800         unsigned long flags;
2801         struct rq *rq;
2802
2803         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2804         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2805             || unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
2806                 goto out;
2807
2808         /* force the process onto the specified CPU */
2809         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2810                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2811                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2812
2813                 get_task_struct(mt);
2814                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2815                 wake_up_process(mt);
2816                 put_task_struct(mt);
2817                 wait_for_completion(&req.done);
2818
2819                 return;
2820         }
2821 out:
2822         task_rq_unlock(rq, &flags);
2823 }
2824
2825 /*
2826  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2827  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2828  */
2829 void sched_exec(void)
2830 {
2831         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2832         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2833         put_cpu();
2834         if (new_cpu != this_cpu)
2835                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2836 }
2837
2838 /*
2839  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2840  * Both runqueues must be locked.
2841  */
2842 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2843                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2844 {
2845         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2846         set_task_cpu(p, this_cpu);
2847         activate_task(this_rq, p, 0);
2848         /*
2849          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2850          * to be always true for them.
2851          */
2852         check_preempt_curr(this_rq, p);
2853 }
2854
2855 /*
2856  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2857  */
2858 static
2859 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2860                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2861                      int *all_pinned)
2862 {
2863         /*
2864          * We do not migrate tasks that are:
2865          * 1) running (obviously), or
2866          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2867          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2868          */
2869         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2870                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2871                 return 0;
2872         }
2873         *all_pinned = 0;
2874
2875         if (task_running(rq, p)) {
2876                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2877                 return 0;
2878         }
2879
2880         /*
2881          * Aggressive migration if:
2882          * 1) task is cache cold, or
2883          * 2) too many balance attempts have failed.
2884          */
2885
2886         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2887                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2888 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2889                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2890                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2891                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2892                 }
2893 #endif
2894                 return 1;
2895         }
2896
2897         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2898                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2899                 return 0;
2900         }
2901         return 1;
2902 }
2903
2904 static unsigned long
2905 balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2906               unsigned long max_load_move, struct sched_domain *sd,
2907               enum cpu_idle_type idle, int *all_pinned,
2908               int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2909 {
2910         int loops = 0, pulled = 0, pinned = 0;
2911         struct task_struct *p;
2912         long rem_load_move = max_load_move;
2913
2914         if (max_load_move == 0)
2915                 goto out;
2916
2917         pinned = 1;
2918
2919         /*
2920          * Start the load-balancing iterator:
2921          */
2922         p = iterator->start(iterator->arg);
2923 next:
2924         if (!p || loops++ > sysctl_sched_nr_migrate)
2925                 goto out;
2926
2927         if ((p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move ||
2928             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2929                 p = iterator->next(iterator->arg);
2930                 goto next;
2931         }
2932
2933         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2934         pulled++;
2935         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2936
2937         /*
2938          * We only want to steal up to the prescribed amount of weighted load.
2939          */
2940         if (rem_load_move > 0) {
2941                 if (p->prio < *this_best_prio)
2942                         *this_best_prio = p->prio;
2943                 p = iterator->next(iterator->arg);
2944                 goto next;
2945         }
2946 out:
2947         /*
2948          * Right now, this is one of only two places pull_task() is called,
2949          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2950          * inside pull_task().
2951          */
2952         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2953
2954         if (all_pinned)
2955                 *all_pinned = pinned;
2956
2957         return max_load_move - rem_load_move;
2958 }
2959
2960 /*
2961  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2962  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2963  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2964  *
2965  * Called with both runqueues locked.
2966  */
2967 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2968                       unsigned long max_load_move,
2969                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2970                       int *all_pinned)
2971 {
2972         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2973         unsigned long total_load_moved = 0;
2974         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2975
2976         do {
2977                 total_load_moved +=
2978                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2979                                 max_load_move - total_load_moved,
2980                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2981                 class = class->next;
2982
2983                 if (idle == CPU_NEWLY_IDLE && this_rq->nr_running)
2984                         break;
2985
2986         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2987
2988         return total_load_moved > 0;
2989 }
2990
2991 static int
2992 iter_move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2993                    struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2994                    struct rq_iterator *iterator)
2995 {
2996         struct task_struct *p = iterator->start(iterator->arg);
2997         int pinned = 0;
2998
2999         while (p) {
3000                 if (can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
3001                         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
3002                         /*
3003                          * Right now, this is only the second place pull_task()
3004                          * is called, so we can safely collect pull_task()
3005                          * stats here rather than inside pull_task().
3006                          */
3007                         schedstat_inc(sd, lb_gained[idle]);
3008
3009                         return 1;
3010                 }
3011                 p = iterator->next(iterator->arg);
3012         }
3013
3014         return 0;
3015 }
3016
3017 /*
3018  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
3019  * part of active balancing operations within "domain".
3020  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
3021  *
3022  * Called with both runqueues locked.
3023  */
3024 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3025                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
3026 {
3027         const struct sched_class *class;
3028
3029         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
3030                 if (class->move_one_task(this_rq, this_cpu, busiest, sd, idle))
3031                         return 1;
3032
3033         return 0;
3034 }
3035
3036 /*
3037  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
3038  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
3039  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
3040  */
3041 static struct sched_group *
3042 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
3043                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
3044                    int *sd_idle, const cpumask_t *cpus, int *balance)
3045 {
3046         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
3047         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
3048         unsigned long max_pull;
3049         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
3050         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
3051         int load_idx, group_imb = 0;
3052 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3053         int power_savings_balance = 1;
3054         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
3055         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
3056         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
3057 #endif
3058
3059         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
3060         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
3061         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
3062
3063         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
3064                 load_idx = sd->busy_idx;
3065         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
3066                 load_idx = sd->newidle_idx;
3067         else
3068                 load_idx = sd->idle_idx;
3069
3070         do {
3071                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
3072                 int local_group;
3073                 int i;
3074                 int __group_imb = 0;
3075                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
3076                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
3077                 unsigned long sum_avg_load_per_task;
3078                 unsigned long avg_load_per_task;
3079
3080                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
3081
3082                 if (local_group)
3083                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
3084
3085                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
3086                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
3087                 sum_avg_load_per_task = avg_load_per_task = 0;
3088
3089                 max_cpu_load = 0;
3090                 min_cpu_load = ~0UL;
3091
3092                 for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3093                         struct rq *rq;
3094
3095                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
3096                                 continue;
3097
3098                         rq = cpu_rq(i);
3099
3100                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
3101                                 *sd_idle = 0;
3102
3103                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
3104                         if (local_group) {
3105                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
3106                                         first_idle_cpu = 1;
3107                                         balance_cpu = i;
3108                                 }
3109
3110                                 load = target_load(i, load_idx);
3111                         } else {
3112                                 load = source_load(i, load_idx);
3113                                 if (load > max_cpu_load)
3114                                         max_cpu_load = load;
3115                                 if (min_cpu_load > load)
3116                                         min_cpu_load = load;
3117                         }
3118
3119                         avg_load += load;
3120                         sum_nr_running += rq->nr_running;
3121                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
3122
3123                         sum_avg_load_per_task += cpu_avg_load_per_task(i);
3124                 }
3125
3126                 /*
3127                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
3128                  * is eligible for doing load balancing at this and above
3129                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
3130                  * to do the newly idle load balance.
3131                  */
3132                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
3133                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
3134                         *balance = 0;
3135                         goto ret;
3136                 }
3137
3138                 total_load += avg_load;
3139                 total_pwr += group->__cpu_power;
3140
3141                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
3142                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
3143                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
3144
3145
3146                 /*
3147                  * Consider the group unbalanced when the imbalance is larger
3148                  * than the average weight of two tasks.
3149                  *
3150                  * APZ: with cgroup the avg task weight can vary wildly and
3151                  *      might not be a suitable number - should we keep a
3152                  *      normalized nr_running number somewhere that negates
3153                  *      the hierarchy?
3154                  */
3155                 avg_load_per_task = sg_div_cpu_power(group,
3156                                 sum_avg_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3157
3158                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > 2*avg_load_per_task)
3159                         __group_imb = 1;
3160
3161                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
3162
3163                 if (local_group) {
3164                         this_load = avg_load;
3165                         this = group;
3166                         this_nr_running = sum_nr_running;
3167                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
3168                 } else if (avg_load > max_load &&
3169                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
3170                         max_load = avg_load;
3171                         busiest = group;
3172                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
3173                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
3174                         group_imb = __group_imb;
3175                 }
3176
3177 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3178                 /*
3179                  * Busy processors will not participate in power savings
3180                  * balance.
3181                  */
3182                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
3183                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3184                         goto group_next;
3185
3186                 /*
3187                  * If the local group is idle or completely loaded
3188                  * no need to do power savings balance at this domain
3189                  */
3190                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
3191                                     !this_nr_running))
3192                         power_savings_balance = 0;
3193
3194                 /*
3195                  * If a group is already running at full capacity or idle,
3196                  * don't include that group in power savings calculations
3197                  */
3198                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
3199                     || !sum_nr_running)
3200                         goto group_next;
3201
3202                 /*
3203                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
3204                  * This is the group from where we need to pick up the load
3205                  * for saving power
3206                  */
3207                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
3208                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
3209                      first_cpu(group->cpumask) <
3210                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
3211                         group_min = group;
3212                         min_nr_running = sum_nr_running;
3213                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
3214                                                 sum_nr_running;
3215                 }
3216
3217                 /*
3218                  * Calculate the group which is almost near its
3219                  * capacity but still has some space to pick up some load
3220                  * from other group and save more power
3221                  */
3222                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
3223                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
3224                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
3225                              first_cpu(group->cpumask) >
3226                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
3227                                 group_leader = group;
3228                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
3229                         }
3230                 }
3231 group_next:
3232 #endif
3233                 group = group->next;
3234         } while (group != sd->groups);
3235
3236         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
3237                 goto out_balanced;
3238
3239         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
3240
3241         if (this_load >= avg_load ||
3242                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
3243                 goto out_balanced;
3244
3245         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
3246         if (group_imb)
3247                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
3248
3249         /*
3250          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
3251          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
3252          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
3253          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
3254          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
3255          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
3256          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
3257          * by pulling tasks to us. Be careful of negative numbers as they'll
3258          * appear as very large values with unsigned longs.
3259          */
3260         if (max_load <= busiest_load_per_task)
3261                 goto out_balanced;
3262
3263         /*
3264          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
3265          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
3266          * its cpu_power, while calculating max_load..)
3267          */
3268         if (max_load < avg_load) {
3269                 *imbalance = 0;
3270                 goto small_imbalance;
3271         }
3272
3273         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
3274         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
3275
3276         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
3277         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
3278                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
3279                         / SCHED_LOAD_SCALE;
3280
3281         /*
3282          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
3283          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
3284          * a think about bumping its value to force at least one task to be
3285          * moved
3286          */
3287         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
3288                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
3289                 unsigned int imbn;
3290
3291 small_imbalance:
3292                 pwr_move = pwr_now = 0;
3293                 imbn = 2;
3294                 if (this_nr_running) {
3295                         this_load_per_task /= this_nr_running;
3296                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
3297                                 imbn = 1;
3298                 } else
3299                         this_load_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
3300
3301                 if (max_load - this_load + 2*busiest_load_per_task >=
3302                                         busiest_load_per_task * imbn) {
3303                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3304                         return busiest;
3305                 }
3306
3307                 /*
3308                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
3309                  * however we may be able to increase total CPU power used by
3310                  * moving them.
3311                  */
3312
3313                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
3314                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
3315                 pwr_now += this->__cpu_power *
3316                                 min(this_load_per_task, this_load);
3317                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
3318
3319                 /* Amount of load we'd subtract */
3320                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
3321                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3322                 if (max_load > tmp)
3323                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
3324                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
3325
3326                 /* Amount of load we'd add */
3327                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
3328                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
3329                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3330                                         max_load * busiest->__cpu_power);
3331                 else
3332                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
3333                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
3334                 pwr_move += this->__cpu_power *
3335                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
3336                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
3337
3338                 /* Move if we gain throughput */
3339                 if (pwr_move > pwr_now)
3340                         *imbalance = busiest_load_per_task;
3341         }
3342
3343         return busiest;
3344
3345 out_balanced:
3346 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
3347         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3348                 goto ret;
3349
3350         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
3351                 *imbalance = min_load_per_task;
3352                 return group_min;
3353         }
3354 #endif
3355 ret:
3356         *imbalance = 0;
3357         return NULL;
3358 }
3359
3360 /*
3361  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
3362  */
3363 static struct rq *
3364 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
3365                    unsigned long imbalance, const cpumask_t *cpus)
3366 {
3367         struct rq *busiest = NULL, *rq;
3368         unsigned long max_load = 0;
3369         int i;
3370
3371         for_each_cpu_mask_nr(i, group->cpumask) {
3372                 unsigned long wl;
3373
3374                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
3375                         continue;
3376
3377                 rq = cpu_rq(i);
3378                 wl = weighted_cpuload(i);
3379
3380                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
3381                         continue;
3382
3383                 if (wl > max_load) {
3384                         max_load = wl;
3385                         busiest = rq;
3386                 }
3387         }
3388
3389         return busiest;
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
3394  * so long as it is large enough.
3395  */
3396 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
3397
3398 /*
3399  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3400  * tasks if there is an imbalance.
3401  */
3402 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
3403                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3404                         int *balance, cpumask_t *cpus)
3405 {
3406         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
3407         struct sched_group *group;
3408         unsigned long imbalance;
3409         struct rq *busiest;
3410         unsigned long flags;
3411
3412         cpus_setall(*cpus);
3413
3414         /*
3415          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3416          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3417          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
3418          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3419          */
3420         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3421             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3422                 sd_idle = 1;
3423
3424         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
3425
3426 redo:
3427         update_shares(sd);
3428         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
3429                                    cpus, balance);
3430
3431         if (*balance == 0)
3432                 goto out_balanced;
3433
3434         if (!group) {
3435                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
3436                 goto out_balanced;
3437         }
3438
3439         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, cpus);
3440         if (!busiest) {
3441                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
3442                 goto out_balanced;
3443         }
3444
3445         BUG_ON(busiest == this_rq);
3446
3447         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
3448
3449         ld_moved = 0;
3450         if (busiest->nr_running > 1) {
3451                 /*
3452                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
3453                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
3454                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
3455                  * correctly treated as an imbalance.
3456                  */
3457                 local_irq_save(flags);
3458                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
3459                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3460                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
3461                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
3462                 local_irq_restore(flags);
3463
3464                 /*
3465                  * some other cpu did the load balance for us.
3466                  */
3467                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
3468                         resched_cpu(this_cpu);
3469
3470                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
3471                 if (unlikely(all_pinned)) {
3472                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3473                         if (!cpus_empty(*cpus))
3474                                 goto redo;
3475                         goto out_balanced;
3476                 }
3477         }
3478
3479         if (!ld_moved) {
3480                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
3481                 sd->nr_balance_failed++;
3482
3483                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
3484
3485                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
3486
3487                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
3488                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
3489                          */
3490                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
3491                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3492                                 all_pinned = 1;
3493                                 goto out_one_pinned;
3494                         }
3495
3496                         if (!busiest->active_balance) {
3497                                 busiest->active_balance = 1;
3498                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
3499                                 active_balance = 1;
3500                         }
3501                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
3502                         if (active_balance)
3503                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
3504
3505                         /*
3506                          * We've kicked active balancing, reset the failure
3507                          * counter.
3508                          */
3509                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
3510                 }
3511         } else
3512                 sd->nr_balance_failed = 0;
3513
3514         if (likely(!active_balance)) {
3515                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
3516                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
3517         } else {
3518                 /*
3519                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
3520                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
3521                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
3522                  * move_tasks).
3523                  */
3524                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
3525                         sd->balance_interval *= 2;
3526         }
3527
3528         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3529             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3530                 ld_moved = -1;
3531
3532         goto out;
3533
3534 out_balanced:
3535         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
3536
3537         sd->nr_balance_failed = 0;
3538
3539 out_one_pinned:
3540         /* tune up the balancing interval */
3541         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
3542                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
3543                 sd->balance_interval *= 2;
3544
3545         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3546             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3547                 ld_moved = -1;
3548         else
3549                 ld_moved = 0;
3550 out:
3551         if (ld_moved)
3552                 update_shares(sd);
3553         return ld_moved;
3554 }
3555
3556 /*
3557  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
3558  * tasks if there is an imbalance.
3559  *
3560  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
3561  * this_rq is locked.
3562  */
3563 static int
3564 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd,
3565                         cpumask_t *cpus)
3566 {
3567         struct sched_group *group;
3568         struct rq *busiest = NULL;
3569         unsigned long imbalance;
3570         int ld_moved = 0;
3571         int sd_idle = 0;
3572         int all_pinned = 0;
3573
3574         cpus_setall(*cpus);
3575
3576         /*
3577          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
3578          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
3579          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
3580          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
3581          */
3582         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3583             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3584                 sd_idle = 1;
3585
3586         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
3587 redo:
3588         update_shares_locked(this_rq, sd);
3589         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
3590                                    &sd_idle, cpus, NULL);
3591         if (!group) {
3592                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
3593                 goto out_balanced;
3594         }
3595
3596         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance, cpus);
3597         if (!busiest) {
3598                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
3599                 goto out_balanced;
3600         }
3601
3602         BUG_ON(busiest == this_rq);
3603
3604         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
3605
3606         ld_moved = 0;
3607         if (busiest->nr_running > 1) {
3608                 /* Attempt to move tasks */
3609                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
3610                 /* this_rq->clock is already updated */
3611                 update_rq_clock(busiest);
3612                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
3613                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
3614                                         &all_pinned);
3615                 spin_unlock(&busiest->lock);
3616
3617                 if (unlikely(all_pinned)) {
3618                         cpu_clear(cpu_of(busiest), *cpus);
3619                         if (!cpus_empty(*cpus))
3620                                 goto redo;
3621                 }
3622         }
3623
3624         if (!ld_moved) {
3625                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
3626                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3627                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3628                         return -1;
3629         } else
3630                 sd->nr_balance_failed = 0;
3631
3632         update_shares_locked(this_rq, sd);
3633         return ld_moved;
3634
3635 out_balanced:
3636         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
3637         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
3638             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
3639                 return -1;
3640         sd->nr_balance_failed = 0;
3641
3642         return 0;
3643 }
3644
3645 /*
3646  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
3647  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
3648  */
3649 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
3650 {
3651         struct sched_domain *sd;
3652         int pulled_task = -1;
3653         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
3654         cpumask_t tmpmask;
3655
3656         for_each_domain(this_cpu, sd) {
3657                 unsigned long interval;
3658
3659                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3660                         continue;
3661
3662                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
3663                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
3664                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu, this_rq,
3665                                                            sd, &tmpmask);
3666
3667                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
3668                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
3669                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3670                 if (pulled_task)
3671                         break;
3672         }
3673         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
3674                 /*
3675                  * We are going idle. next_balance may be set based on
3676                  * a busy processor. So reset next_balance.
3677                  */
3678                 this_rq->next_balance = next_balance;
3679         }
3680 }
3681
3682 /*
3683  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
3684  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
3685  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
3686  * logical imbalances.
3687  *
3688  * Called with busiest_rq locked.
3689  */
3690 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
3691 {
3692         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
3693         struct sched_domain *sd;
3694         struct rq *target_rq;
3695
3696         /* Is there any task to move? */
3697         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
3698                 return;
3699
3700         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
3701
3702         /*
3703          * This condition is "impossible", if it occurs
3704          * we need to fix it. Originally reported by
3705          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
3706          */
3707         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
3708
3709         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
3710         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
3711         update_rq_clock(busiest_rq);
3712         update_rq_clock(target_rq);
3713
3714         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
3715         for_each_domain(target_cpu, sd) {
3716                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
3717                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
3718                                 break;
3719         }
3720
3721         if (likely(sd)) {
3722                 schedstat_inc(sd, alb_count);
3723
3724                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
3725                                   sd, CPU_IDLE))
3726                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
3727                 else
3728                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
3729         }
3730         spin_unlock(&target_rq->lock);
3731 }
3732
3733 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3734 static struct {
3735         atomic_t load_balancer;
3736         cpumask_t cpu_mask;
3737 } nohz ____cacheline_aligned = {
3738         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3739         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3740 };
3741
3742 /*
3743  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3744  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3745  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3746  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3747  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3748  * arrives...
3749  *
3750  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3751  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3752  * nohz.cpu_mask..
3753  *
3754  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3755  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3756  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3757  * there is no need for ilb owner.
3758  *
3759  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3760  * next busy scheduler_tick()
3761  */
3762 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3763 {
3764         int cpu = smp_processor_id();
3765
3766         if (stop_tick) {
3767                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3768                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3769
3770                 /*
3771                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3772                  */
3773                 if (!cpu_active(cpu) &&
3774                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3775                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3776                                 BUG();
3777                         return 0;
3778                 }
3779
3780                 /* time for ilb owner also to sleep */
3781                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3782                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3783                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3784                         return 0;
3785                 }
3786
3787                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3788                         /* make me the ilb owner */
3789                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3790                                 return 1;
3791                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3792                         return 1;
3793         } else {
3794                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3795                         return 0;
3796
3797                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3798
3799                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3800                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3801                                 BUG();
3802         }
3803         return 0;
3804 }
3805 #endif
3806
3807 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3808
3809 /*
3810  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3811  * and initiates a balancing operation if so.
3812  *
3813  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3814  */
3815 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3816 {
3817         int balance = 1;
3818         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3819         unsigned long interval;
3820         struct sched_domain *sd;
3821         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3822         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3823         int update_next_balance = 0;
3824         int need_serialize;
3825         cpumask_t tmp;
3826
3827         for_each_domain(cpu, sd) {
3828                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3829                         continue;
3830
3831                 interval = sd->balance_interval;
3832                 if (idle != CPU_IDLE)
3833                         interval *= sd->busy_factor;
3834
3835                 /* scale ms to jiffies */
3836                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3837                 if (unlikely(!interval))
3838                         interval = 1;
3839                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3840                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3841
3842                 need_serialize = sd->flags & SD_SERIALIZE;
3843
3844                 if (need_serialize) {
3845                         if (!spin_trylock(&balancing))
3846                                 goto out;
3847                 }
3848
3849                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3850                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance, &tmp)) {
3851                                 /*
3852                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3853                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3854                                  * not idle.
3855                                  */
3856                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3857                         }
3858                         sd->last_balance = jiffies;
3859                 }
3860                 if (need_serialize)
3861                         spin_unlock(&balancing);
3862 out:
3863                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3864                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3865                         update_next_balance = 1;
3866                 }
3867
3868                 /*
3869                  * Stop the load balance at this level. There is another
3870                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3871                  * actively.
3872                  */
3873                 if (!balance)
3874                         break;
3875         }
3876
3877         /*
3878          * next_balance will be updated only when there is a need.
3879          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3880          * updated.
3881          */
3882         if (likely(update_next_balance))
3883                 rq->next_balance = next_balance;
3884 }
3885
3886 /*
3887  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3888  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3889  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3890  */
3891 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3892 {
3893         int this_cpu = smp_processor_id();
3894         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3895         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3896                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3897
3898         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3899
3900 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3901         /*
3902          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3903          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3904          * stopped.
3905          */
3906         if (this_rq->idle_at_tick &&
3907             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3908                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3909                 struct rq *rq;
3910                 int balance_cpu;
3911
3912                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3913                 for_each_cpu_mask_nr(balance_cpu, cpus) {
3914                         /*
3915                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3916                          * work being done for other cpus. Next load
3917                          * balancing owner will pick it up.
3918                          */
3919                         if (need_resched())
3920                                 break;
3921
3922                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3923
3924                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3925                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3926                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3927                 }
3928         }
3929 #endif
3930 }
3931
3932 /*
3933  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3934  *
3935  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3936  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3937  * if the whole system is idle.
3938  */
3939 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3940 {
3941 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3942         /*
3943          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3944          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3945          * load balancer.
3946          */
3947         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3948                 rq->in_nohz_recently = 0;
3949
3950                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3951                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3952                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3953                 }
3954
3955                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3956                         /*
3957                          * simple selection for now: Nominate the
3958                          * first cpu in the nohz list to be the next
3959                          * ilb owner.
3960                          *
3961                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3962                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3963                          */
3964                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3965
3966                         if (ilb < nr_cpu_ids)
3967                                 resched_cpu(ilb);
3968                 }
3969         }
3970
3971         /*
3972          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3973          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3974          */
3975         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3976             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3977                 resched_cpu(cpu);
3978                 return;
3979         }
3980
3981         /*
3982          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3983          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3984          */
3985         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3986             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3987                 return;
3988 #endif
3989         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3990                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3991 }
3992
3993 #else   /* CONFIG_SMP */
3994
3995 /*
3996  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3997  */
3998 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3999 {
4000 }
4001
4002 #endif
4003
4004 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
4005
4006 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
4007
4008 /*
4009  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
4010  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
4011  */
4012 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
4013 {
4014         unsigned long flags;
4015         u64 ns, delta_exec;
4016         struct rq *rq;
4017
4018         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4019         ns = p->se.sum_exec_runtime;
4020         if (task_current(rq, p)) {
4021                 update_rq_clock(rq);
4022                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
4023                 if ((s64)delta_exec > 0)
4024                         ns += delta_exec;
4025         }
4026         task_rq_unlock(rq, &flags);
4027
4028         return ns;
4029 }
4030
4031 /*
4032  * Account user cpu time to a process.
4033  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4034  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4035  */
4036 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4037 {
4038         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4039         cputime64_t tmp;
4040
4041         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4042
4043         /* Add user time to cpustat. */
4044         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4045         if (TASK_NICE(p) > 0)
4046                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
4047         else
4048                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4049         /* Account for user time used */
4050         acct_update_integrals(p);
4051 }
4052
4053 /*
4054  * Account guest cpu time to a process.
4055  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4056  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
4057  */
4058 static void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4059 {
4060         cputime64_t tmp;
4061         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4062
4063         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4064
4065         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
4066         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
4067
4068         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
4069         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
4070 }
4071
4072 /*
4073  * Account scaled user cpu time to a process.
4074  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4075  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
4076  */
4077 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4078 {
4079         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
4080 }
4081
4082 /*
4083  * Account system cpu time to a process.
4084  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4085  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4086  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4087  */
4088 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
4089                          cputime_t cputime)
4090 {
4091         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4092         struct rq *rq = this_rq();
4093         cputime64_t tmp;
4094
4095         if ((p->flags & PF_VCPU) && (irq_count() - hardirq_offset == 0)) {
4096                 account_guest_time(p, cputime);
4097                 return;
4098         }
4099
4100         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
4101
4102         /* Add system time to cpustat. */
4103         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
4104         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
4105                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
4106         else if (softirq_count())
4107                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
4108         else if (p != rq->idle)
4109                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
4110         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4111                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4112         else
4113                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4114         /* Account for system time used */
4115         acct_update_integrals(p);
4116 }
4117
4118 /*
4119  * Account scaled system cpu time to a process.
4120  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
4121  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
4122  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
4123  */
4124 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
4125 {
4126         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
4127 }
4128
4129 /*
4130  * Account for involuntary wait time.
4131  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
4132  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
4133  */
4134 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
4135 {
4136         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
4137         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
4138         struct rq *rq = this_rq();
4139
4140         if (p == rq->idle) {
4141                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
4142                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
4143                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
4144                 else
4145                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
4146         } else
4147                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
4148 }
4149
4150 /*
4151  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
4152  * We call it with interrupts disabled.
4153  *
4154  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
4155  * timeslices.
4156  */
4157 void scheduler_tick(void)
4158 {
4159         int cpu = smp_processor_id();
4160         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4161         struct task_struct *curr = rq->curr;
4162
4163         sched_clock_tick();
4164
4165         spin_lock(&rq->lock);
4166         update_rq_clock(rq);
4167         update_cpu_load(rq);
4168         curr->sched_class->task_tick(rq, curr, 0);
4169         spin_unlock(&rq->lock);
4170
4171 #ifdef CONFIG_SMP
4172         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
4173         trigger_load_balance(rq, cpu);
4174 #endif
4175 }
4176
4177 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && (defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT) || \
4178                                 defined(CONFIG_PREEMPT_TRACER))
4179
4180 static inline unsigned long get_parent_ip(unsigned long addr)
4181 {
4182         if (in_lock_functions(addr)) {
4183                 addr = CALLER_ADDR2;
4184                 if (in_lock_functions(addr))
4185                         addr = CALLER_ADDR3;
4186         }
4187         return addr;
4188 }
4189
4190 void __kprobes add_preempt_count(int val)
4191 {
4192 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4193         /*
4194          * Underflow?
4195          */
4196         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
4197                 return;
4198 #endif
4199         preempt_count() += val;
4200 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4201         /*
4202          * Spinlock count overflowing soon?
4203          */
4204         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
4205                                 PREEMPT_MASK - 10);
4206 #endif
4207         if (preempt_count() == val)
4208                 trace_preempt_off(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4209 }
4210 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
4211
4212 void __kprobes sub_preempt_count(int val)
4213 {
4214 #ifdef CONFIG_DEBUG_PREEMPT
4215         /*
4216          * Underflow?
4217          */
4218         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
4219                 return;
4220         /*
4221          * Is the spinlock portion underflowing?
4222          */
4223         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
4224                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
4225                 return;
4226 #endif
4227
4228         if (preempt_count() == val)
4229                 trace_preempt_on(CALLER_ADDR0, get_parent_ip(CALLER_ADDR1));
4230         preempt_count() -= val;
4231 }
4232 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
4233
4234 #endif
4235
4236 /*
4237  * Print scheduling while atomic bug:
4238  */
4239 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
4240 {
4241         struct pt_regs *regs = get_irq_regs();
4242
4243         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/%d/0x%08x\n",
4244                 prev->comm, prev->pid, preempt_count());
4245
4246         debug_show_held_locks(prev);
4247         print_modules();
4248         if (irqs_disabled())
4249                 print_irqtrace_events(prev);
4250
4251         if (regs)
4252                 show_regs(regs);
4253         else
4254                 dump_stack();
4255 }
4256
4257 /*
4258  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
4259  */
4260 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
4261 {
4262         /*
4263          * Test if we are atomic. Since do_exit() needs to call into
4264          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
4265          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
4266          */
4267         if (unlikely(in_atomic_preempt_off() && !prev->exit_state))
4268                 __schedule_bug(prev);
4269
4270         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
4271
4272         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
4273 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
4274         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
4275                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
4276                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
4277         }
4278 #endif
4279 }
4280
4281 /*
4282  * Pick up the highest-prio task:
4283  */
4284 static inline struct task_struct *
4285 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
4286 {
4287         const struct sched_class *class;
4288         struct task_struct *p;
4289
4290         /*
4291          * Optimization: we know that if all tasks are in
4292          * the fair class we can call that function directly:
4293          */
4294         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
4295                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
4296                 if (likely(p))
4297                         return p;
4298         }
4299
4300         class = sched_class_highest;
4301         for ( ; ; ) {
4302                 p = class->pick_next_task(rq);
4303                 if (p)
4304                         return p;
4305                 /*
4306                  * Will never be NULL as the idle class always
4307                  * returns a non-NULL p:
4308                  */
4309                 class = class->next;
4310         }
4311 }
4312
4313 /*
4314  * schedule() is the main scheduler function.
4315  */
4316 asmlinkage void __sched schedule(void)
4317 {
4318         struct task_struct *prev, *next;
4319         unsigned long *switch_count;
4320         struct rq *rq;
4321         int cpu;
4322
4323 need_resched:
4324         preempt_disable();
4325         cpu = smp_processor_id();
4326         rq = cpu_rq(cpu);
4327         rcu_qsctr_inc(cpu);
4328         prev = rq->curr;
4329         switch_count = &prev->nivcsw;
4330
4331         release_kernel_lock(prev);
4332 need_resched_nonpreemptible:
4333
4334         schedule_debug(prev);
4335
4336         if (sched_feat(HRTICK))
4337                 hrtick_clear(rq);
4338
4339         /*
4340          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
4341          */
4342         local_irq_disable();
4343         update_rq_clock(rq);
4344         spin_lock(&rq->lock);
4345         clear_tsk_need_resched(prev);
4346
4347         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
4348                 if (unlikely(signal_pending_state(prev->state, prev)))
4349                         prev->state = TASK_RUNNING;
4350                 else
4351                         deactivate_task(rq, prev, 1);
4352                 switch_count = &prev->nvcsw;
4353         }
4354
4355 #ifdef CONFIG_SMP
4356         if (prev->sched_class->pre_schedule)
4357                 prev->sched_class->pre_schedule(rq, prev);
4358 #endif
4359
4360         if (unlikely(!rq->nr_running))
4361                 idle_balance(cpu, rq);
4362
4363         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
4364         next = pick_next_task(rq, prev);
4365
4366         if (likely(prev != next)) {
4367                 sched_info_switch(prev, next);
4368
4369                 rq->nr_switches++;
4370                 rq->curr = next;
4371                 ++*switch_count;
4372
4373                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
4374                 /*
4375                  * the context switch might have flipped the stack from under
4376                  * us, hence refresh the local variables.
4377                  */
4378                 cpu = smp_processor_id();
4379                 rq = cpu_rq(cpu);
4380         } else
4381                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
4382
4383         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0))
4384                 goto need_resched_nonpreemptible;
4385
4386         preempt_enable_no_resched();
4387         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
4388                 goto need_resched;
4389 }
4390 EXPORT_SYMBOL(schedule);
4391
4392 #ifdef CONFIG_PREEMPT
4393 /*
4394  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
4395  * off of preempt_enable. Kernel preemptions off return from interrupt
4396  * occur there and call schedule directly.
4397  */
4398 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
4399 {
4400         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4401
4402         /*
4403          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
4404          * we do not want to preempt the current task. Just return..
4405          */
4406         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
4407                 return;
4408
4409         do {
4410                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4411                 schedule();
4412                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4413
4414                 /*
4415                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4416                  * between schedule and now.
4417                  */
4418                 barrier();
4419         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4420 }
4421 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
4422
4423 /*
4424  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
4425  * off of irq context.
4426  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
4427  * protect us against recursive calling from irq.
4428  */
4429 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
4430 {
4431         struct thread_info *ti = current_thread_info();
4432
4433         /* Catch callers which need to be fixed */
4434         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
4435
4436         do {
4437                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4438                 local_irq_enable();
4439                 schedule();
4440                 local_irq_disable();
4441                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4442
4443                 /*
4444                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
4445                  * between schedule and now.
4446                  */
4447                 barrier();
4448         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
4449 }
4450
4451 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
4452
4453 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
4454                           void *key)
4455 {
4456         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
4457 }
4458 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
4459
4460 /*
4461  * The core wakeup function. Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
4462  * wake everything up. If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
4463  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
4464  *
4465  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
4466  * started to run but is not in state TASK_RUNNING. try_to_wake_up() returns
4467  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
4468  */
4469 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4470                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
4471 {
4472         wait_queue_t *curr, *next;
4473
4474         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
4475                 unsigned flags = curr->flags;
4476
4477                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
4478                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
4479                         break;
4480         }
4481 }
4482
4483 /**
4484  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
4485  * @q: the waitqueue
4486  * @mode: which threads
4487  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4488  * @key: is directly passed to the wakeup function
4489  */
4490 void __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
4491                         int nr_exclusive, void *key)
4492 {
4493         unsigned long flags;
4494
4495         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4496         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
4497         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4498 }
4499 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
4500
4501 /*
4502  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
4503  */
4504 void __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
4505 {
4506         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
4507 }
4508
4509 /**
4510  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
4511  * @q: the waitqueue
4512  * @mode: which threads
4513  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
4514  *
4515  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
4516  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
4517  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
4518  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
4519  *
4520  * On UP it can prevent extra preemption.
4521  */
4522 void
4523 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
4524 {
4525         unsigned long flags;
4526         int sync = 1;
4527
4528         if (unlikely(!q))
4529                 return;
4530
4531         if (unlikely(!nr_exclusive))
4532                 sync = 0;
4533
4534         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4535         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
4536         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4537 }
4538 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
4539
4540 void complete(struct completion *x)
4541 {
4542         unsigned long flags;
4543
4544         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4545         x->done++;
4546         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 1, 0, NULL);
4547         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4548 }
4549 EXPORT_SYMBOL(complete);
4550
4551 void complete_all(struct completion *x)
4552 {
4553         unsigned long flags;
4554
4555         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
4556         x->done += UINT_MAX/2;
4557         __wake_up_common(&x->wait, TASK_NORMAL, 0, 0, NULL);
4558         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
4559 }
4560 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
4561
4562 static inline long __sched
4563 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4564 {
4565         if (!x->done) {
4566                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
4567
4568                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
4569                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
4570                 do {
4571                         if ((state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
4572                              signal_pending(current)) ||
4573                             (state == TASK_KILLABLE &&
4574                              fatal_signal_pending(current))) {
4575                                 timeout = -ERESTARTSYS;
4576                                 break;
4577                         }
4578                         __set_current_state(state);
4579                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4580                         timeout = schedule_timeout(timeout);
4581                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4582                 } while (!x->done && timeout);
4583                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
4584                 if (!x->done)
4585                         return timeout;
4586         }
4587         x->done--;
4588         return timeout ?: 1;
4589 }
4590
4591 static long __sched
4592 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
4593 {
4594         might_sleep();
4595
4596         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
4597         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
4598         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
4599         return timeout;
4600 }
4601
4602 void __sched wait_for_completion(struct completion *x)
4603 {
4604         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4605 }
4606 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
4607
4608 unsigned long __sched
4609 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
4610 {
4611         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
4614
4615 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
4616 {
4617         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
4618         if (t == -ERESTARTSYS)
4619                 return t;
4620         return 0;
4621 }
4622 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
4623
4624 unsigned long __sched
4625 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
4626                                           unsigned long timeout)
4627 {
4628         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
4629 }
4630 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
4631
4632 int __sched wait_for_completion_killable(struct completion *x)
4633 {
4634         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_KILLABLE);
4635         if (t == -ERESTARTSYS)
4636                 return t;
4637         return 0;
4638 }
4639 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_killable);
4640
4641 static long __sched
4642 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
4643 {
4644         unsigned long flags;
4645         wait_queue_t wait;
4646
4647         init_waitqueue_entry(&wait, current);
4648
4649         __set_current_state(state);
4650
4651         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
4652         __add_wait_queue(q, &wait);
4653         spin_unlock(&q->lock);
4654         timeout = schedule_timeout(timeout);
4655         spin_lock_irq(&q->lock);
4656         __remove_wait_queue(q, &wait);
4657         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
4658
4659         return timeout;
4660 }
4661
4662 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4663 {
4664         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4665 }
4666 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
4667
4668 long __sched
4669 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4670 {
4671         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
4672 }
4673 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
4674
4675 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
4676 {
4677         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
4678 }
4679 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
4680
4681 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
4682 {
4683         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
4684 }
4685 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
4686
4687 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
4688
4689 /*
4690  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
4691  * @p: task
4692  * @prio: prio value (kernel-internal form)
4693  *
4694  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
4695  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
4696  *
4697  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
4698  */
4699 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
4700 {
4701         unsigned long flags;
4702         int oldprio, on_rq, running;
4703         struct rq *rq;
4704         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4705
4706         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
4707
4708         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4709         update_rq_clock(rq);
4710
4711         oldprio = p->prio;
4712         on_rq = p->se.on_rq;
4713         running = task_current(rq, p);
4714         if (on_rq)
4715                 dequeue_task(rq, p, 0);
4716         if (running)
4717                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4718
4719         if (rt_prio(prio))
4720                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4721         else
4722                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4723
4724         p->prio = prio;
4725
4726         if (running)
4727                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
4728         if (on_rq) {
4729                 enqueue_task(rq, p, 0);
4730
4731                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
4732         }
4733         task_rq_unlock(rq, &flags);
4734 }
4735
4736 #endif
4737
4738 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4739 {
4740         int old_prio, delta, on_rq;
4741         unsigned long flags;
4742         struct rq *rq;
4743
4744         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4745                 return;
4746         /*
4747          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4748          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4749          */
4750         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4751         update_rq_clock(rq);
4752         /*
4753          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4754          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4755          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4756          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4757          */
4758         if (task_has_rt_policy(p)) {
4759                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4760                 goto out_unlock;
4761         }
4762         on_rq = p->se.on_rq;
4763         if (on_rq)
4764                 dequeue_task(rq, p, 0);
4765
4766         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4767         set_load_weight(p);
4768         old_prio = p->prio;
4769         p->prio = effective_prio(p);
4770         delta = p->prio - old_prio;
4771
4772         if (on_rq) {
4773                 enqueue_task(rq, p, 0);
4774                 /*
4775                  * If the task increased its priority or is running and
4776                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4777                  */
4778                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4779                         resched_task(rq->curr);
4780         }
4781 out_unlock:
4782         task_rq_unlock(rq, &flags);
4783 }
4784 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4785
4786 /*
4787  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4788  * @p: task
4789  * @nice: nice value
4790  */
4791 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4792 {
4793         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4794         int nice_rlim = 20 - nice;
4795
4796         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4797                 capable(CAP_SYS_NICE));
4798 }
4799
4800 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4801
4802 /*
4803  * sys_nice - change the priority of the current process.
4804  * @increment: priority increment
4805  *
4806  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4807  * does similar things.
4808  */
4809 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4810 {
4811         long nice, retval;
4812
4813         /*
4814          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4815          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4816          * and we have a single winner.
4817          */
4818         if (increment < -40)
4819                 increment = -40;
4820         if (increment > 40)
4821                 increment = 40;
4822
4823         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4824         if (nice < -20)
4825                 nice = -20;
4826         if (nice > 19)
4827                 nice = 19;
4828
4829         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4830                 return -EPERM;
4831
4832         retval = security_task_setnice(current, nice);
4833         if (retval)
4834                 return retval;
4835
4836         set_user_nice(current, nice);
4837         return 0;
4838 }
4839
4840 #endif
4841
4842 /**
4843  * task_prio - return the priority value of a given task.
4844  * @p: the task in question.
4845  *
4846  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4847  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4848  * around 0, value goes from -16 to +15.
4849  */
4850 int task_prio(const struct task_struct *p)
4851 {
4852         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4853 }
4854
4855 /**
4856  * task_nice - return the nice value of a given task.
4857  * @p: the task in question.
4858  */
4859 int task_nice(const struct task_struct *p)
4860 {
4861         return TASK_NICE(p);
4862 }
4863 EXPORT_SYMBOL(task_nice);
4864
4865 /**
4866  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4867  * @cpu: the processor in question.
4868  */
4869 int idle_cpu(int cpu)
4870 {
4871         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4872 }
4873
4874 /**
4875  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4876  * @cpu: the processor in question.
4877  */
4878 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4879 {
4880         return cpu_rq(cpu)->idle;
4881 }
4882
4883 /**
4884  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4885  * @pid: the pid in question.
4886  */
4887 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4888 {
4889         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4890 }
4891
4892 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4893 static void
4894 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4895 {
4896         BUG_ON(p->se.on_rq);
4897
4898         p->policy = policy;
4899         switch (p->policy) {
4900         case SCHED_NORMAL:
4901         case SCHED_BATCH:
4902         case SCHED_IDLE:
4903                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4904                 break;
4905         case SCHED_FIFO:
4906         case SCHED_RR:
4907                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4908                 break;
4909         }
4910
4911         p->rt_priority = prio;
4912         p->normal_prio = normal_prio(p);
4913         /* we are holding p->pi_lock already */
4914         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4915         set_load_weight(p);
4916 }
4917
4918 static int __sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4919                                 struct sched_param *param, bool user)
4920 {
4921         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4922         unsigned long flags;
4923         const struct sched_class *prev_class = p->sched_class;
4924         struct rq *rq;
4925
4926         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4927         BUG_ON(in_interrupt());
4928 recheck:
4929         /* double check policy once rq lock held */
4930         if (policy < 0)
4931                 policy = oldpolicy = p->policy;
4932         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4933                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4934                         policy != SCHED_IDLE)
4935                 return -EINVAL;
4936         /*
4937          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4938          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4939          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4940          */
4941         if (param->sched_priority < 0 ||
4942             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4943             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4944                 return -EINVAL;
4945         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4946                 return -EINVAL;
4947
4948         /*
4949          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4950          */
4951         if (user && !capable(CAP_SYS_NICE)) {
4952                 if (rt_policy(policy)) {
4953                         unsigned long rlim_rtprio;
4954
4955                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4956                                 return -ESRCH;
4957                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4958                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4959
4960                         /* can't set/change the rt policy */
4961                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4962                                 return -EPERM;
4963
4964                         /* can't increase priority */
4965                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4966                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4967                                 return -EPERM;
4968                 }
4969                 /*
4970                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4971                  * move out of SCHED_IDLE either:
4972                  */
4973                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4974                         return -EPERM;
4975
4976                 /* can't change other user's priorities */
4977                 if ((current->euid != p->euid) &&
4978                     (current->euid != p->uid))
4979                         return -EPERM;
4980         }
4981
4982 #ifdef CONFIG_RT_GROUP_SCHED
4983         /*
4984          * Do not allow realtime tasks into groups that have no runtime
4985          * assigned.
4986          */
4987         if (user
4988             && rt_policy(policy) && task_group(p)->rt_bandwidth.rt_runtime == 0)
4989                 return -EPERM;
4990 #endif
4991
4992         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4993         if (retval)
4994                 return retval;
4995         /*
4996          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4997          * changing the priority of the task:
4998          */
4999         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
5000         /*
5001          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
5002          * runqueue lock must be held.
5003          */
5004         rq = __task_rq_lock(p);
5005         /* recheck policy now with rq lock held */
5006         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
5007                 policy = oldpolicy = -1;
5008                 __task_rq_unlock(rq);
5009                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5010                 goto recheck;
5011         }
5012         update_rq_clock(rq);
5013         on_rq = p->se.on_rq;
5014         running = task_current(rq, p);
5015         if (on_rq)
5016                 deactivate_task(rq, p, 0);
5017         if (running)
5018                 p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
5019
5020         oldprio = p->prio;
5021         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
5022
5023         if (running)
5024                 p->sched_class->set_curr_task(rq);
5025         if (on_rq) {
5026                 activate_task(rq, p, 0);
5027
5028                 check_class_changed(rq, p, prev_class, oldprio, running);
5029         }
5030         __task_rq_unlock(rq);
5031         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
5032
5033         rt_mutex_adjust_pi(p);
5034
5035         return 0;
5036 }
5037
5038 /**
5039  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
5040  * @p: the task in question.
5041  * @policy: new policy.
5042  * @param: structure containing the new RT priority.
5043  *
5044  * NOTE that the task may be already dead.
5045  */
5046 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
5047                        struct sched_param *param)
5048 {
5049         return __sched_setscheduler(p, policy, param, true);
5050 }
5051 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
5052
5053 /**
5054  * sched_setscheduler_nocheck - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread from kernelspace.
5055  * @p: the task in question.
5056  * @policy: new policy.
5057  * @param: structure containing the new RT priority.
5058  *
5059  * Just like sched_setscheduler, only don't bother checking if the
5060  * current context has permission.  For example, this is needed in
5061  * stop_machine(): we create temporary high priority worker threads,
5062  * but our caller might not have that capability.
5063  */
5064 int sched_setscheduler_nocheck(struct task_struct *p, int policy,
5065                                struct sched_param *param)
5066 {
5067         return __sched_setscheduler(p, policy, param, false);
5068 }
5069
5070 static int
5071 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5072 {
5073         struct sched_param lparam;
5074         struct task_struct *p;
5075         int retval;
5076
5077         if (!param || pid < 0)
5078                 return -EINVAL;
5079         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
5080                 return -EFAULT;
5081
5082         rcu_read_lock();
5083         retval = -ESRCH;
5084         p = find_process_by_pid(pid);
5085         if (p != NULL)
5086                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
5087         rcu_read_unlock();
5088
5089         return retval;
5090 }
5091
5092 /**
5093  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
5094  * @pid: the pid in question.
5095  * @policy: new policy.
5096  * @param: structure containing the new RT priority.
5097  */
5098 asmlinkage long
5099 sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
5100 {
5101         /* negative values for policy are not valid */
5102         if (policy < 0)
5103                 return -EINVAL;
5104
5105         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
5106 }
5107
5108 /**
5109  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
5110  * @pid: the pid in question.
5111  * @param: structure containing the new RT priority.
5112  */
5113 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5114 {
5115         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
5116 }
5117
5118 /**
5119  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
5120  * @pid: the pid in question.
5121  */
5122 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
5123 {
5124         struct task_struct *p;
5125         int retval;
5126
5127         if (pid < 0)
5128                 return -EINVAL;
5129
5130         retval = -ESRCH;
5131         read_lock(&tasklist_lock);
5132         p = find_process_by_pid(pid);
5133         if (p) {
5134                 retval = security_task_getscheduler(p);
5135                 if (!retval)
5136                         retval = p->policy;
5137         }
5138         read_unlock(&tasklist_lock);
5139         return retval;
5140 }
5141
5142 /**
5143  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
5144  * @pid: the pid in question.
5145  * @param: structure containing the RT priority.
5146  */
5147 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
5148 {
5149         struct sched_param lp;
5150         struct task_struct *p;
5151         int retval;
5152
5153         if (!param || pid < 0)
5154                 return -EINVAL;
5155
5156         read_lock(&tasklist_lock);
5157         p = find_process_by_pid(pid);
5158         retval = -ESRCH;
5159         if (!p)
5160                 goto out_unlock;
5161
5162         retval = security_task_getscheduler(p);
5163         if (retval)
5164                 goto out_unlock;
5165
5166         lp.sched_priority = p->rt_priority;
5167         read_unlock(&tasklist_lock);
5168
5169         /*
5170          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
5171          */
5172         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
5173
5174         return retval;
5175
5176 out_unlock:
5177         read_unlock(&tasklist_lock);
5178         return retval;
5179 }
5180
5181 long sched_setaffinity(pid_t pid, const cpumask_t *in_mask)
5182 {
5183         cpumask_t cpus_allowed;
5184         cpumask_t new_mask = *in_mask;
5185         struct task_struct *p;
5186         int retval;
5187
5188         get_online_cpus();
5189         read_lock(&tasklist_lock);
5190
5191         p = find_process_by_pid(pid);
5192         if (!p) {
5193                 read_unlock(&tasklist_lock);
5194                 put_online_cpus();
5195                 return -ESRCH;
5196         }
5197
5198         /*
5199          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
5200          * tasklist_lock held. We will bump the task_struct's
5201          * usage count and then drop tasklist_lock.
5202          */
5203         get_task_struct(p);
5204         read_unlock(&tasklist_lock);
5205
5206         retval = -EPERM;
5207         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
5208                         !capable(CAP_SYS_NICE))
5209                 goto out_unlock;
5210
5211         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
5212         if (retval)
5213                 goto out_unlock;
5214
5215         cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5216         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
5217  again:
5218         retval = set_cpus_allowed_ptr(p, &new_mask);
5219
5220         if (!retval) {
5221                 cpuset_cpus_allowed(p, &cpus_allowed);
5222                 if (!cpus_subset(new_mask, cpus_allowed)) {
5223                         /*
5224                          * We must have raced with a concurrent cpuset
5225                          * update. Just reset the cpus_allowed to the
5226                          * cpuset's cpus_allowed
5227                          */
5228                         new_mask = cpus_allowed;
5229                         goto again;
5230                 }
5231         }
5232 out_unlock:
5233         put_task_struct(p);
5234         put_online_cpus();
5235         return retval;
5236 }
5237
5238 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
5239                              cpumask_t *new_mask)
5240 {
5241         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
5242                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
5243         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
5244                 len = sizeof(cpumask_t);
5245         }
5246         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
5247 }
5248
5249 /**
5250  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
5251  * @pid: pid of the process
5252  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5253  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
5254  */
5255 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5256                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5257 {
5258         cpumask_t new_mask;
5259         int retval;
5260
5261         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
5262         if (retval)
5263                 return retval;
5264
5265         return sched_setaffinity(pid, &new_mask);
5266 }
5267
5268 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
5269 {
5270         struct task_struct *p;
5271         int retval;
5272
5273         get_online_cpus();
5274         read_lock(&tasklist_lock);
5275
5276         retval = -ESRCH;
5277         p = find_process_by_pid(pid);
5278         if (!p)
5279                 goto out_unlock;
5280
5281         retval = security_task_getscheduler(p);
5282         if (retval)
5283                 goto out_unlock;
5284
5285         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
5286
5287 out_unlock:
5288         read_unlock(&tasklist_lock);
5289         put_online_cpus();
5290
5291         return retval;
5292 }
5293
5294 /**
5295  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
5296  * @pid: pid of the process
5297  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
5298  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
5299  */
5300 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
5301                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
5302 {
5303         int ret;
5304         cpumask_t mask;
5305
5306         if (len < sizeof(cpumask_t))
5307                 return -EINVAL;
5308
5309         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
5310         if (ret < 0)
5311                 return ret;
5312
5313         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
5314                 return -EFAULT;
5315
5316         return sizeof(cpumask_t);
5317 }
5318
5319 /**
5320  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
5321  *
5322  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
5323  * other threads running on this CPU then this function will return.
5324  */
5325 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
5326 {
5327         struct rq *rq = this_rq_lock();
5328
5329         schedstat_inc(rq, yld_count);
5330         current->sched_class->yield_task(rq);
5331
5332         /*
5333          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
5334          * no need to preempt or enable interrupts:
5335          */
5336         __release(rq->lock);
5337         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
5338         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
5339         preempt_enable_no_resched();
5340
5341         schedule();
5342
5343         return 0;
5344 }
5345
5346 static void __cond_resched(void)
5347 {
5348 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
5349         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
5350 #endif
5351         /*
5352          * The BKS might be reacquired before we have dropped
5353          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
5354          * cond_resched() call.
5355          */
5356         do {
5357                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5358                 schedule();
5359                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
5360         } while (need_resched());
5361 }
5362
5363 int __sched _cond_resched(void)
5364 {
5365         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
5366                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5367                 __cond_resched();
5368                 return 1;
5369         }
5370         return 0;
5371 }
5372 EXPORT_SYMBOL(_cond_resched);
5373
5374 /*
5375  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
5376  * call schedule, and on return reacquire the lock.
5377  *
5378  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT. We do strange low-level
5379  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
5380  * spin_unlock(), once by hand).
5381  */
5382 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
5383 {
5384         int resched = need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING;
5385         int ret = 0;
5386
5387         if (spin_needbreak(lock) || resched) {
5388                 spin_unlock(lock);
5389                 if (resched && need_resched())
5390                         __cond_resched();
5391                 else
5392                         cpu_relax();
5393                 ret = 1;
5394                 spin_lock(lock);
5395         }
5396         return ret;
5397 }
5398 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
5399
5400 int __sched cond_resched_softirq(void)
5401 {
5402         BUG_ON(!in_softirq());
5403
5404         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
5405                 local_bh_enable();
5406                 __cond_resched();
5407                 local_bh_disable();
5408                 return 1;
5409         }
5410         return 0;
5411 }
5412 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
5413
5414 /**
5415  * yield - yield the current processor to other threads.
5416  *
5417  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
5418  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
5419  */
5420 void __sched yield(void)
5421 {
5422         set_current_state(TASK_RUNNING);
5423         sys_sched_yield();
5424 }
5425 EXPORT_SYMBOL(yield);
5426
5427 /*
5428  * This task is about to go to sleep on IO. Increment rq->nr_iowait so
5429  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
5430  *
5431  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
5432  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
5433  */
5434 void __sched io_schedule(void)
5435 {
5436         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5437
5438         delayacct_blkio_start();
5439         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5440         schedule();
5441         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5442         delayacct_blkio_end();
5443 }
5444 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
5445
5446 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
5447 {
5448         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
5449         long ret;
5450
5451         delayacct_blkio_start();
5452         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
5453         ret = schedule_timeout(timeout);
5454         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
5455         delayacct_blkio_end();
5456         return ret;
5457 }
5458
5459 /**
5460  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
5461  * @policy: scheduling class.
5462  *
5463  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
5464  * by a given scheduling class.
5465  */
5466 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
5467 {
5468         int ret = -EINVAL;
5469
5470         switch (policy) {
5471         case SCHED_FIFO:
5472         case SCHED_RR:
5473                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
5474                 break;
5475         case SCHED_NORMAL:
5476         case SCHED_BATCH:
5477         case SCHED_IDLE:
5478                 ret = 0;
5479                 break;
5480         }
5481         return ret;
5482 }
5483
5484 /**
5485  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
5486  * @policy: scheduling class.
5487  *
5488  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
5489  * by a given scheduling class.
5490  */
5491 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
5492 {
5493         int ret = -EINVAL;
5494
5495         switch (policy) {
5496         case SCHED_FIFO:
5497         case SCHED_RR:
5498                 ret = 1;
5499                 break;
5500         case SCHED_NORMAL:
5501         case SCHED_BATCH:
5502         case SCHED_IDLE:
5503                 ret = 0;
5504         }
5505         return ret;
5506 }
5507
5508 /**
5509  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
5510  * @pid: pid of the process.
5511  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
5512  *
5513  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
5514  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
5515  */
5516 asmlinkage
5517 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
5518 {
5519         struct task_struct *p;
5520         unsigned int time_slice;
5521         int retval;
5522         struct timespec t;
5523
5524         if (pid < 0)
5525                 return -EINVAL;
5526
5527         retval = -ESRCH;
5528         read_lock(&tasklist_lock);
5529         p = find_process_by_pid(pid);
5530         if (!p)
5531                 goto out_unlock;
5532
5533         retval = security_task_getscheduler(p);
5534         if (retval)
5535                 goto out_unlock;
5536
5537         /*
5538          * Time slice is 0 for SCHED_FIFO tasks and for SCHED_OTHER
5539          * tasks that are on an otherwise idle runqueue:
5540          */
5541         time_slice = 0;
5542         if (p->policy == SCHED_RR) {
5543                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
5544         } else if (p->policy != SCHED_FIFO) {
5545                 struct sched_entity *se = &p->se;
5546                 unsigned long flags;
5547                 struct rq *rq;
5548
5549                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5550                 if (rq->cfs.load.weight)
5551                         time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(&rq->cfs, se));
5552                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5553         }
5554         read_unlock(&tasklist_lock);
5555         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
5556         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
5557         return retval;
5558
5559 out_unlock:
5560         read_unlock(&tasklist_lock);
5561         return retval;
5562 }
5563
5564 static const char stat_nam[] = TASK_STATE_TO_CHAR_STR;
5565
5566 void sched_show_task(struct task_struct *p)
5567 {
5568         unsigned long free = 0;
5569         unsigned state;
5570
5571         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
5572         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
5573                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
5574 #if BITS_PER_LONG == 32
5575         if (state == TASK_RUNNING)
5576                 printk(KERN_CONT " running  ");
5577         else
5578                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
5579 #else
5580         if (state == TASK_RUNNING)
5581                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
5582         else
5583                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
5584 #endif
5585 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
5586         {
5587                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
5588                 while (!*n)
5589                         n++;
5590                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
5591         }
5592 #endif
5593         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free,
5594                 task_pid_nr(p), task_pid_nr(p->real_parent));
5595
5596         show_stack(p, NULL);
5597 }
5598
5599 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
5600 {
5601         struct task_struct *g, *p;
5602
5603 #if BITS_PER_LONG == 32
5604         printk(KERN_INFO
5605                 "  task                PC stack   pid father\n");
5606 #else
5607         printk(KERN_INFO
5608                 "  task                        PC stack   pid father\n");
5609 #endif
5610         read_lock(&tasklist_lock);
5611         do_each_thread(g, p) {
5612                 /*
5613                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
5614                  * console might take alot of time:
5615                  */
5616                 touch_nmi_watchdog();
5617                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
5618                         sched_show_task(p);
5619         } while_each_thread(g, p);
5620
5621         touch_all_softlockup_watchdogs();
5622
5623 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5624         sysrq_sched_debug_show();
5625 #endif
5626         read_unlock(&tasklist_lock);
5627         /*
5628          * Only show locks if all tasks are dumped:
5629          */
5630         if (state_filter == -1)
5631                 debug_show_all_locks();
5632 }
5633
5634 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
5635 {
5636         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5637 }
5638
5639 /**
5640  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
5641  * @idle: task in question
5642  * @cpu: cpu the idle task belongs to
5643  *
5644  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
5645  * flag, to make booting more robust.
5646  */
5647 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
5648 {
5649         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5650         unsigned long flags;
5651
5652         __sched_fork(idle);
5653         idle->se.exec_start = sched_clock();
5654
5655         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
5656         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
5657         __set_task_cpu(idle, cpu);
5658
5659         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5660         rq->curr = rq->idle = idle;
5661 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
5662         idle->oncpu = 1;
5663 #endif
5664         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5665
5666         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
5667 #if defined(CONFIG_PREEMPT)
5668         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
5669 #else
5670         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
5671 #endif
5672         /*
5673          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
5674          */
5675         idle->sched_class = &idle_sched_class;
5676 }
5677
5678 /*
5679  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
5680  * indicates which cpus entered this state. This is used
5681  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
5682  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
5683  * always be CPU_MASK_NONE.
5684  */
5685 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
5686
5687 /*
5688  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
5689  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
5690  * to users decreases. But the relationship is not linear,
5691  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
5692  * number of CPUs.
5693  *
5694  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
5695  */
5696 static inline void sched_init_granularity(void)
5697 {
5698         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
5699         const unsigned long limit = 200000000;
5700
5701         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
5702         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
5703                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
5704
5705         sysctl_sched_latency *= factor;
5706         if (sysctl_sched_latency > limit)
5707                 sysctl_sched_latency = limit;
5708
5709         sysctl_sched_wakeup_granularity *= factor;
5710 }
5711
5712 #ifdef CONFIG_SMP
5713 /*
5714  * This is how migration works:
5715  *
5716  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
5717  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
5718  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
5719  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
5720  *    thread off the CPU)
5721  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
5722  *    task is still in the wrong runqueue.
5723  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
5724  *    it and puts it into the right queue.
5725  * 6) migration thread up()s the semaphore.
5726  * 7) we wake up and the migration is done.
5727  */
5728
5729 /*
5730  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
5731  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
5732  * is removed from the allowed bitmask.
5733  *
5734  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
5735  * task must not exit() & deallocate itself prematurely. The
5736  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
5737  */
5738 int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const cpumask_t *new_mask)
5739 {
5740         struct migration_req req;
5741         unsigned long flags;
5742         struct rq *rq;
5743         int ret = 0;
5744
5745         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5746         if (!cpus_intersects(*new_mask, cpu_online_map)) {
5747                 ret = -EINVAL;
5748                 goto out;
5749         }
5750
5751         if (unlikely((p->flags & PF_THREAD_BOUND) && p != current &&
5752                      !cpus_equal(p->cpus_allowed, *new_mask))) {
5753                 ret = -EINVAL;
5754                 goto out;
5755         }
5756
5757         if (p->sched_class->set_cpus_allowed)
5758                 p->sched_class->set_cpus_allowed(p, new_mask);
5759         else {
5760                 p->cpus_allowed = *new_mask;
5761                 p->rt.nr_cpus_allowed = cpus_weight(*new_mask);
5762         }
5763
5764         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
5765         if (cpu_isset(task_cpu(p), *new_mask))
5766                 goto out;
5767
5768         if (migrate_task(p, any_online_cpu(*new_mask), &req)) {
5769                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
5770                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5771                 wake_up_process(rq->migration_thread);
5772                 wait_for_completion(&req.done);
5773                 tlb_migrate_finish(p->mm);
5774                 return 0;
5775         }
5776 out:
5777         task_rq_unlock(rq, &flags);
5778
5779         return ret;
5780 }
5781 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed_ptr);
5782
5783 /*
5784  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu. We're doing
5785  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5786  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5787  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5788  *
5789  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5790  * as the task is no longer on this CPU.
5791  *
5792  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5793  */
5794 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5795 {
5796         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5797         int ret = 0, on_rq;
5798
5799         if (unlikely(!cpu_active(dest_cpu)))
5800                 return ret;
5801
5802         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5803         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5804
5805         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5806         /* Already moved. */
5807         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5808                 goto done;
5809         /* Affinity changed (again). */
5810         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5811                 goto fail;
5812
5813         on_rq = p->se.on_rq;
5814         if (on_rq)
5815                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5816
5817         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5818         if (on_rq) {
5819                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5820                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5821         }
5822 done:
5823         ret = 1;
5824 fail:
5825         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5826         return ret;
5827 }
5828
5829 /*
5830  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5831  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5832  * another runqueue.
5833  */
5834 static int migration_thread(void *data)
5835 {
5836         int cpu = (long)data;
5837         struct rq *rq;
5838
5839         rq = cpu_rq(cpu);
5840         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5841
5842         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5843         while (!kthread_should_stop()) {
5844                 struct migration_req *req;
5845                 struct list_head *head;
5846
5847                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5848
5849                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5850                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5851                         goto wait_to_die;
5852                 }
5853
5854                 if (rq->active_balance) {
5855                         active_load_balance(rq, cpu);
5856                         rq->active_balance = 0;
5857                 }
5858
5859                 head = &rq->migration_queue;
5860
5861                 if (list_empty(head)) {
5862                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5863                         schedule();
5864                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5865                         continue;
5866                 }
5867                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5868                 list_del_init(head->next);
5869
5870                 spin_unlock(&rq->lock);
5871                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5872                 local_irq_enable();
5873
5874                 complete(&req->done);
5875         }
5876         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5877         return 0;
5878
5879 wait_to_die:
5880         /* Wait for kthread_stop */
5881         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5882         while (!kthread_should_stop()) {
5883                 schedule();
5884                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5885         }
5886         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5887         return 0;
5888 }
5889
5890 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5891
5892 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5893 {
5894         int ret;
5895
5896         local_irq_disable();
5897         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5898         local_irq_enable();
5899         return ret;
5900 }
5901
5902 /*
5903  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if necessary.
5904  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5905  */
5906 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5907 {
5908         unsigned long flags;
5909         cpumask_t mask;
5910         struct rq *rq;
5911         int dest_cpu;
5912
5913         do {
5914                 /* On same node? */
5915                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5916                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5917                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5918
5919                 /* On any allowed CPU? */
5920                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids)
5921                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5922
5923                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5924                 if (dest_cpu >= nr_cpu_ids) {
5925                         cpumask_t cpus_allowed;
5926
5927                         cpuset_cpus_allowed_locked(p, &cpus_allowed);
5928                         /*
5929                          * Try to stay on the same cpuset, where the
5930                          * current cpuset may be a subset of all cpus.
5931                          * The cpuset_cpus_allowed_locked() variant of
5932                          * cpuset_cpus_allowed() will not block. It must be
5933                          * called within calls to cpuset_lock/cpuset_unlock.
5934                          */
5935                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5936                         p->cpus_allowed = cpus_allowed;
5937                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5938                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5939
5940                         /*
5941                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5942                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5943                          * leave kernel.
5944                          */
5945                         if (p->mm && printk_ratelimit()) {
5946                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5947                                        "longer affine to cpu%d\n",
5948                                         task_pid_nr(p), p->comm, dead_cpu);
5949                         }
5950                 }
5951         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5952 }
5953
5954 /*
5955  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5956  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5957  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5958  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5959  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5960  */
5961 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5962 {
5963         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(*CPU_MASK_ALL_PTR));
5964         unsigned long flags;
5965
5966         local_irq_save(flags);
5967         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5968         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5969         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5970         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5971         local_irq_restore(flags);
5972 }
5973
5974 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5975 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5976 {
5977         struct task_struct *p, *t;
5978
5979         read_lock(&tasklist_lock);
5980
5981         do_each_thread(t, p) {
5982                 if (p == current)
5983                         continue;
5984
5985                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5986                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5987         } while_each_thread(t, p);
5988
5989         read_unlock(&tasklist_lock);
5990 }
5991
5992 /*
5993  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5994  * It does so by boosting its priority to highest possible.
5995  * Used by CPU offline code.
5996  */
5997 void sched_idle_next(void)
5998 {
5999         int this_cpu = smp_processor_id();
6000         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
6001         struct task_struct *p = rq->idle;
6002         unsigned long flags;
6003
6004         /* cpu has to be offline */
6005         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
6006
6007         /*
6008          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
6009          * and interrupts disabled on the current cpu.
6010          */
6011         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6012
6013         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6014
6015         update_rq_clock(rq);
6016         activate_task(rq, p, 0);
6017
6018         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6019 }
6020
6021 /*
6022  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
6023  * offline.
6024  */
6025 void idle_task_exit(void)
6026 {
6027         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
6028
6029         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
6030
6031         if (mm != &init_mm)
6032                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
6033         mmdrop(mm);
6034 }
6035
6036 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
6037 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
6038 {
6039         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6040
6041         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
6042         BUG_ON(!p->exit_state);
6043
6044         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
6045         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
6046
6047         get_task_struct(p);
6048
6049         /*
6050          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
6051          * that's OK. No task can be added to this CPU, so iteration is
6052          * fine.
6053          */
6054         spin_unlock_irq(&rq->lock);
6055         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
6056         spin_lock_irq(&rq->lock);
6057
6058         put_task_struct(p);
6059 }
6060
6061 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
6062 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
6063 {
6064         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
6065         struct task_struct *next;
6066
6067         for ( ; ; ) {
6068                 if (!rq->nr_running)
6069                         break;
6070                 update_rq_clock(rq);
6071                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
6072                 if (!next)
6073                         break;
6074                 next->sched_class->put_prev_task(rq, next);
6075                 migrate_dead(dead_cpu, next);
6076
6077         }
6078 }
6079 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
6080
6081 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
6082
6083 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
6084         {
6085                 .procname       = "sched_domain",
6086                 .mode           = 0555,
6087         },
6088         {0, },
6089 };
6090
6091 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
6092         {
6093                 .ctl_name       = CTL_KERN,
6094                 .procname       = "kernel",
6095                 .mode           = 0555,
6096                 .child          = sd_ctl_dir,
6097         },
6098         {0, },
6099 };
6100
6101 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
6102 {
6103         struct ctl_table *entry =
6104                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
6105
6106         return entry;
6107 }
6108
6109 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
6110 {
6111         struct ctl_table *entry;
6112
6113         /*
6114          * In the intermediate directories, both the child directory and
6115          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
6116          * will always be set. In the lowest directory the names are
6117          * static strings and all have proc handlers.
6118          */
6119         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
6120                 if (entry->child)
6121                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
6122                 if (entry->proc_handler == NULL)
6123                         kfree(entry->procname);
6124         }
6125
6126         kfree(*tablep);
6127         *tablep = NULL;
6128 }
6129
6130 static void
6131 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
6132                 const char *procname, void *data, int maxlen,
6133                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
6134 {
6135         entry->procname = procname;
6136         entry->data = data;
6137         entry->maxlen = maxlen;
6138         entry->mode = mode;
6139         entry->proc_handler = proc_handler;
6140 }
6141
6142 static struct ctl_table *
6143 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
6144 {
6145         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
6146
6147         if (table == NULL)
6148                 return NULL;
6149
6150         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
6151                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6152         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
6153                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
6154         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
6155                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6156         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
6157                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6158         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
6159                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6160         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
6161                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6162         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
6163                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6164         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
6165                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6166         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
6167                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6168         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
6169                 &sd->cache_nice_tries,
6170                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6171         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
6172                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
6173         /* &table[11] is terminator */
6174
6175         return table;
6176 }
6177
6178 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
6179 {
6180         struct ctl_table *entry, *table;
6181         struct sched_domain *sd;
6182         int domain_num = 0, i;
6183         char buf[32];
6184
6185         for_each_domain(cpu, sd)
6186                 domain_num++;
6187         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
6188         if (table == NULL)
6189                 return NULL;
6190
6191         i = 0;
6192         for_each_domain(cpu, sd) {
6193                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
6194                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6195                 entry->mode = 0555;
6196                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
6197                 entry++;
6198                 i++;
6199         }
6200         return table;
6201 }
6202
6203 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
6204 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6205 {
6206         int i, cpu_num = num_online_cpus();
6207         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
6208         char buf[32];
6209
6210         WARN_ON(sd_ctl_dir[0].child);
6211         sd_ctl_dir[0].child = entry;
6212
6213         if (entry == NULL)
6214                 return;
6215
6216         for_each_online_cpu(i) {
6217                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
6218                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
6219                 entry->mode = 0555;
6220                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
6221                 entry++;
6222         }
6223
6224         WARN_ON(sd_sysctl_header);
6225         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
6226 }
6227
6228 /* may be called multiple times per register */
6229 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6230 {
6231         if (sd_sysctl_header)
6232                 unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
6233         sd_sysctl_header = NULL;
6234         if (sd_ctl_dir[0].child)
6235                 sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
6236 }
6237 #else
6238 static void register_sched_domain_sysctl(void)
6239 {
6240 }
6241 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
6242 {
6243 }
6244 #endif
6245
6246 static void set_rq_online(struct rq *rq)
6247 {
6248         if (!rq->online) {
6249                 const struct sched_class *class;
6250
6251                 cpu_set(rq->cpu, rq->rd->online);
6252                 rq->online = 1;
6253
6254                 for_each_class(class) {
6255                         if (class->rq_online)
6256                                 class->rq_online(rq);
6257                 }
6258         }
6259 }
6260
6261 static void set_rq_offline(struct rq *rq)
6262 {
6263         if (rq->online) {
6264                 const struct sched_class *class;
6265
6266                 for_each_class(class) {
6267                         if (class->rq_offline)
6268                                 class->rq_offline(rq);
6269                 }
6270
6271                 cpu_clear(rq->cpu, rq->rd->online);
6272                 rq->online = 0;
6273         }
6274 }
6275
6276 /*
6277  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
6278  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
6279  */
6280 static int __cpuinit
6281 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
6282 {
6283         struct task_struct *p;
6284         int cpu = (long)hcpu;
6285         unsigned long flags;
6286         struct rq *rq;
6287
6288         switch (action) {
6289
6290         case CPU_UP_PREPARE:
6291         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6292                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
6293                 if (IS_ERR(p))
6294                         return NOTIFY_BAD;
6295                 kthread_bind(p, cpu);
6296                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
6297                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
6298                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
6299                 task_rq_unlock(rq, &flags);
6300                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
6301                 break;
6302
6303         case CPU_ONLINE:
6304         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6305                 /* Strictly unnecessary, as first user will wake it. */
6306                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6307
6308                 /* Update our root-domain */
6309                 rq = cpu_rq(cpu);
6310                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6311                 if (rq->rd) {
6312                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6313
6314                         set_rq_online(rq);
6315                 }
6316                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6317                 break;
6318
6319 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
6320         case CPU_UP_CANCELED:
6321         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6322                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
6323                         break;
6324                 /* Unbind it from offline cpu so it can run. Fall thru. */
6325                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
6326                              any_online_cpu(cpu_online_map));
6327                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
6328                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
6329                 break;
6330
6331         case CPU_DEAD:
6332         case CPU_DEAD_FROZEN:
6333                 cpuset_lock(); /* around calls to cpuset_cpus_allowed_lock() */
6334                 migrate_live_tasks(cpu);
6335                 rq = cpu_rq(cpu);
6336                 kthread_stop(rq->migration_thread);
6337                 rq->migration_thread = NULL;
6338                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
6339                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6340                 update_rq_clock(rq);
6341                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
6342                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
6343                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
6344                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
6345                 migrate_dead_tasks(cpu);
6346                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6347                 cpuset_unlock();
6348                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
6349                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
6350
6351                 /*
6352                  * No need to migrate the tasks: it was best-effort if
6353                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex. Just wake up
6354                  * the requestors.
6355                  */
6356                 spin_lock_irq(&rq->lock);
6357                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
6358                         struct migration_req *req;
6359
6360                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
6361                                          struct migration_req, list);
6362                         list_del_init(&req->list);
6363                         complete(&req->done);
6364                 }
6365                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
6366                 break;
6367
6368         case CPU_DYING:
6369         case CPU_DYING_FROZEN:
6370                 /* Update our root-domain */
6371                 rq = cpu_rq(cpu);
6372                 spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6373                 if (rq->rd) {
6374                         BUG_ON(!cpu_isset(cpu, rq->rd->span));
6375                         set_rq_offline(rq);
6376                 }
6377                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6378                 break;
6379 #endif
6380         }
6381         return NOTIFY_OK;
6382 }
6383
6384 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
6385  * happens before everything else.
6386  */
6387 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
6388         .notifier_call = migration_call,
6389         .priority = 10
6390 };
6391
6392 void __init migration_init(void)
6393 {
6394         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
6395         int err;
6396
6397         /* Start one for the boot CPU: */
6398         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
6399         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
6400         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
6401         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
6402 }
6403 #endif
6404
6405 #ifdef CONFIG_SMP
6406
6407 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
6408
6409 static inline const char *sd_level_to_string(enum sched_domain_level lvl)
6410 {
6411         switch (lvl) {
6412         case SD_LV_NONE:
6413                         return "NONE";
6414         case SD_LV_SIBLING:
6415                         return "SIBLING";
6416         case SD_LV_MC:
6417                         return "MC";
6418         case SD_LV_CPU:
6419                         return "CPU";
6420         case SD_LV_NODE:
6421                         return "NODE";
6422         case SD_LV_ALLNODES:
6423                         return "ALLNODES";
6424         case SD_LV_MAX:
6425                         return "MAX";
6426
6427         }
6428         return "MAX";
6429 }
6430
6431 static int sched_domain_debug_one(struct sched_domain *sd, int cpu, int level,
6432                                   cpumask_t *groupmask)
6433 {
6434         struct sched_group *group = sd->groups;
6435         char str[256];
6436
6437         cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), sd->span);
6438         cpus_clear(*groupmask);
6439
6440         printk(KERN_DEBUG "%*s domain %d: ", level, "", level);
6441
6442         if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
6443                 printk("does not load-balance\n");
6444                 if (sd->parent)
6445                         printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
6446                                         " has parent");
6447                 return -1;
6448         }
6449
6450         printk(KERN_CONT "span %s level %s\n",
6451                 str, sd_level_to_string(sd->level));
6452
6453         if (!cpu_isset(cpu, sd->span)) {
6454                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
6455                                 "CPU%d\n", cpu);
6456         }
6457         if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask)) {
6458                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
6459                                 " CPU%d\n", cpu);
6460         }
6461
6462         printk(KERN_DEBUG "%*s groups:", level + 1, "");
6463         do {
6464                 if (!group) {
6465                         printk("\n");
6466                         printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
6467                         break;
6468                 }
6469
6470                 if (!group->__cpu_power) {
6471                         printk(KERN_CONT "\n");
6472                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
6473                                         "set\n");
6474                         break;
6475                 }
6476
6477                 if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
6478                         printk(KERN_CONT "\n");
6479                         printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
6480                         break;
6481                 }
6482
6483                 if (cpus_intersects(*groupmask, group->cpumask)) {
6484                         printk(KERN_CONT "\n");
6485                         printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
6486                         break;
6487                 }
6488
6489                 cpus_or(*groupmask, *groupmask, group->cpumask);
6490
6491                 cpulist_scnprintf(str, sizeof(str), group->cpumask);
6492                 printk(KERN_CONT " %s", str);
6493
6494                 group = group->next;
6495         } while (group != sd->groups);
6496         printk(KERN_CONT "\n");
6497
6498         if (!cpus_equal(sd->span, *groupmask))
6499                 printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span domain->span\n");
6500
6501         if (sd->parent && !cpus_subset(*groupmask, sd->parent->span))
6502                 printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
6503                         "of domain->span\n");
6504         return 0;
6505 }
6506
6507 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
6508 {
6509         cpumask_t *groupmask;
6510         int level = 0;
6511
6512         if (!sd) {
6513                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
6514                 return;
6515         }
6516
6517         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
6518
6519         groupmask = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6520         if (!groupmask) {
6521                 printk(KERN_DEBUG "Cannot load-balance (out of memory)\n");
6522                 return;
6523         }
6524
6525         for (;;) {
6526                 if (sched_domain_debug_one(sd, cpu, level, groupmask))
6527                         break;
6528                 level++;
6529                 sd = sd->parent;
6530                 if (!sd)
6531                         break;
6532         }
6533         kfree(groupmask);
6534 }
6535 #else /* !CONFIG_SCHED_DEBUG */
6536 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
6537 #endif /* CONFIG_SCHED_DEBUG */
6538
6539 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
6540 {
6541         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
6542                 return 1;
6543
6544         /* Following flags need at least 2 groups */
6545         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
6546                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
6547                          SD_BALANCE_FORK |
6548                          SD_BALANCE_EXEC |
6549                          SD_SHARE_CPUPOWER |
6550                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
6551                 if (sd->groups != sd->groups->next)
6552                         return 0;
6553         }
6554
6555         /* Following flags don't use groups */
6556         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
6557                          SD_WAKE_AFFINE |
6558                          SD_WAKE_BALANCE))
6559                 return 0;
6560
6561         return 1;
6562 }
6563
6564 static int
6565 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
6566 {
6567         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
6568
6569         if (sd_degenerate(parent))
6570                 return 1;
6571
6572         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
6573                 return 0;
6574
6575         /* Does parent contain flags not in child? */
6576         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
6577         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
6578                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
6579         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
6580         if (parent->groups == parent->groups->next) {
6581                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
6582                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
6583                                 SD_BALANCE_FORK |
6584                                 SD_BALANCE_EXEC |
6585                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
6586                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
6587         }
6588         if (~cflags & pflags)
6589                 return 0;
6590
6591         return 1;
6592 }
6593
6594 static void rq_attach_root(struct rq *rq, struct root_domain *rd)
6595 {
6596         unsigned long flags;
6597
6598         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
6599
6600         if (rq->rd) {
6601                 struct root_domain *old_rd = rq->rd;
6602
6603                 if (cpu_isset(rq->cpu, old_rd->online))
6604                         set_rq_offline(rq);
6605
6606                 cpu_clear(rq->cpu, old_rd->span);
6607
6608                 if (atomic_dec_and_test(&old_rd->refcount))
6609                         kfree(old_rd);
6610         }
6611
6612         atomic_inc(&rd->refcount);
6613         rq->rd = rd;
6614
6615         cpu_set(rq->cpu, rd->span);
6616         if (cpu_isset(rq->cpu, cpu_online_map))
6617                 set_rq_online(rq);
6618
6619         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
6620 }
6621
6622 static void init_rootdomain(struct root_domain *rd)
6623 {
6624         memset(rd, 0, sizeof(*rd));
6625
6626         cpus_clear(rd->span);
6627         cpus_clear(rd->online);
6628
6629         cpupri_init(&rd->cpupri);
6630 }
6631
6632 static void init_defrootdomain(void)
6633 {
6634         init_rootdomain(&def_root_domain);
6635         atomic_set(&def_root_domain.refcount, 1);
6636 }
6637
6638 static struct root_domain *alloc_rootdomain(void)
6639 {
6640         struct root_domain *rd;
6641
6642         rd = kmalloc(sizeof(*rd), GFP_KERNEL);
6643         if (!rd)
6644                 return NULL;
6645
6646         init_rootdomain(rd);
6647
6648         return rd;
6649 }
6650
6651 /*
6652  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain. Callers must
6653  * hold the hotplug lock.
6654  */
6655 static void
6656 cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, struct root_domain *rd, int cpu)
6657 {
6658         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
6659         struct sched_domain *tmp;
6660
6661         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
6662         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
6663                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
6664                 if (!parent)
6665                         break;
6666                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
6667                         tmp->parent = parent->parent;
6668                         if (parent->parent)
6669                                 parent->parent->child = tmp;
6670                 }
6671         }
6672
6673         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
6674                 sd = sd->parent;
6675                 if (sd)
6676                         sd->child = NULL;
6677         }
6678
6679         sched_domain_debug(sd, cpu);
6680
6681         rq_attach_root(rq, rd);
6682         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
6683 }
6684
6685 /* cpus with isolated domains */
6686 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
6687
6688 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
6689 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
6690 {
6691         static int __initdata ints[NR_CPUS];
6692         int i;
6693
6694         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
6695         cpus_clear(cpu_isolated_map);
6696         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
6697                 if (ints[i] < NR_CPUS)
6698                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
6699         return 1;
6700 }
6701
6702 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
6703
6704 /*
6705  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
6706  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
6707  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
6708  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
6709  *
6710  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
6711  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
6712  * and ->cpu_power to 0.
6713  */
6714 static void
6715 init_sched_build_groups(const cpumask_t *span, const cpumask_t *cpu_map,
6716                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
6717                                         struct sched_group **sg,
6718                                         cpumask_t *tmpmask),
6719                         cpumask_t *covered, cpumask_t *tmpmask)
6720 {
6721         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
6722         int i;
6723
6724         cpus_clear(*covered);
6725
6726         for_each_cpu_mask_nr(i, *span) {
6727                 struct sched_group *sg;
6728                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg, tmpmask);
6729                 int j;
6730
6731                 if (cpu_isset(i, *covered))
6732                         continue;
6733
6734                 cpus_clear(sg->cpumask);
6735                 sg->__cpu_power = 0;
6736
6737                 for_each_cpu_mask_nr(j, *span) {
6738                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL, tmpmask) != group)
6739                                 continue;
6740
6741                         cpu_set(j, *covered);
6742                         cpu_set(j, sg->cpumask);
6743                 }
6744                 if (!first)
6745                         first = sg;
6746                 if (last)
6747                         last->next = sg;
6748                 last = sg;
6749         }
6750         last->next = first;
6751 }
6752
6753 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
6754
6755 #ifdef CONFIG_NUMA
6756
6757 /**
6758  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
6759  * @node: node whose sched_domain we're building
6760  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
6761  *
6762  * Find the next node to include in a given scheduling domain. Simply
6763  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
6764  *
6765  * Should use nodemask_t.
6766  */
6767 static int find_next_best_node(int node, nodemask_t *used_nodes)
6768 {
6769         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
6770
6771         min_val = INT_MAX;
6772
6773         for (i = 0; i < nr_node_ids; i++) {
6774                 /* Start at @node */
6775                 n = (node + i) % nr_node_ids;
6776
6777                 if (!nr_cpus_node(n))
6778                         continue;
6779
6780                 /* Skip already used nodes */
6781                 if (node_isset(n, *used_nodes))
6782                         continue;
6783
6784                 /* Simple min distance search */
6785                 val = node_distance(node, n);
6786
6787                 if (val < min_val) {
6788                         min_val = val;
6789                         best_node = n;
6790                 }
6791         }
6792
6793         node_set(best_node, *used_nodes);
6794         return best_node;
6795 }
6796
6797 /**
6798  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
6799  * @node: node whose cpumask we're constructing
6800  * @span: resulting cpumask
6801  *
6802  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span. It
6803  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
6804  * out optimally.
6805  */
6806 static void sched_domain_node_span(int node, cpumask_t *span)
6807 {
6808         nodemask_t used_nodes;
6809         node_to_cpumask_ptr(nodemask, node);
6810         int i;
6811