]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: use constants if !CONFIG_SCHED_DEBUG
[linux-2.6-omap-h63xx.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  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 struct load_stat {
175         struct load_weight load;
176         u64 load_update_start, load_update_last;
177         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
178 };
179
180 /* CFS-related fields in a runqueue */
181 struct cfs_rq {
182         struct load_weight load;
183         unsigned long nr_running;
184
185         s64 fair_clock;
186         u64 exec_clock;
187         s64 wait_runtime;
188         u64 sleeper_bonus;
189         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
190
191         struct rb_root tasks_timeline;
192         struct rb_node *rb_leftmost;
193         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
194 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
195         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
196          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
197          */
198         struct sched_entity *curr;
199         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
200
201         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
202          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
203          * (like users, containers etc.)
204          *
205          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
206          * list is used during load balance.
207          */
208         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
209 #endif
210 };
211
212 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
213 struct rt_rq {
214         struct rt_prio_array active;
215         int rt_load_balance_idx;
216         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
217 };
218
219 /*
220  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
221  *
222  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
223  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
224  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
225  */
226 struct rq {
227         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
228
229         /*
230          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
231          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
232          */
233         unsigned long nr_running;
234         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
235         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
236         unsigned char idle_at_tick;
237 #ifdef CONFIG_NO_HZ
238         unsigned char in_nohz_recently;
239 #endif
240         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
241         unsigned long nr_load_updates;
242         u64 nr_switches;
243
244         struct cfs_rq cfs;
245 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
246         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
247 #endif
248         struct rt_rq  rt;
249
250         /*
251          * This is part of a global counter where only the total sum
252          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
253          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
254          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
255          */
256         unsigned long nr_uninterruptible;
257
258         struct task_struct *curr, *idle;
259         unsigned long next_balance;
260         struct mm_struct *prev_mm;
261
262         u64 clock, prev_clock_raw;
263         s64 clock_max_delta;
264
265         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
266         u64 idle_clock;
267         unsigned int clock_deep_idle_events;
268         u64 tick_timestamp;
269
270         atomic_t nr_iowait;
271
272 #ifdef CONFIG_SMP
273         struct sched_domain *sd;
274
275         /* For active balancing */
276         int active_balance;
277         int push_cpu;
278         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
279
280         struct task_struct *migration_thread;
281         struct list_head migration_queue;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
285         /* latency stats */
286         struct sched_info rq_sched_info;
287
288         /* sys_sched_yield() stats */
289         unsigned long yld_exp_empty;
290         unsigned long yld_act_empty;
291         unsigned long yld_both_empty;
292         unsigned long yld_cnt;
293
294         /* schedule() stats */
295         unsigned long sched_switch;
296         unsigned long sched_cnt;
297         unsigned long sched_goidle;
298
299         /* try_to_wake_up() stats */
300         unsigned long ttwu_cnt;
301         unsigned long ttwu_local;
302 #endif
303         struct lock_class_key rq_lock_key;
304 };
305
306 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
307 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
308
309 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
310 {
311         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
312 }
313
314 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
315 {
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         return rq->cpu;
318 #else
319         return 0;
320 #endif
321 }
322
323 /*
324  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
325  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
326  */
327 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
328 {
329         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
330         u64 now = sched_clock();
331         s64 delta = now - prev_raw;
332         u64 clock = rq->clock;
333
334 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
335         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
336 #endif
337         /*
338          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
339          */
340         if (unlikely(delta < 0)) {
341                 clock++;
342                 rq->clock_warps++;
343         } else {
344                 /*
345                  * Catch too large forward jumps too:
346                  */
347                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
348                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
349                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
350                         else
351                                 clock++;
352                         rq->clock_overflows++;
353                 } else {
354                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
355                                 rq->clock_max_delta = delta;
356                         clock += delta;
357                 }
358         }
359
360         rq->prev_clock_raw = now;
361         rq->clock = clock;
362 }
363
364 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
365 {
366         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
367                 __update_rq_clock(rq);
368 }
369
370 /*
371  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
372  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
373  *
374  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
375  * preempt-disabled sections.
376  */
377 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
378         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
379
380 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
381 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
382 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
383 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
384
385 /*
386  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
387  * clock constructed from sched_clock():
388  */
389 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
390 {
391         unsigned long long now;
392         unsigned long flags;
393         struct rq *rq;
394
395         local_irq_save(flags);
396         rq = cpu_rq(cpu);
397         update_rq_clock(rq);
398         now = rq->clock;
399         local_irq_restore(flags);
400
401         return now;
402 }
403
404 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
405 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
406 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
407 {
408         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
409 }
410 #else
411 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
412 {
413 }
414 #endif
415
416 #ifndef prepare_arch_switch
417 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
418 #endif
419 #ifndef finish_arch_switch
420 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
421 #endif
422
423 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
424 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
425 {
426         return rq->curr == p;
427 }
428
429 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
430 {
431 }
432
433 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
434 {
435 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
436         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
437         rq->lock.owner = current;
438 #endif
439         /*
440          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
441          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
442          * prev into current:
443          */
444         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
445
446         spin_unlock_irq(&rq->lock);
447 }
448
449 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
450 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
451 {
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         return p->oncpu;
454 #else
455         return rq->curr == p;
456 #endif
457 }
458
459 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
460 {
461 #ifdef CONFIG_SMP
462         /*
463          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
464          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
465          * here.
466          */
467         next->oncpu = 1;
468 #endif
469 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
470         spin_unlock_irq(&rq->lock);
471 #else
472         spin_unlock(&rq->lock);
473 #endif
474 }
475
476 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
477 {
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         /*
480          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
481          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
482          * finished.
483          */
484         smp_wmb();
485         prev->oncpu = 0;
486 #endif
487 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
488         local_irq_enable();
489 #endif
490 }
491 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
492
493 /*
494  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
495  * Must be called interrupts disabled.
496  */
497 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
498         __acquires(rq->lock)
499 {
500         struct rq *rq;
501
502 repeat_lock_task:
503         rq = task_rq(p);
504         spin_lock(&rq->lock);
505         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
506                 spin_unlock(&rq->lock);
507                 goto repeat_lock_task;
508         }
509         return rq;
510 }
511
512 /*
513  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
514  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
515  * explicitly disabling preemption.
516  */
517 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
518         __acquires(rq->lock)
519 {
520         struct rq *rq;
521
522 repeat_lock_task:
523         local_irq_save(*flags);
524         rq = task_rq(p);
525         spin_lock(&rq->lock);
526         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
527                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
528                 goto repeat_lock_task;
529         }
530         return rq;
531 }
532
533 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
534         __releases(rq->lock)
535 {
536         spin_unlock(&rq->lock);
537 }
538
539 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
540         __releases(rq->lock)
541 {
542         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
543 }
544
545 /*
546  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
547  */
548 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
549         __acquires(rq->lock)
550 {
551         struct rq *rq;
552
553         local_irq_disable();
554         rq = this_rq();
555         spin_lock(&rq->lock);
556
557         return rq;
558 }
559
560 /*
561  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
562  */
563 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
564 {
565         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
566
567         spin_lock(&rq->lock);
568         __update_rq_clock(rq);
569         spin_unlock(&rq->lock);
570         rq->clock_deep_idle_events++;
571 }
572 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
573
574 /*
575  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
576  */
577 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
578 {
579         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
580         u64 now = sched_clock();
581
582         rq->idle_clock += delta_ns;
583         /*
584          * Override the previous timestamp and ignore all
585          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
586          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
587          * rq clock:
588          */
589         spin_lock(&rq->lock);
590         rq->prev_clock_raw = now;
591         rq->clock += delta_ns;
592         spin_unlock(&rq->lock);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
595
596 /*
597  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
598  *
599  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
600  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
601  * the target CPU.
602  */
603 #ifdef CONFIG_SMP
604
605 #ifndef tsk_is_polling
606 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
607 #endif
608
609 static void resched_task(struct task_struct *p)
610 {
611         int cpu;
612
613         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
614
615         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
616                 return;
617
618         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
619
620         cpu = task_cpu(p);
621         if (cpu == smp_processor_id())
622                 return;
623
624         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
625         smp_mb();
626         if (!tsk_is_polling(p))
627                 smp_send_reschedule(cpu);
628 }
629
630 static void resched_cpu(int cpu)
631 {
632         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
633         unsigned long flags;
634
635         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
636                 return;
637         resched_task(cpu_curr(cpu));
638         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
639 }
640 #else
641 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
642 {
643         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
644         set_tsk_need_resched(p);
645 }
646 #endif
647
648 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
649 {
650 #if BITS_PER_LONG == 32
651         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
652                 return (u32)divident / divisor;
653         do_div(divident, divisor);
654
655         return divident;
656 #else
657         return divident / divisor;
658 #endif
659 }
660
661 #if BITS_PER_LONG == 32
662 # define WMULT_CONST    (~0UL)
663 #else
664 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
665 #endif
666
667 #define WMULT_SHIFT     32
668
669 /*
670  * Shift right and round:
671  */
672 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
673
674 static unsigned long
675 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
676                 struct load_weight *lw)
677 {
678         u64 tmp;
679
680         if (unlikely(!lw->inv_weight))
681                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
682
683         tmp = (u64)delta_exec * weight;
684         /*
685          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
686          */
687         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
688                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
689                         WMULT_SHIFT/2);
690         else
691                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
692
693         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
694 }
695
696 static inline unsigned long
697 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
698 {
699         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
700 }
701
702 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
703 {
704         lw->weight += inc;
705         lw->inv_weight = 0;
706 }
707
708 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
709 {
710         lw->weight -= dec;
711         lw->inv_weight = 0;
712 }
713
714 /*
715  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
716  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
717  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
718  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
719  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
720  * slice expiry etc.
721  */
722
723 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
724 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
725
726 /*
727  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
728  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
729  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
730  * that remained on nice 0.
731  *
732  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
733  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
734  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
735  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
736  * the relative distance between them is ~25%.)
737  */
738 static const int prio_to_weight[40] = {
739  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
740  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
741  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
742  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
743  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
744  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
745  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
746  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
747 };
748
749 /*
750  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
751  *
752  * In cases where the weight does not change often, we can use the
753  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
754  * into multiplications:
755  */
756 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
757  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
758  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
759  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
760  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
761  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
762  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
763  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
764  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
765 };
766
767 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
768
769 /*
770  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
771  * scheduling classes, without having to expose their internal data
772  * structures to the load-balancing proper:
773  */
774 struct rq_iterator {
775         void *arg;
776         struct task_struct *(*start)(void *);
777         struct task_struct *(*next)(void *);
778 };
779
780 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
781                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
782                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
783                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
784                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
785
786 #include "sched_stats.h"
787 #include "sched_rt.c"
788 #include "sched_fair.c"
789 #include "sched_idletask.c"
790 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
791 # include "sched_debug.c"
792 #endif
793
794 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
795
796 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
797 {
798         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
799                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
800                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
801                 ls->delta_stat = 0;
802         }
803 }
804
805 /*
806  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
807  *
808  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
809  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
810  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
811  * cpu is not idle).
812  *
813  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
814  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
815  * during load balance.
816  *
817  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
818  * and when switching tasks.
819  */
820 static void update_curr_load(struct rq *rq)
821 {
822         struct load_stat *ls = &rq->ls;
823         u64 start;
824
825         start = ls->load_update_start;
826         ls->load_update_start = rq->clock;
827         ls->delta_stat += rq->clock - start;
828         /*
829          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
830          * can be expensive.
831          */
832         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
833                 __update_curr_load(rq, ls);
834 }
835
836 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
837 {
838         update_curr_load(rq);
839         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
840 }
841
842 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
843 {
844         update_curr_load(rq);
845         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
846 }
847
848 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
849 {
850         rq->nr_running++;
851         inc_load(rq, p);
852 }
853
854 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
855 {
856         rq->nr_running--;
857         dec_load(rq, p);
858 }
859
860 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
861 {
862         p->se.wait_runtime = 0;
863
864         if (task_has_rt_policy(p)) {
865                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
866                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
867                 return;
868         }
869
870         /*
871          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
872          */
873         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
874                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
875                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
876                 return;
877         }
878
879         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
880         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
881 }
882
883 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
884 {
885         sched_info_queued(p);
886         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
887         p->se.on_rq = 1;
888 }
889
890 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
891 {
892         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
893         p->se.on_rq = 0;
894 }
895
896 /*
897  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
898  */
899 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
900 {
901         return p->static_prio;
902 }
903
904 /*
905  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
906  * without taking RT-inheritance into account. Might be
907  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
908  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
909  * estimator recalculates.
910  */
911 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
912 {
913         int prio;
914
915         if (task_has_rt_policy(p))
916                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
917         else
918                 prio = __normal_prio(p);
919         return prio;
920 }
921
922 /*
923  * Calculate the current priority, i.e. the priority
924  * taken into account by the scheduler. This value might
925  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
926  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
927  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
928  */
929 static int effective_prio(struct task_struct *p)
930 {
931         p->normal_prio = normal_prio(p);
932         /*
933          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
934          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
935          * to the normal priority:
936          */
937         if (!rt_prio(p->prio))
938                 return p->normal_prio;
939         return p->prio;
940 }
941
942 /*
943  * activate_task - move a task to the runqueue.
944  */
945 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
946 {
947         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
948                 rq->nr_uninterruptible--;
949
950         enqueue_task(rq, p, wakeup);
951         inc_nr_running(p, rq);
952 }
953
954 /*
955  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
956  */
957 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
958 {
959         update_rq_clock(rq);
960
961         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
962                 rq->nr_uninterruptible--;
963
964         enqueue_task(rq, p, 0);
965         inc_nr_running(p, rq);
966 }
967
968 /*
969  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
970  */
971 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
972 {
973         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
974                 rq->nr_uninterruptible++;
975
976         dequeue_task(rq, p, sleep);
977         dec_nr_running(p, rq);
978 }
979
980 /**
981  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
982  * @p: the task in question.
983  */
984 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
985 {
986         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
987 }
988
989 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
990 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
991 {
992         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
993 }
994
995 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
996 {
997 #ifdef CONFIG_SMP
998         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
999         set_task_cfs_rq(p);
1000 #endif
1001 }
1002
1003 #ifdef CONFIG_SMP
1004
1005 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1006 {
1007         int old_cpu = task_cpu(p);
1008         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1009         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1010
1011         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1012         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1013
1014         if (p->se.wait_start_fair)
1015                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1016         if (p->se.sleep_start_fair)
1017                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1018
1019 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1020         if (p->se.wait_start)
1021                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1022         if (p->se.sleep_start)
1023                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1024         if (p->se.block_start)
1025                 p->se.block_start -= clock_offset;
1026 #endif
1027
1028         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1029 }
1030
1031 struct migration_req {
1032         struct list_head list;
1033
1034         struct task_struct *task;
1035         int dest_cpu;
1036
1037         struct completion done;
1038 };
1039
1040 /*
1041  * The task's runqueue lock must be held.
1042  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1043  */
1044 static int
1045 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1046 {
1047         struct rq *rq = task_rq(p);
1048
1049         /*
1050          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1051          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1052          */
1053         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1054                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1055                 return 0;
1056         }
1057
1058         init_completion(&req->done);
1059         req->task = p;
1060         req->dest_cpu = dest_cpu;
1061         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1062
1063         return 1;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1068  *
1069  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1070  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1071  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1072  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1073  * waiting to become inactive.
1074  */
1075 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1076 {
1077         unsigned long flags;
1078         int running, on_rq;
1079         struct rq *rq;
1080
1081 repeat:
1082         /*
1083          * We do the initial early heuristics without holding
1084          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1085          * the runqueue lock when things look like they will
1086          * work out!
1087          */
1088         rq = task_rq(p);
1089
1090         /*
1091          * If the task is actively running on another CPU
1092          * still, just relax and busy-wait without holding
1093          * any locks.
1094          *
1095          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1096          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1097          * But we don't care, since "task_running()" will
1098          * return false if the runqueue has changed and p
1099          * is actually now running somewhere else!
1100          */
1101         while (task_running(rq, p))
1102                 cpu_relax();
1103
1104         /*
1105          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1106          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1107          * just go back and repeat.
1108          */
1109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1110         running = task_running(rq, p);
1111         on_rq = p->se.on_rq;
1112         task_rq_unlock(rq, &flags);
1113
1114         /*
1115          * Was it really running after all now that we
1116          * checked with the proper locks actually held?
1117          *
1118          * Oops. Go back and try again..
1119          */
1120         if (unlikely(running)) {
1121                 cpu_relax();
1122                 goto repeat;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * It's not enough that it's not actively running,
1127          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1128          * preempted!
1129          *
1130          * So if it wa still runnable (but just not actively
1131          * running right now), it's preempted, and we should
1132          * yield - it could be a while.
1133          */
1134         if (unlikely(on_rq)) {
1135                 yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1141          * runnable, which means that it will never become
1142          * running in the future either. We're all done!
1143          */
1144 }
1145
1146 /***
1147  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1148  * @p: the to-be-kicked thread
1149  *
1150  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1151  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1152  *
1153  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1154  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1155  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1156  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1157  * achieved as well.
1158  */
1159 void kick_process(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         preempt_disable();
1164         cpu = task_cpu(p);
1165         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1166                 smp_send_reschedule(cpu);
1167         preempt_enable();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1172  * according to the scheduling class and "nice" value.
1173  *
1174  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1175  * balance conservatively.
1176  */
1177 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1181
1182         if (type == 0)
1183                 return total;
1184
1185         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1190  * according to the scheduling class and "nice" value.
1191  */
1192 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1196
1197         if (type == 0)
1198                 return total;
1199
1200         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1205  */
1206 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1210         unsigned long n = rq->nr_running;
1211
1212         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1217  * domain.
1218  */
1219 static struct sched_group *
1220 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1221 {
1222         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1223         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1224         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1225         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1226
1227         do {
1228                 unsigned long load, avg_load;
1229                 int local_group;
1230                 int i;
1231
1232                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1233                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1234                         goto nextgroup;
1235
1236                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1237
1238                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1239                 avg_load = 0;
1240
1241                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1242                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1243                         if (local_group)
1244                                 load = source_load(i, load_idx);
1245                         else
1246                                 load = target_load(i, load_idx);
1247
1248                         avg_load += load;
1249                 }
1250
1251                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1252                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1253                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1254
1255                 if (local_group) {
1256                         this_load = avg_load;
1257                         this = group;
1258                 } else if (avg_load < min_load) {
1259                         min_load = avg_load;
1260                         idlest = group;
1261                 }
1262 nextgroup:
1263                 group = group->next;
1264         } while (group != sd->groups);
1265
1266         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1267                 return NULL;
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1273  */
1274 static int
1275 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1276 {
1277         cpumask_t tmp;
1278         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1279         int idlest = -1;
1280         int i;
1281
1282         /* Traverse only the allowed CPUs */
1283         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1284
1285         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1286                 load = weighted_cpuload(i);
1287
1288                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1289                         min_load = load;
1290                         idlest = i;
1291                 }
1292         }
1293
1294         return idlest;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1299  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1300  * SD_BALANCE_EXEC.
1301  *
1302  * Balance, ie. select the least loaded group.
1303  *
1304  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1305  *
1306  * preempt must be disabled.
1307  */
1308 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1309 {
1310         struct task_struct *t = current;
1311         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1312
1313         for_each_domain(cpu, tmp) {
1314                 /*
1315                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1316                  */
1317                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1318                         break;
1319                 if (tmp->flags & flag)
1320                         sd = tmp;
1321         }
1322
1323         while (sd) {
1324                 cpumask_t span;
1325                 struct sched_group *group;
1326                 int new_cpu, weight;
1327
1328                 if (!(sd->flags & flag)) {
1329                         sd = sd->child;
1330                         continue;
1331                 }
1332
1333                 span = sd->span;
1334                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1335                 if (!group) {
1336                         sd = sd->child;
1337                         continue;
1338                 }
1339
1340                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1341                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1342                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1343                         sd = sd->child;
1344                         continue;
1345                 }
1346
1347                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1348                 cpu = new_cpu;
1349                 sd = NULL;
1350                 weight = cpus_weight(span);
1351                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1352                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1353                                 break;
1354                         if (tmp->flags & flag)
1355                                 sd = tmp;
1356                 }
1357                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1358         }
1359
1360         return cpu;
1361 }
1362
1363 #endif /* CONFIG_SMP */
1364
1365 /*
1366  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1367  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1368  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1369  * so we always favor a closer, idle cpu.
1370  *
1371  * Returns the CPU we should wake onto.
1372  */
1373 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1374 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1375 {
1376         cpumask_t tmp;
1377         struct sched_domain *sd;
1378         int i;
1379
1380         /*
1381          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1382          *
1383          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1384          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1385          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1386          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1387          * penalities associated with that.
1388          */
1389         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1390                 return cpu;
1391
1392         for_each_domain(cpu, sd) {
1393                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1394                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1395                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1396                                 if (idle_cpu(i))
1397                                         return i;
1398                         }
1399                 } else {
1400                         break;
1401                 }
1402         }
1403         return cpu;
1404 }
1405 #else
1406 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1407 {
1408         return cpu;
1409 }
1410 #endif
1411
1412 /***
1413  * try_to_wake_up - wake up a thread
1414  * @p: the to-be-woken-up thread
1415  * @state: the mask of task states that can be woken
1416  * @sync: do a synchronous wakeup?
1417  *
1418  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1419  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1420  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1421  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1422  * runnable without the overhead of this.
1423  *
1424  * returns failure only if the task is already active.
1425  */
1426 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1427 {
1428         int cpu, this_cpu, success = 0;
1429         unsigned long flags;
1430         long old_state;
1431         struct rq *rq;
1432 #ifdef CONFIG_SMP
1433         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1434         unsigned long load, this_load;
1435         int new_cpu;
1436 #endif
1437
1438         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1439         old_state = p->state;
1440         if (!(old_state & state))
1441                 goto out;
1442
1443         if (p->se.on_rq)
1444                 goto out_running;
1445
1446         cpu = task_cpu(p);
1447         this_cpu = smp_processor_id();
1448
1449 #ifdef CONFIG_SMP
1450         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1451                 goto out_activate;
1452
1453         new_cpu = cpu;
1454
1455         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1456         if (cpu == this_cpu) {
1457                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1458                 goto out_set_cpu;
1459         }
1460
1461         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1462                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1463                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1464                         this_sd = sd;
1465                         break;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1470                 goto out_set_cpu;
1471
1472         /*
1473          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1474          */
1475         if (this_sd) {
1476                 int idx = this_sd->wake_idx;
1477                 unsigned int imbalance;
1478
1479                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1480
1481                 load = source_load(cpu, idx);
1482                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1483
1484                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1485
1486                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1487                         unsigned long tl = this_load;
1488                         unsigned long tl_per_task;
1489
1490                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1491
1492                         /*
1493                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1494                          * effect of the currently running task from the load
1495                          * of the current CPU:
1496                          */
1497                         if (sync)
1498                                 tl -= current->se.load.weight;
1499
1500                         if ((tl <= load &&
1501                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1502                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1503                                 /*
1504                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1505                                  * p is cache cold in this domain, and
1506                                  * there is no bad imbalance.
1507                                  */
1508                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1509                                 goto out_set_cpu;
1510                         }
1511                 }
1512
1513                 /*
1514                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1515                  * limit is reached.
1516                  */
1517                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1518                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1519                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1520                                 goto out_set_cpu;
1521                         }
1522                 }
1523         }
1524
1525         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1526 out_set_cpu:
1527         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1528         if (new_cpu != cpu) {
1529                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1530                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1531                 /* might preempt at this point */
1532                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1533                 old_state = p->state;
1534                 if (!(old_state & state))
1535                         goto out;
1536                 if (p->se.on_rq)
1537                         goto out_running;
1538
1539                 this_cpu = smp_processor_id();
1540                 cpu = task_cpu(p);
1541         }
1542
1543 out_activate:
1544 #endif /* CONFIG_SMP */
1545         update_rq_clock(rq);
1546         activate_task(rq, p, 1);
1547         /*
1548          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1549          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1550          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1551          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1552          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1553          * to be considered on this CPU.)
1554          */
1555         if (!sync || cpu != this_cpu)
1556                 check_preempt_curr(rq, p);
1557         success = 1;
1558
1559 out_running:
1560         p->state = TASK_RUNNING;
1561 out:
1562         task_rq_unlock(rq, &flags);
1563
1564         return success;
1565 }
1566
1567 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1568 {
1569         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1570                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1573
1574 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1575 {
1576         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1581  * p is forked by current.
1582  *
1583  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1584  */
1585 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1586 {
1587         p->se.wait_start_fair           = 0;
1588         p->se.exec_start                = 0;
1589         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1590         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1591         p->se.delta_exec                = 0;
1592         p->se.delta_fair_run            = 0;
1593         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1594         p->se.wait_runtime              = 0;
1595         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1596
1597 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1598         p->se.wait_start                = 0;
1599         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1600         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1601         p->se.sleep_start               = 0;
1602         p->se.block_start               = 0;
1603         p->se.sleep_max                 = 0;
1604         p->se.block_max                 = 0;
1605         p->se.exec_max                  = 0;
1606         p->se.slice_max                 = 0;
1607         p->se.wait_max                  = 0;
1608         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1609         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1610 #endif
1611
1612         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1613         p->se.on_rq = 0;
1614
1615 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1616         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1617 #endif
1618
1619         /*
1620          * We mark the process as running here, but have not actually
1621          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1622          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1623          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1624          */
1625         p->state = TASK_RUNNING;
1626 }
1627
1628 /*
1629  * fork()/clone()-time setup:
1630  */
1631 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1632 {
1633         int cpu = get_cpu();
1634
1635         __sched_fork(p);
1636
1637 #ifdef CONFIG_SMP
1638         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1639 #endif
1640         __set_task_cpu(p, cpu);
1641
1642         /*
1643          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1644          */
1645         p->prio = current->normal_prio;
1646
1647 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1648         if (likely(sched_info_on()))
1649                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1650 #endif
1651 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1652         p->oncpu = 0;
1653 #endif
1654 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1655         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1656         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1657 #endif
1658         put_cpu();
1659 }
1660
1661 /*
1662  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1663  *
1664  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1665  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1666  * on the runqueue and wakes it.
1667  */
1668 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1669 {
1670         unsigned long flags;
1671         struct rq *rq;
1672         int this_cpu;
1673
1674         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1675         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1676         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1677         update_rq_clock(rq);
1678
1679         p->prio = effective_prio(p);
1680
1681         if (rt_prio(p->prio))
1682                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1683         else
1684                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1685
1686         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1687                                                         !current->se.on_rq) {
1688                 activate_task(rq, p, 0);
1689         } else {
1690                 /*
1691                  * Let the scheduling class do new task startup
1692                  * management (if any):
1693                  */
1694                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1695                 inc_nr_running(p, rq);
1696         }
1697         check_preempt_curr(rq, p);
1698         task_rq_unlock(rq, &flags);
1699 }
1700
1701 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1702
1703 /**
1704  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1705  * @notifier: notifier struct to register
1706  */
1707 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1708 {
1709         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1710 }
1711 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1712
1713 /**
1714  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1715  * @notifier: notifier struct to unregister
1716  *
1717  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1718  */
1719 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1720 {
1721         hlist_del(&notifier->link);
1722 }
1723 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1724
1725 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1726 {
1727         struct preempt_notifier *notifier;
1728         struct hlist_node *node;
1729
1730         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1731                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1732 }
1733
1734 static void
1735 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1736                                  struct task_struct *next)
1737 {
1738         struct preempt_notifier *notifier;
1739         struct hlist_node *node;
1740
1741         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1742                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1743 }
1744
1745 #else
1746
1747 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1748 {
1749 }
1750
1751 static void
1752 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1753                                  struct task_struct *next)
1754 {
1755 }
1756
1757 #endif
1758
1759 /**
1760  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1761  * @rq: the runqueue preparing to switch
1762  * @prev: the current task that is being switched out
1763  * @next: the task we are going to switch to.
1764  *
1765  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1766  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1767  * switch.
1768  *
1769  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1770  * hooks.
1771  */
1772 static inline void
1773 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1774                     struct task_struct *next)
1775 {
1776         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1777         prepare_lock_switch(rq, next);
1778         prepare_arch_switch(next);
1779 }
1780
1781 /**
1782  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1783  * @rq: runqueue associated with task-switch
1784  * @prev: the thread we just switched away from.
1785  *
1786  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1787  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1788  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1789  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1790  *
1791  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1792  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1793  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1794  * details.)
1795  */
1796 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1797         __releases(rq->lock)
1798 {
1799         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1800         long prev_state;
1801
1802         rq->prev_mm = NULL;
1803
1804         /*
1805          * A task struct has one reference for the use as "current".
1806          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1807          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1808          * the scheduled task must drop that reference.
1809          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1810          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1811          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1812          * be dropped twice.
1813          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1814          */
1815         prev_state = prev->state;
1816         finish_arch_switch(prev);
1817         finish_lock_switch(rq, prev);
1818         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1819         if (mm)
1820                 mmdrop(mm);
1821         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1822                 /*
1823                  * Remove function-return probe instances associated with this
1824                  * task and put them back on the free list.
1825                  */
1826                 kprobe_flush_task(prev);
1827                 put_task_struct(prev);
1828         }
1829 }
1830
1831 /**
1832  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1833  * @prev: the thread we just switched away from.
1834  */
1835 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1836         __releases(rq->lock)
1837 {
1838         struct rq *rq = this_rq();
1839
1840         finish_task_switch(rq, prev);
1841 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1842         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1843         preempt_enable();
1844 #endif
1845         if (current->set_child_tid)
1846                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1847 }
1848
1849 /*
1850  * context_switch - switch to the new MM and the new
1851  * thread's register state.
1852  */
1853 static inline void
1854 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1855                struct task_struct *next)
1856 {
1857         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1858
1859         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1860         mm = next->mm;
1861         oldmm = prev->active_mm;
1862         /*
1863          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1864          * combine the page table reload and the switch backend into
1865          * one hypercall.
1866          */
1867         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1868
1869         if (unlikely(!mm)) {
1870                 next->active_mm = oldmm;
1871                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1872                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1873         } else
1874                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1875
1876         if (unlikely(!prev->mm)) {
1877                 prev->active_mm = NULL;
1878                 rq->prev_mm = oldmm;
1879         }
1880         /*
1881          * Since the runqueue lock will be released by the next
1882          * task (which is an invalid locking op but in the case
1883          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1884          * do an early lockdep release here:
1885          */
1886 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1887         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1888 #endif
1889
1890         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1891         switch_to(prev, next, prev);
1892
1893         barrier();
1894         /*
1895          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1896          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1897          * frame will be invalid.
1898          */
1899         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1900 }
1901
1902 /*
1903  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1904  *
1905  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1906  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1907  * number of context switches performed since bootup.
1908  */
1909 unsigned long nr_running(void)
1910 {
1911         unsigned long i, sum = 0;
1912
1913         for_each_online_cpu(i)
1914                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1920 {
1921         unsigned long i, sum = 0;
1922
1923         for_each_possible_cpu(i)
1924                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1925
1926         /*
1927          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1928          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1929          */
1930         if (unlikely((long)sum < 0))
1931                 sum = 0;
1932
1933         return sum;
1934 }
1935
1936 unsigned long long nr_context_switches(void)
1937 {
1938         int i;
1939         unsigned long long sum = 0;
1940
1941         for_each_possible_cpu(i)
1942                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1943
1944         return sum;
1945 }
1946
1947 unsigned long nr_iowait(void)
1948 {
1949         unsigned long i, sum = 0;
1950
1951         for_each_possible_cpu(i)
1952                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1953
1954         return sum;
1955 }
1956
1957 unsigned long nr_active(void)
1958 {
1959         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1960
1961         for_each_online_cpu(i) {
1962                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1963                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1964         }
1965
1966         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1967                 uninterruptible = 0;
1968
1969         return running + uninterruptible;
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1974  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1975  */
1976 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1977 {
1978         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1979         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1980         unsigned long this_load =  total_load;
1981         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1982         int i, scale;
1983
1984         this_rq->nr_load_updates++;
1985         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1986                 goto do_avg;
1987
1988         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1989         update_curr_load(this_rq);
1990
1991         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1992         ls->delta_fair = 0;
1993
1994         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1995         ls->delta_exec = 0;
1996
1997         sample_interval64 = this_rq->clock - ls->load_update_last;
1998         ls->load_update_last = this_rq->clock;
1999
2000         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
2001                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
2002
2003         if (exec_delta64 > sample_interval64)
2004                 exec_delta64 = sample_interval64;
2005
2006         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2007
2008         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2009         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2010
2011         this_load = (unsigned long)tmp64;
2012
2013 do_avg:
2014
2015         /* Update our load: */
2016         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2017                 unsigned long old_load, new_load;
2018
2019                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2020
2021                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2022                 new_load = this_load;
2023
2024                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2025         }
2026 }
2027
2028 #ifdef CONFIG_SMP
2029
2030 /*
2031  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2032  *
2033  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2034  * you need to do so manually before calling.
2035  */
2036 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2037         __acquires(rq1->lock)
2038         __acquires(rq2->lock)
2039 {
2040         BUG_ON(!irqs_disabled());
2041         if (rq1 == rq2) {
2042                 spin_lock(&rq1->lock);
2043                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2044         } else {
2045                 if (rq1 < rq2) {
2046                         spin_lock(&rq1->lock);
2047                         spin_lock(&rq2->lock);
2048                 } else {
2049                         spin_lock(&rq2->lock);
2050                         spin_lock(&rq1->lock);
2051                 }
2052         }
2053         update_rq_clock(rq1);
2054         update_rq_clock(rq2);
2055 }
2056
2057 /*
2058  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2059  *
2060  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2061  * you need to do so manually after calling.
2062  */
2063 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2064         __releases(rq1->lock)
2065         __releases(rq2->lock)
2066 {
2067         spin_unlock(&rq1->lock);
2068         if (rq1 != rq2)
2069                 spin_unlock(&rq2->lock);
2070         else
2071                 __release(rq2->lock);
2072 }
2073
2074 /*
2075  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2076  */
2077 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2078         __releases(this_rq->lock)
2079         __acquires(busiest->lock)
2080         __acquires(this_rq->lock)
2081 {
2082         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2083                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2084                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2085                 BUG_ON(1);
2086         }
2087         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2088                 if (busiest < this_rq) {
2089                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2090                         spin_lock(&busiest->lock);
2091                         spin_lock(&this_rq->lock);
2092                 } else
2093                         spin_lock(&busiest->lock);
2094         }
2095 }
2096
2097 /*
2098  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2099  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2100  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2101  * the cpu_allowed mask is restored.
2102  */
2103 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2104 {
2105         struct migration_req req;
2106         unsigned long flags;
2107         struct rq *rq;
2108
2109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2110         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2111             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2112                 goto out;
2113
2114         /* force the process onto the specified CPU */
2115         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2116                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2117                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2118
2119                 get_task_struct(mt);
2120                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2121                 wake_up_process(mt);
2122                 put_task_struct(mt);
2123                 wait_for_completion(&req.done);
2124
2125                 return;
2126         }
2127 out:
2128         task_rq_unlock(rq, &flags);
2129 }
2130
2131 /*
2132  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2133  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2134  */
2135 void sched_exec(void)
2136 {
2137         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2138         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2139         put_cpu();
2140         if (new_cpu != this_cpu)
2141                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2142 }
2143
2144 /*
2145  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2146  * Both runqueues must be locked.
2147  */
2148 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2149                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2150 {
2151         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2152         set_task_cpu(p, this_cpu);
2153         activate_task(this_rq, p, 0);
2154         /*
2155          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2156          * to be always true for them.
2157          */
2158         check_preempt_curr(this_rq, p);
2159 }
2160
2161 /*
2162  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2163  */
2164 static
2165 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2166                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2167                      int *all_pinned)
2168 {
2169         /*
2170          * We do not migrate tasks that are:
2171          * 1) running (obviously), or
2172          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2173          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2174          */
2175         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2176                 return 0;
2177         *all_pinned = 0;
2178
2179         if (task_running(rq, p))
2180                 return 0;
2181
2182         return 1;
2183 }
2184
2185 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2186                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2187                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2188                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2189                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2190 {
2191         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2192         struct task_struct *p;
2193         long rem_load_move = max_load_move;
2194
2195         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2196                 goto out;
2197
2198         pinned = 1;
2199
2200         /*
2201          * Start the load-balancing iterator:
2202          */
2203         p = iterator->start(iterator->arg);
2204 next:
2205         if (!p)
2206                 goto out;
2207         /*
2208          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2209          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2210          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2211          */
2212         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2213                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2214         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2215             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2216                 p = iterator->next(iterator->arg);
2217                 goto next;
2218         }
2219
2220         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2221         pulled++;
2222         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2223
2224         /*
2225          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2226          * and the prescribed amount of weighted load.
2227          */
2228         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2229                 if (p->prio < *this_best_prio)
2230                         *this_best_prio = p->prio;
2231                 p = iterator->next(iterator->arg);
2232                 goto next;
2233         }
2234 out:
2235         /*
2236          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2237          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2238          * inside pull_task().
2239          */
2240         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2241
2242         if (all_pinned)
2243                 *all_pinned = pinned;
2244         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2245         return pulled;
2246 }
2247
2248 /*
2249  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2250  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2251  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2252  *
2253  * Called with both runqueues locked.
2254  */
2255 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2256                       unsigned long max_load_move,
2257                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2258                       int *all_pinned)
2259 {
2260         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2261         unsigned long total_load_moved = 0;
2262         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2263
2264         do {
2265                 total_load_moved +=
2266                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2267                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2268                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2269                 class = class->next;
2270         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2271
2272         return total_load_moved > 0;
2273 }
2274
2275 /*
2276  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2277  * part of active balancing operations within "domain".
2278  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2279  *
2280  * Called with both runqueues locked.
2281  */
2282 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2283                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2284 {
2285         struct sched_class *class;
2286         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2287
2288         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2289                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2290                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2291                                         &this_best_prio))
2292                         return 1;
2293
2294         return 0;
2295 }
2296
2297 /*
2298  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2299  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2300  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2301  */
2302 static struct sched_group *
2303 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2304                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2305                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2306 {
2307         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2308         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2309         unsigned long max_pull;
2310         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2311         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2312         int load_idx;
2313 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2314         int power_savings_balance = 1;
2315         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2316         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2317         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2318 #endif
2319
2320         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2321         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2322         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2323         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2324                 load_idx = sd->busy_idx;
2325         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2326                 load_idx = sd->newidle_idx;
2327         else
2328                 load_idx = sd->idle_idx;
2329
2330         do {
2331                 unsigned long load, group_capacity;
2332                 int local_group;
2333                 int i;
2334                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2335                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2336
2337                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2338
2339                 if (local_group)
2340                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2341
2342                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2343                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2344
2345                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2346                         struct rq *rq;
2347
2348                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2349                                 continue;
2350
2351                         rq = cpu_rq(i);
2352
2353                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2354                                 *sd_idle = 0;
2355
2356                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2357                         if (local_group) {
2358                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2359                                         first_idle_cpu = 1;
2360                                         balance_cpu = i;
2361                                 }
2362
2363                                 load = target_load(i, load_idx);
2364                         } else
2365                                 load = source_load(i, load_idx);
2366
2367                         avg_load += load;
2368                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2369                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2370                 }
2371
2372                 /*
2373                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2374                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2375                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2376                  * to do the newly idle load balance.
2377                  */
2378                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2379                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2380                         *balance = 0;
2381                         goto ret;
2382                 }
2383
2384                 total_load += avg_load;
2385                 total_pwr += group->__cpu_power;
2386
2387                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2388                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2389                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2390
2391                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2392
2393                 if (local_group) {
2394                         this_load = avg_load;
2395                         this = group;
2396                         this_nr_running = sum_nr_running;
2397                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2398                 } else if (avg_load > max_load &&
2399                            sum_nr_running > group_capacity) {
2400                         max_load = avg_load;
2401                         busiest = group;
2402                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2403                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2404                 }
2405
2406 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2407                 /*
2408                  * Busy processors will not participate in power savings
2409                  * balance.
2410                  */
2411                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2412                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2413                         goto group_next;
2414
2415                 /*
2416                  * If the local group is idle or completely loaded
2417                  * no need to do power savings balance at this domain
2418                  */
2419                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2420                                     !this_nr_running))
2421                         power_savings_balance = 0;
2422
2423                 /*
2424                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2425                  * don't include that group in power savings calculations
2426                  */
2427                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2428                     || !sum_nr_running)
2429                         goto group_next;
2430
2431                 /*
2432                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2433                  * This is the group from where we need to pick up the load
2434                  * for saving power
2435                  */
2436                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2437                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2438                      first_cpu(group->cpumask) <
2439                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2440                         group_min = group;
2441                         min_nr_running = sum_nr_running;
2442                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2443                                                 sum_nr_running;
2444                 }
2445
2446                 /*
2447                  * Calculate the group which is almost near its
2448                  * capacity but still has some space to pick up some load
2449                  * from other group and save more power
2450                  */
2451                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2452                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2453                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2454                              first_cpu(group->cpumask) >
2455                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2456                                 group_leader = group;
2457                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2458                         }
2459                 }
2460 group_next:
2461 #endif
2462                 group = group->next;
2463         } while (group != sd->groups);
2464
2465         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2466                 goto out_balanced;
2467
2468         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2469
2470         if (this_load >= avg_load ||
2471                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2472                 goto out_balanced;
2473
2474         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2475         /*
2476          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2477          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2478          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2479          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2480          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2481          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2482          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2483          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2484          * appear as very large values with unsigned longs.
2485          */
2486         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2487                 goto out_balanced;
2488
2489         /*
2490          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2491          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2492          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2493          */
2494         if (max_load < avg_load) {
2495                 *imbalance = 0;
2496                 goto small_imbalance;
2497         }
2498
2499         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2500         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2501
2502         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2503         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2504                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2505                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2506
2507         /*
2508          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2509          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2510          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2511          * moved
2512          */
2513         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2514                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2515                 unsigned int imbn;
2516
2517 small_imbalance:
2518                 pwr_move = pwr_now = 0;
2519                 imbn = 2;
2520                 if (this_nr_running) {
2521                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2522                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2523                                 imbn = 1;
2524                 } else
2525                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2526
2527                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2528                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2529                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2530                         return busiest;
2531                 }
2532
2533                 /*
2534                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2535                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2536                  * moving them.
2537                  */
2538
2539                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2540                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2541                 pwr_now += this->__cpu_power *
2542                                 min(this_load_per_task, this_load);
2543                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2544
2545                 /* Amount of load we'd subtract */
2546                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2547                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2548                 if (max_load > tmp)
2549                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2550                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2551
2552                 /* Amount of load we'd add */
2553                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2554                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2555                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2556                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2557                 else
2558                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2559                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2560                 pwr_move += this->__cpu_power *
2561                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2562                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2563
2564                 /* Move if we gain throughput */
2565                 if (pwr_move > pwr_now)
2566                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2567         }
2568
2569         return busiest;
2570
2571 out_balanced:
2572 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2573         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2574                 goto ret;
2575
2576         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2577                 *imbalance = min_load_per_task;
2578                 return group_min;
2579         }
2580 #endif
2581 ret:
2582         *imbalance = 0;
2583         return NULL;
2584 }
2585
2586 /*
2587  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2588  */
2589 static struct rq *
2590 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2591                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2592 {
2593         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2594         unsigned long max_load = 0;
2595         int i;
2596
2597         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2598                 unsigned long wl;
2599
2600                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2601                         continue;
2602
2603                 rq = cpu_rq(i);
2604                 wl = weighted_cpuload(i);
2605
2606                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2607                         continue;
2608
2609                 if (wl > max_load) {
2610                         max_load = wl;
2611                         busiest = rq;
2612                 }
2613         }
2614
2615         return busiest;
2616 }
2617
2618 /*
2619  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2620  * so long as it is large enough.
2621  */
2622 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2623
2624 /*
2625  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2626  * tasks if there is an imbalance.
2627  */
2628 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2629                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2630                         int *balance)
2631 {
2632         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2633         struct sched_group *group;
2634         unsigned long imbalance;
2635         struct rq *busiest;
2636         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2637         unsigned long flags;
2638
2639         /*
2640          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2641          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2642          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2643          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2644          */
2645         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2646             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2647                 sd_idle = 1;
2648
2649         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2650
2651 redo:
2652         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2653                                    &cpus, balance);
2654
2655         if (*balance == 0)
2656                 goto out_balanced;
2657
2658         if (!group) {
2659                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2660                 goto out_balanced;
2661         }
2662
2663         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2664         if (!busiest) {
2665                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2666                 goto out_balanced;
2667         }
2668
2669         BUG_ON(busiest == this_rq);
2670
2671         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2672
2673         ld_moved = 0;
2674         if (busiest->nr_running > 1) {
2675                 /*
2676                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2677                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2678                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2679                  * correctly treated as an imbalance.
2680                  */
2681                 local_irq_save(flags);
2682                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2683                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2684                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2685                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2686                 local_irq_restore(flags);
2687
2688                 /*
2689                  * some other cpu did the load balance for us.
2690                  */
2691                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2692                         resched_cpu(this_cpu);
2693
2694                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2695                 if (unlikely(all_pinned)) {
2696                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2697                         if (!cpus_empty(cpus))
2698                                 goto redo;
2699                         goto out_balanced;
2700                 }
2701         }
2702
2703         if (!ld_moved) {
2704                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2705                 sd->nr_balance_failed++;
2706
2707                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2708
2709                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2710
2711                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2712                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2713                          */
2714                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2715                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2716                                 all_pinned = 1;
2717                                 goto out_one_pinned;
2718                         }
2719
2720                         if (!busiest->active_balance) {
2721                                 busiest->active_balance = 1;
2722                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2723                                 active_balance = 1;
2724                         }
2725                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2726                         if (active_balance)
2727                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2728
2729                         /*
2730                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2731                          * counter.
2732                          */
2733                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2734                 }
2735         } else
2736                 sd->nr_balance_failed = 0;
2737
2738         if (likely(!active_balance)) {
2739                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2740                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2741         } else {
2742                 /*
2743                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2744                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2745                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2746                  * move_tasks).
2747                  */
2748                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2749                         sd->balance_interval *= 2;
2750         }
2751
2752         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2753             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2754                 return -1;
2755         return ld_moved;
2756
2757 out_balanced:
2758         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2759
2760         sd->nr_balance_failed = 0;
2761
2762 out_one_pinned:
2763         /* tune up the balancing interval */
2764         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2765                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2766                 sd->balance_interval *= 2;
2767
2768         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2769             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2770                 return -1;
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 /*
2775  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2776  * tasks if there is an imbalance.
2777  *
2778  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2779  * this_rq is locked.
2780  */
2781 static int
2782 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2783 {
2784         struct sched_group *group;
2785         struct rq *busiest = NULL;
2786         unsigned long imbalance;
2787         int ld_moved = 0;
2788         int sd_idle = 0;
2789         int all_pinned = 0;
2790         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2791
2792         /*
2793          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2794          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2795          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2796          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2797          */
2798         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2799             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2800                 sd_idle = 1;
2801
2802         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2803 redo:
2804         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2805                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2806         if (!group) {
2807                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2808                 goto out_balanced;
2809         }
2810
2811         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2812                                 &cpus);
2813         if (!busiest) {
2814                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2815                 goto out_balanced;
2816         }
2817
2818         BUG_ON(busiest == this_rq);
2819
2820         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2821
2822         ld_moved = 0;
2823         if (busiest->nr_running > 1) {
2824                 /* Attempt to move tasks */
2825                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2826                 /* this_rq->clock is already updated */
2827                 update_rq_clock(busiest);
2828                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2829                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2830                                         &all_pinned);
2831                 spin_unlock(&busiest->lock);
2832
2833                 if (unlikely(all_pinned)) {
2834                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2835                         if (!cpus_empty(cpus))
2836                                 goto redo;
2837                 }
2838         }
2839
2840         if (!ld_moved) {
2841                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2842                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2843                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2844                         return -1;
2845         } else
2846                 sd->nr_balance_failed = 0;
2847
2848         return ld_moved;
2849
2850 out_balanced:
2851         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2852         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2853             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2854                 return -1;
2855         sd->nr_balance_failed = 0;
2856
2857         return 0;
2858 }
2859
2860 /*
2861  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2862  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2863  */
2864 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2865 {
2866         struct sched_domain *sd;
2867         int pulled_task = -1;
2868         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2869
2870         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2871                 unsigned long interval;
2872
2873                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2874                         continue;
2875
2876                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2877                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2878                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2879                                                                 this_rq, sd);
2880
2881                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2882                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2883                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2884                 if (pulled_task)
2885                         break;
2886         }
2887         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2888                 /*
2889                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2890                  * a busy processor. So reset next_balance.
2891                  */
2892                 this_rq->next_balance = next_balance;
2893         }
2894 }
2895
2896 /*
2897  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2898  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2899  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2900  * logical imbalances.
2901  *
2902  * Called with busiest_rq locked.
2903  */
2904 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2905 {
2906         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2907         struct sched_domain *sd;
2908         struct rq *target_rq;
2909
2910         /* Is there any task to move? */
2911         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2912                 return;
2913
2914         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2915
2916         /*
2917          * This condition is "impossible", if it occurs
2918          * we need to fix it.  Originally reported by
2919          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2920          */
2921         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2922
2923         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2924         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2925         update_rq_clock(busiest_rq);
2926         update_rq_clock(target_rq);
2927
2928         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2929         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2930                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2931                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2932                                 break;
2933         }
2934
2935         if (likely(sd)) {
2936                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2937
2938                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2939                                   sd, CPU_IDLE))
2940                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2941                 else
2942                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2943         }
2944         spin_unlock(&target_rq->lock);
2945 }
2946
2947 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2948 static struct {
2949         atomic_t load_balancer;
2950         cpumask_t  cpu_mask;
2951 } nohz ____cacheline_aligned = {
2952         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2953         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2954 };
2955
2956 /*
2957  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2958  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2959  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2960  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2961  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2962  * arrives...
2963  *
2964  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2965  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2966  * nohz.cpu_mask..
2967  *
2968  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2969  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2970  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2971  * there is no need for ilb owner.
2972  *
2973  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2974  * next busy scheduler_tick()
2975  */
2976 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2977 {
2978         int cpu = smp_processor_id();
2979
2980         if (stop_tick) {
2981                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2982                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2983
2984                 /*
2985                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2986                  */
2987                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2988                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2989                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2990                                 BUG();
2991                         return 0;
2992                 }
2993
2994                 /* time for ilb owner also to sleep */
2995                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2996                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2997                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2998                         return 0;
2999                 }
3000
3001                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3002                         /* make me the ilb owner */
3003                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3004                                 return 1;
3005                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3006                         return 1;
3007         } else {
3008                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3009                         return 0;
3010
3011                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3012
3013                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3014                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3015                                 BUG();
3016         }
3017         return 0;
3018 }
3019 #endif
3020
3021 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3022
3023 /*
3024  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3025  * and initiates a balancing operation if so.
3026  *
3027  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3028  */
3029 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3030 {
3031         int balance = 1;
3032         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3033         unsigned long interval;
3034         struct sched_domain *sd;
3035         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3036         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3037         int update_next_balance = 0;
3038
3039         for_each_domain(cpu, sd) {
3040                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3041                         continue;
3042
3043                 interval = sd->balance_interval;
3044                 if (idle != CPU_IDLE)
3045                         interval *= sd->busy_factor;
3046
3047                 /* scale ms to jiffies */
3048                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3049                 if (unlikely(!interval))
3050                         interval = 1;
3051                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3052                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3053
3054
3055                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3056                         if (!spin_trylock(&balancing))
3057                                 goto out;
3058                 }
3059
3060                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3061                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3062                                 /*
3063                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3064                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3065                                  * not idle.
3066                                  */
3067                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3068                         }
3069                         sd->last_balance = jiffies;
3070                 }
3071                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3072                         spin_unlock(&balancing);
3073 out:
3074                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3075                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3076                         update_next_balance = 1;
3077                 }
3078
3079                 /*
3080                  * Stop the load balance at this level. There is another
3081                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3082                  * actively.
3083                  */
3084                 if (!balance)
3085                         break;
3086         }
3087
3088         /*
3089          * next_balance will be updated only when there is a need.
3090          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3091          * updated.
3092          */
3093         if (likely(update_next_balance))
3094                 rq->next_balance = next_balance;
3095 }
3096
3097 /*
3098  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3099  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3100  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3101  */
3102 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3103 {
3104         int this_cpu = smp_processor_id();
3105         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3106         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3107                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3108
3109         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3110
3111 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3112         /*
3113          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3114          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3115          * stopped.
3116          */
3117         if (this_rq->idle_at_tick &&
3118             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3119                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3120                 struct rq *rq;
3121                 int balance_cpu;
3122
3123                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3124                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3125                         /*
3126                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3127                          * work being done for other cpus. Next load
3128                          * balancing owner will pick it up.
3129                          */
3130                         if (need_resched())
3131                                 break;
3132
3133                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3134
3135                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3136                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3137                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3138                 }
3139         }
3140 #endif
3141 }
3142
3143 /*
3144  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3145  *
3146  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3147  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3148  * if the whole system is idle.
3149  */
3150 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3151 {
3152 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3153         /*
3154          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3155          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3156          * load balancer.
3157          */
3158         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3159                 rq->in_nohz_recently = 0;
3160
3161                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3162                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3163                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3164                 }
3165
3166                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3167                         /*
3168                          * simple selection for now: Nominate the
3169                          * first cpu in the nohz list to be the next
3170                          * ilb owner.
3171                          *
3172                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3173                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3174                          */
3175                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3176
3177                         if (ilb != NR_CPUS)
3178                                 resched_cpu(ilb);
3179                 }
3180         }
3181
3182         /*
3183          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3184          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3185          */
3186         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3187             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3188                 resched_cpu(cpu);
3189                 return;
3190         }
3191
3192         /*
3193          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3194          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3195          */
3196         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3197             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3198                 return;
3199 #endif
3200         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3201                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3202 }
3203
3204 #else   /* CONFIG_SMP */
3205
3206 /*
3207  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3208  */
3209 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3210 {
3211 }
3212
3213 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3214 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3215                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3216                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3217                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3218                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3219 {
3220         *load_moved = 0;
3221
3222         return 0;
3223 }
3224
3225 #endif
3226
3227 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3228
3229 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3230
3231 /*
3232  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3233  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3234  */
3235 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3236 {
3237         unsigned long flags;
3238         u64 ns, delta_exec;
3239         struct rq *rq;
3240
3241         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3242         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3243         if (rq->curr == p) {
3244                 update_rq_clock(rq);
3245                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3246                 if ((s64)delta_exec > 0)
3247                         ns += delta_exec;
3248         }
3249         task_rq_unlock(rq, &flags);
3250
3251         return ns;
3252 }
3253
3254 /*
3255  * Account user cpu time to a process.
3256  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3257  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3258  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3259  */
3260 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3261 {
3262         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3263         cputime64_t tmp;
3264
3265         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3266
3267         /* Add user time to cpustat. */
3268         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3269         if (TASK_NICE(p) > 0)
3270                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3271         else
3272                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Account system cpu time to a process.
3277  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3278  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3279  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3280  */
3281 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3282                          cputime_t cputime)
3283 {
3284         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3285         struct rq *rq = this_rq();
3286         cputime64_t tmp;
3287
3288         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3289
3290         /* Add system time to cpustat. */
3291         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3292         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3293                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3294         else if (softirq_count())
3295                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3296         else if (p != rq->idle)
3297                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3298         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3299                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3300         else
3301                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3302         /* Account for system time used */
3303         acct_update_integrals(p);
3304 }
3305
3306 /*
3307  * Account for involuntary wait time.
3308  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3309  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3310  */
3311 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3312 {
3313         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3314         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3315         struct rq *rq = this_rq();
3316
3317         if (p == rq->idle) {
3318                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3319                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3320                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3321                 else
3322                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3323         } else
3324                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3325 }
3326
3327 /*
3328  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3329  * We call it with interrupts disabled.
3330  *
3331  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3332  * timeslices.
3333  */
3334 void scheduler_tick(void)
3335 {
3336         int cpu = smp_processor_id();
3337         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3338         struct task_struct *curr = rq->curr;
3339         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3340
3341         spin_lock(&rq->lock);
3342         __update_rq_clock(rq);
3343         /*
3344          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3345          */
3346         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3347                 rq->clock = next_tick;
3348         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3349         update_cpu_load(rq);
3350         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3351                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3352         spin_unlock(&rq->lock);
3353
3354 #ifdef CONFIG_SMP
3355         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3356         trigger_load_balance(rq, cpu);
3357 #endif
3358 }
3359
3360 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3361
3362 void fastcall add_preempt_count(int val)
3363 {
3364         /*
3365          * Underflow?
3366          */
3367         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3368                 return;
3369         preempt_count() += val;
3370         /*
3371          * Spinlock count overflowing soon?
3372          */
3373         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3374                                 PREEMPT_MASK - 10);
3375 }
3376 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3377
3378 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3379 {
3380         /*
3381          * Underflow?
3382          */
3383         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3384                 return;
3385         /*
3386          * Is the spinlock portion underflowing?
3387          */
3388         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3389                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3390                 return;
3391
3392         preempt_count() -= val;
3393 }
3394 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3395
3396 #endif
3397
3398 /*
3399  * Print scheduling while atomic bug:
3400  */
3401 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3402 {
3403         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3404                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3405         debug_show_held_locks(prev);
3406         if (irqs_disabled())
3407                 print_irqtrace_events(prev);
3408         dump_stack();
3409 }
3410
3411 /*
3412  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3413  */
3414 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3415 {
3416         /*
3417          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3418          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3419          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3420          */
3421         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3422                 __schedule_bug(prev);
3423
3424         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3425
3426         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3427 }
3428
3429 /*
3430  * Pick up the highest-prio task:
3431  */
3432 static inline struct task_struct *
3433 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3434 {
3435         struct sched_class *class;
3436         struct task_struct *p;
3437
3438         /*
3439          * Optimization: we know that if all tasks are in
3440          * the fair class we can call that function directly:
3441          */
3442         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3443                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3444                 if (likely(p))
3445                         return p;
3446         }
3447
3448         class = sched_class_highest;
3449         for ( ; ; ) {
3450                 p = class->pick_next_task(rq);
3451                 if (p)
3452                         return p;
3453                 /*
3454                  * Will never be NULL as the idle class always
3455                  * returns a non-NULL p:
3456                  */
3457                 class = class->next;
3458         }
3459 }
3460
3461 /*
3462  * schedule() is the main scheduler function.
3463  */
3464 asmlinkage void __sched schedule(void)
3465 {
3466         struct task_struct *prev, *next;
3467         long *switch_count;
3468         struct rq *rq;
3469         int cpu;
3470
3471 need_resched:
3472         preempt_disable();
3473         cpu = smp_processor_id();
3474         rq = cpu_rq(cpu);
3475         rcu_qsctr_inc(cpu);
3476         prev = rq->curr;
3477         switch_count = &prev->nivcsw;
3478
3479         release_kernel_lock(prev);
3480 need_resched_nonpreemptible:
3481
3482         schedule_debug(prev);
3483
3484         spin_lock_irq(&rq->lock);
3485         clear_tsk_need_resched(prev);
3486         __update_rq_clock(rq);
3487
3488         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3489                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3490                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3491                         prev->state = TASK_RUNNING;
3492                 } else {
3493                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3494                 }
3495                 switch_count = &prev->nvcsw;
3496         }
3497
3498         if (unlikely(!rq->nr_running))
3499                 idle_balance(cpu, rq);
3500
3501         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3502         next = pick_next_task(rq, prev);
3503
3504         sched_info_switch(prev, next);
3505
3506         if (likely(prev != next)) {
3507                 rq->nr_switches++;
3508                 rq->curr = next;
3509                 ++*switch_count;
3510
3511                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3512         } else
3513                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3514
3515         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3516                 cpu = smp_processor_id();
3517                 rq = cpu_rq(cpu);
3518                 goto need_resched_nonpreemptible;
3519         }
3520         preempt_enable_no_resched();
3521         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3522                 goto need_resched;
3523 }
3524 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3525
3526 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3527 /*
3528  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3529  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3530  * occur there and call schedule directly.
3531  */
3532 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3533 {
3534         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         struct task_struct *task = current;
3537         int saved_lock_depth;
3538 #endif
3539         /*
3540          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3541          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3542          */
3543         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3544                 return;
3545
3546 need_resched:
3547         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3548         /*
3549          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3550          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3551          * auto-release the semaphore:
3552          */
3553 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3554         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3555         task->lock_depth = -1;
3556 #endif
3557         schedule();
3558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3559         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3560 #endif
3561         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3562
3563         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3564         barrier();
3565         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3566                 goto need_resched;
3567 }
3568 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3569
3570 /*
3571  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3572  * off of irq context.
3573  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3574  * protect us against recursive calling from irq.
3575  */
3576 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3577 {
3578         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3579 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3580         struct task_struct *task = current;
3581         int saved_lock_depth;
3582 #endif
3583         /* Catch callers which need to be fixed */
3584         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3585
3586 need_resched:
3587         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3588         /*
3589          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3590          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3591          * auto-release the semaphore:
3592          */
3593 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3594         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3595         task->lock_depth = -1;
3596 #endif
3597         local_irq_enable();
3598         schedule();
3599         local_irq_disable();
3600 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3601         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3602 #endif
3603         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3604
3605         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3606         barrier();
3607         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3608                 goto need_resched;
3609 }
3610
3611 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3612
3613 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3614                           void *key)
3615 {
3616         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3617 }
3618 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3619
3620 /*
3621  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3622  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3623  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3624  *
3625  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3626  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3627  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3628  */
3629 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3630                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3631 {
3632         wait_queue_t *curr, *next;
3633
3634         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3635                 unsigned flags = curr->flags;
3636
3637                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3638                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3639                         break;
3640         }
3641 }
3642
3643 /**
3644  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3645  * @q: the waitqueue
3646  * @mode: which threads
3647  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3648  * @key: is directly passed to the wakeup function
3649  */
3650 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3651                         int nr_exclusive, void *key)
3652 {
3653         unsigned long flags;
3654
3655         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3656         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3657         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3658 }
3659 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3660
3661 /*
3662  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3663  */
3664 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3665 {
3666         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3667 }
3668
3669 /**
3670  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3671  * @q: the waitqueue
3672  * @mode: which threads
3673  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3674  *
3675  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3676  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3677  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3678  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3679  *
3680  * On UP it can prevent extra preemption.
3681  */
3682 void fastcall
3683 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3684 {
3685         unsigned long flags;
3686         int sync = 1;
3687
3688         if (unlikely(!q))
3689                 return;
3690
3691         if (unlikely(!nr_exclusive))
3692                 sync = 0;
3693
3694         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3695         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3696         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3697 }
3698 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3699
3700 void fastcall complete(struct completion *x)
3701 {
3702         unsigned long flags;
3703
3704         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3705         x->done++;
3706         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3707                          1, 0, NULL);
3708         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3709 }
3710 EXPORT_SYMBOL(complete);
3711
3712 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3713 {
3714         unsigned long flags;
3715
3716         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3717         x->done += UINT_MAX/2;
3718         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3719                          0, 0, NULL);
3720         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3723
3724 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3725 {
3726         might_sleep();
3727
3728         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3729         if (!x->done) {
3730                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3731
3732                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3733                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3734                 do {
3735                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3736                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3737                         schedule();
3738                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3739                 } while (!x->done);
3740                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3741         }
3742         x->done--;
3743         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3744 }
3745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3746
3747 unsigned long fastcall __sched
3748 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3749 {
3750         might_sleep();
3751
3752         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3753         if (!x->done) {
3754                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3755
3756                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3757                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3758                 do {
3759                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3760                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3761                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3762                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3763                         if (!timeout) {
3764                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3765                                 goto out;
3766                         }
3767                 } while (!x->done);
3768                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3769         }
3770         x->done--;
3771 out:
3772         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3773         return timeout;
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3776
3777 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3778 {
3779         int ret = 0;
3780
3781         might_sleep();
3782
3783         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3784         if (!x->done) {
3785                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3786
3787                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3788                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3789                 do {
3790                         if (signal_pending(current)) {
3791                                 ret = -ERESTARTSYS;
3792                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3793                                 goto out;
3794                         }
3795                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3796                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3797                         schedule();
3798                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3799                 } while (!x->done);
3800                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3801         }
3802         x->done--;
3803 out:
3804         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3805
3806         return ret;
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3809
3810 unsigned long fastcall __sched
3811 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3812                                           unsigned long timeout)
3813 {
3814         might_sleep();
3815
3816         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3817         if (!x->done) {
3818                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3819
3820                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3821                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3822                 do {
3823                         if (signal_pending(current)) {
3824                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3825                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3826                                 goto out;
3827                         }
3828                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3829                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3830                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3831                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3832                         if (!timeout) {
3833                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3834                                 goto out;
3835                         }
3836                 } while (!x->done);
3837                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3838         }
3839         x->done--;
3840 out:
3841         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3842         return timeout;
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3845
3846 static inline void
3847 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3848 {
3849         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3850         __add_wait_queue(q, wait);
3851         spin_unlock(&q->lock);
3852 }
3853
3854 static inline void
3855 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3856 {
3857         spin_lock_irq(&q->lock);
3858         __remove_wait_queue(q, wait);
3859         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3860 }
3861
3862 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3863 {
3864         unsigned long flags;
3865         wait_queue_t wait;
3866
3867         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3868
3869         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3870
3871         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3872         schedule();
3873         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3874 }
3875 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3876
3877 long __sched
3878 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3879 {
3880         unsigned long flags;
3881         wait_queue_t wait;
3882
3883         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3884
3885         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3886
3887         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3888         timeout = schedule_timeout(timeout);
3889         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3890
3891         return timeout;
3892 }
3893 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3894
3895 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3896 {
3897         unsigned long flags;
3898         wait_queue_t wait;
3899
3900         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3901
3902         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3903
3904         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3905         schedule();
3906         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3907 }
3908 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3909
3910 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3911 {
3912         unsigned long flags;
3913         wait_queue_t wait;
3914
3915         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3916
3917         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3918
3919         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3920         timeout = schedule_timeout(timeout);
3921         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3922
3923         return timeout;
3924 }
3925 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3926
3927 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3928
3929 /*
3930  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3931  * @p: task
3932  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3933  *
3934  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3935  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3936  *
3937  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3938  */
3939 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3940 {
3941         unsigned long flags;
3942         int oldprio, on_rq;
3943         struct rq *rq;
3944
3945         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3946
3947         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3948         update_rq_clock(rq);
3949
3950         oldprio = p->prio;
3951         on_rq = p->se.on_rq;
3952         if (on_rq)
3953                 dequeue_task(rq, p, 0);
3954
3955         if (rt_prio(prio))
3956                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3957         else
3958                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3959
3960         p->prio = prio;
3961
3962         if (on_rq) {
3963                 enqueue_task(rq, p, 0);
3964                 /*
3965                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3966                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3967                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3968                  */
3969                 if (task_running(rq, p)) {
3970                         if (p->prio > oldprio)
3971                                 resched_task(rq->curr);
3972                 } else {
3973                         check_preempt_curr(rq, p);
3974                 }
3975         }
3976         task_rq_unlock(rq, &flags);
3977 }
3978
3979 #endif
3980
3981 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3982 {
3983         int old_prio, delta, on_rq;
3984         unsigned long flags;
3985         struct rq *rq;
3986
3987         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3988                 return;
3989         /*
3990          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3991          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3992          */
3993         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3994         update_rq_clock(rq);
3995         /*
3996          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3997          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3998          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3999          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4000          */
4001         if (task_has_rt_policy(p)) {
4002                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4003                 goto out_unlock;
4004         }
4005         on_rq = p->se.on_rq;
4006         if (on_rq) {
4007                 dequeue_task(rq, p, 0);
4008                 dec_load(rq, p);
4009         }
4010
4011         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4012         set_load_weight(p);
4013         old_prio = p->prio;
4014         p->prio = effective_prio(p);
4015         delta = p->prio - old_prio;
4016
4017         if (on_rq) {
4018                 enqueue_task(rq, p, 0);
4019                 inc_load(rq, p);
4020                 /*
4021                  * If the task increased its priority or is running and
4022                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4023                  */
4024                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4025                         resched_task(rq->curr);
4026         }
4027 out_unlock:
4028         task_rq_unlock(rq, &flags);
4029 }
4030 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4031
4032 /*
4033  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4034  * @p: task
4035  * @nice: nice value
4036  */
4037 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4038 {
4039         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4040         int nice_rlim = 20 - nice;
4041
4042         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4043                 capable(CAP_SYS_NICE));
4044 }
4045
4046 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4047
4048 /*
4049  * sys_nice - change the priority of the current process.
4050  * @increment: priority increment
4051  *
4052  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4053  * does similar things.
4054  */
4055 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4056 {
4057         long nice, retval;
4058
4059         /*
4060          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4061          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4062          * and we have a single winner.
4063          */
4064         if (increment < -40)
4065                 increment = -40;
4066         if (increment > 40)
4067                 increment = 40;
4068
4069         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4070         if (nice < -20)
4071                 nice = -20;
4072         if (nice > 19)
4073                 nice = 19;
4074
4075         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4076                 return -EPERM;
4077
4078         retval = security_task_setnice(current, nice);
4079         if (retval)
4080                 return retval;
4081
4082         set_user_nice(current, nice);
4083         return 0;
4084 }
4085
4086 #endif
4087
4088 /**
4089  * task_prio - return the priority value of a given task.
4090  * @p: the task in question.
4091  *
4092  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4093  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4094  * around 0, value goes from -16 to +15.
4095  */
4096 int task_prio(const struct task_struct *p)
4097 {
4098         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4099 }
4100
4101 /**
4102  * task_nice - return the nice value of a given task.
4103  * @p: the task in question.
4104  */
4105 int task_nice(const struct task_struct *p)
4106 {
4107         return TASK_NICE(p);
4108 }
4109 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4110
4111 /**
4112  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4113  * @cpu: the processor in question.
4114  */
4115 int idle_cpu(int cpu)
4116 {
4117         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4118 }
4119
4120 /**
4121  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4122  * @cpu: the processor in question.
4123  */
4124 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4125 {
4126         return cpu_rq(cpu)->idle;
4127 }
4128
4129 /**
4130  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4131  * @pid: the pid in question.
4132  */
4133 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4134 {
4135         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4136 }
4137
4138 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4139 static void
4140 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4141 {
4142         BUG_ON(p->se.on_rq);
4143
4144         p->policy = policy;
4145         switch (p->policy) {
4146         case SCHED_NORMAL:
4147         case SCHED_BATCH:
4148         case SCHED_IDLE:
4149                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4150                 break;
4151         case SCHED_FIFO:
4152         case SCHED_RR:
4153                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4154                 break;
4155         }
4156
4157         p->rt_priority = prio;
4158         p->normal_prio = normal_prio(p);
4159         /* we are holding p->pi_lock already */
4160         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4161         set_load_weight(p);
4162 }
4163
4164 /**
4165  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4166  * @p: the task in question.
4167  * @policy: new policy.
4168  * @param: structure containing the new RT priority.
4169  *
4170  * NOTE that the task may be already dead.
4171  */
4172 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4173                        struct sched_param *param)
4174 {
4175         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4176         unsigned long flags;
4177         struct rq *rq;
4178
4179         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4180         BUG_ON(in_interrupt());
4181 recheck:
4182         /* double check policy once rq lock held */
4183         if (policy < 0)
4184                 policy = oldpolicy = p->policy;
4185         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4186                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4187                         policy != SCHED_IDLE)
4188                 return -EINVAL;
4189         /*
4190          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4191          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4192          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4193          */
4194         if (param->sched_priority < 0 ||
4195             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4196             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4197                 return -EINVAL;
4198         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4199                 return -EINVAL;
4200
4201         /*
4202          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4203          */
4204         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4205                 if (rt_policy(policy)) {
4206                         unsigned long rlim_rtprio;
4207
4208                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4209                                 return -ESRCH;
4210                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4211                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4212
4213                         /* can't set/change the rt policy */
4214                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4215                                 return -EPERM;
4216
4217                         /* can't increase priority */
4218                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4219                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4220                                 return -EPERM;
4221                 }
4222                 /*
4223                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4224                  * move out of SCHED_IDLE either:
4225                  */
4226                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4227                         return -EPERM;
4228
4229                 /* can't change other user's priorities */
4230                 if ((current->euid != p->euid) &&
4231                     (current->euid != p->uid))
4232                         return -EPERM;
4233         }
4234
4235         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4236         if (retval)
4237                 return retval;
4238         /*
4239          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4240          * changing the priority of the task:
4241          */
4242         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4243         /*
4244          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4245          * runqueue lock must be held.
4246          */
4247         rq = __task_rq_lock(p);
4248         /* recheck policy now with rq lock held */
4249         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4250                 policy = oldpolicy = -1;
4251                 __task_rq_unlock(rq);
4252                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4253                 goto recheck;
4254         }
4255         update_rq_clock(rq);
4256         on_rq = p->se.on_rq;
4257         if (on_rq)
4258                 deactivate_task(rq, p, 0);
4259         oldprio = p->prio;
4260         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4261         if (on_rq) {
4262                 activate_task(rq, p, 0);
4263                 /*
4264                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4265                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4266                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4267                  */
4268                 if (task_running(rq, p)) {
4269                         if (p->prio > oldprio)
4270                                 resched_task(rq->curr);
4271                 } else {
4272                         check_preempt_curr(rq, p);
4273                 }
4274         }
4275         __task_rq_unlock(rq);
4276         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4277
4278         rt_mutex_adjust_pi(p);
4279
4280         return 0;
4281 }
4282 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4283
4284 static int
4285 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4286 {
4287         struct sched_param lparam;
4288         struct task_struct *p;
4289         int retval;
4290
4291         if (!param || pid < 0)
4292                 return -EINVAL;
4293         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4294                 return -EFAULT;
4295
4296         rcu_read_lock();
4297         retval = -ESRCH;
4298         p = find_process_by_pid(pid);
4299         if (p != NULL)
4300                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4301         rcu_read_unlock();
4302
4303         return retval;
4304 }
4305
4306 /**
4307  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4308  * @pid: the pid in question.
4309  * @policy: new policy.
4310  * @param: structure containing the new RT priority.
4311  */
4312 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4313                                        struct sched_param __user *param)
4314 {
4315         /* negative values for policy are not valid */
4316         if (policy < 0)
4317                 return -EINVAL;
4318
4319         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4320 }
4321
4322 /**
4323  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4324  * @pid: the pid in question.
4325  * @param: structure containing the new RT priority.
4326  */
4327 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4328 {
4329         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4330 }
4331
4332 /**
4333  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4334  * @pid: the pid in question.
4335  */
4336 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4337 {
4338         struct task_struct *p;
4339         int retval = -EINVAL;
4340
4341         if (pid < 0)
4342                 goto out_nounlock;
4343
4344         retval = -ESRCH;
4345         read_lock(&tasklist_lock);
4346         p = find_process_by_pid(pid);
4347         if (p) {
4348                 retval = security_task_getscheduler(p);
4349                 if (!retval)
4350                         retval = p->policy;
4351         }
4352         read_unlock(&tasklist_lock);
4353
4354 out_nounlock:
4355         return retval;
4356 }
4357
4358 /**
4359  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4360  * @pid: the pid in question.
4361  * @param: structure containing the RT priority.
4362  */
4363 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4364 {
4365         struct sched_param lp;
4366         struct task_struct *p;
4367         int retval = -EINVAL;
4368
4369         if (!param || pid < 0)
4370                 goto out_nounlock;
4371
4372         read_lock(&tasklist_lock);
4373         p = find_process_by_pid(pid);
4374         retval = -ESRCH;
4375         if (!p)
4376                 goto out_unlock;
4377
4378         retval = security_task_getscheduler(p);
4379         if (retval)
4380                 goto out_unlock;
4381
4382         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4383         read_unlock(&tasklist_lock);
4384
4385         /*
4386          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4387          */
4388         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4389
4390 out_nounlock:
4391         return retval;
4392
4393 out_unlock:
4394         read_unlock(&tasklist_lock);
4395         return retval;
4396 }
4397
4398 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4399 {
4400         cpumask_t cpus_allowed;
4401         struct task_struct *p;
4402         int retval;
4403
4404         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4405         read_lock(&tasklist_lock);
4406
4407         p = find_process_by_pid(pid);
4408         if (!p) {
4409                 read_unlock(&tasklist_lock);
4410                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4411                 return -ESRCH;
4412         }
4413
4414         /*
4415          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4416          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4417          * usage count and then drop tasklist_lock.
4418          */
4419         get_task_struct(p);
4420         read_unlock(&tasklist_lock);
4421
4422         retval = -EPERM;
4423         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4424                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4425                 goto out_unlock;
4426
4427         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4428         if (retval)
4429                 goto out_unlock;
4430
4431         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4432         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4433         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4434
4435 out_unlock:
4436         put_task_struct(p);
4437         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4438         return retval;
4439 }
4440
4441 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4442                              cpumask_t *new_mask)
4443 {
4444         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4445                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4446         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4447                 len = sizeof(cpumask_t);
4448         }
4449         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4450 }
4451
4452 /**
4453  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4454  * @pid: pid of the process
4455  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4456  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4457  */
4458 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4459                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4460 {
4461         cpumask_t new_mask;
4462         int retval;
4463
4464         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4465         if (retval)
4466                 return retval;
4467
4468         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4469 }
4470
4471 /*
4472  * Represents all cpu's present in the system
4473  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4474  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4475  * method, such as ACPI for e.g.
4476  */
4477
4478 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4479 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4480
4481 #ifndef CONFIG_SMP
4482 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4483 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4484
4485 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4486 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4487 #endif
4488
4489 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4490 {
4491         struct task_struct *p;
4492         int retval;
4493
4494         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4495         read_lock(&tasklist_lock);
4496
4497         retval = -ESRCH;
4498         p = find_process_by_pid(pid);
4499         if (!p)
4500                 goto out_unlock;
4501
4502         retval = security_task_getscheduler(p);
4503         if (retval)
4504                 goto out_unlock;
4505
4506         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4507
4508 out_unlock:
4509         read_unlock(&tasklist_lock);
4510         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4511
4512         return retval;
4513 }
4514
4515 /**
4516  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4517  * @pid: pid of the process
4518  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4519  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4520  */
4521 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4522                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4523 {
4524         int ret;
4525         cpumask_t mask;
4526
4527         if (len < sizeof(cpumask_t))
4528                 return -EINVAL;
4529
4530         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4531         if (ret < 0)
4532                 return ret;
4533
4534         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4535                 return -EFAULT;
4536
4537         return sizeof(cpumask_t);
4538 }
4539
4540 /**
4541  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4542  *
4543  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4544  * other threads running on this CPU then this function will return.
4545  */
4546 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4547 {
4548         struct rq *rq = this_rq_lock();
4549
4550         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4551         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4552
4553         /*
4554          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4555          * no need to preempt or enable interrupts:
4556          */
4557         __release(rq->lock);
4558         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4559         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4560         preempt_enable_no_resched();
4561
4562         schedule();
4563
4564         return 0;
4565 }
4566
4567 static void __cond_resched(void)
4568 {
4569 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4570         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4571 #endif
4572         /*
4573          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4574          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4575          * cond_resched() call.
4576          */
4577         do {
4578                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4579                 schedule();
4580                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4581         } while (need_resched());
4582 }
4583
4584 int __sched cond_resched(void)
4585 {
4586         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4587                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4588                 __cond_resched();
4589                 return 1;
4590         }
4591         return 0;
4592 }
4593 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4594
4595 /*
4596  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4597  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4598  *
4599  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4600  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4601  * spin_unlock(), once by hand).
4602  */
4603 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4604 {
4605         int ret = 0;
4606
4607         if (need_lockbreak(lock)) {
4608                 spin_unlock(lock);
4609                 cpu_relax();
4610                 ret = 1;
4611                 spin_lock(lock);
4612         }
4613         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4614                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4615                 _raw_spin_unlock(lock);
4616                 preempt_enable_no_resched();
4617                 __cond_resched();
4618                 ret = 1;
4619                 spin_lock(lock);
4620         }
4621         return ret;
4622 }
4623 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4624
4625 int __sched cond_resched_softirq(void)
4626 {
4627         BUG_ON(!in_softirq());
4628
4629         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4630                 local_bh_enable();
4631                 __cond_resched();
4632                 local_bh_disable();
4633                 return 1;
4634         }
4635         return 0;
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4638
4639 /**
4640  * yield - yield the current processor to other threads.
4641  *
4642  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4643  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4644  */
4645 void __sched yield(void)
4646 {
4647         set_current_state(TASK_RUNNING);
4648         sys_sched_yield();
4649 }
4650 EXPORT_SYMBOL(yield);
4651
4652 /*
4653  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4654  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4655  *
4656  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4657  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4658  */
4659 void __sched io_schedule(void)
4660 {
4661         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4662
4663         delayacct_blkio_start();
4664         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4665         schedule();
4666         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4667         delayacct_blkio_end();
4668 }
4669 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4670
4671 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4672 {
4673         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4674         long ret;
4675
4676         delayacct_blkio_start();
4677         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4678         ret = schedule_timeout(timeout);
4679         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4680         delayacct_blkio_end();
4681         return ret;
4682 }
4683
4684 /**
4685  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4686  * @policy: scheduling class.
4687  *
4688  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4689  * by a given scheduling class.
4690  */
4691 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4692 {
4693         int ret = -EINVAL;
4694
4695         switch (policy) {
4696         case SCHED_FIFO:
4697         case SCHED_RR:
4698                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4699                 break;
4700         case SCHED_NORMAL:
4701         case SCHED_BATCH:
4702         case SCHED_IDLE:
4703                 ret = 0;
4704                 break;
4705         }
4706         return ret;
4707 }
4708
4709 /**
4710  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4711  * @policy: scheduling class.
4712  *
4713  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4714  * by a given scheduling class.
4715  */
4716 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4717 {
4718         int ret = -EINVAL;
4719
4720         switch (policy) {
4721         case SCHED_FIFO:
4722         case SCHED_RR:
4723                 ret = 1;
4724                 break;
4725         case SCHED_NORMAL:
4726         case SCHED_BATCH:
4727         case SCHED_IDLE:
4728                 ret = 0;
4729         }
4730         return ret;
4731 }
4732
4733 /**
4734  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4735  * @pid: pid of the process.
4736  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4737  *
4738  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4739  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4740  */
4741 asmlinkage
4742 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4743 {
4744         struct task_struct *p;
4745         int retval = -EINVAL;
4746         struct timespec t;
4747
4748         if (pid < 0)
4749                 goto out_nounlock;
4750
4751         retval = -ESRCH;
4752         read_lock(&tasklist_lock);
4753         p = find_process_by_pid(pid);
4754         if (!p)
4755                 goto out_unlock;
4756
4757         retval = security_task_getscheduler(p);
4758         if (retval)
4759                 goto out_unlock;
4760
4761         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4762                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4763         read_unlock(&tasklist_lock);
4764         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4765 out_nounlock:
4766         return retval;
4767 out_unlock:
4768         read_unlock(&tasklist_lock);
4769         return retval;
4770 }
4771
4772 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4773
4774 static void show_task(struct task_struct *p)
4775 {
4776         unsigned long free = 0;
4777         unsigned state;
4778
4779         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4780         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4781                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4782 #if BITS_PER_LONG == 32
4783         if (state == TASK_RUNNING)
4784                 printk(" running  ");
4785         else
4786                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4787 #else
4788         if (state == TASK_RUNNING)
4789                 printk("  running task    ");
4790         else
4791                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4792 #endif
4793 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4794         {
4795                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4796                 while (!*n)
4797                         n++;
4798                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4799         }
4800 #endif
4801         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4802
4803         if (state != TASK_RUNNING)
4804                 show_stack(p, NULL);
4805 }
4806
4807 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4808 {
4809         struct task_struct *g, *p;
4810
4811 #if BITS_PER_LONG == 32
4812         printk(KERN_INFO
4813                 "  task                PC stack   pid father\n");
4814 #else
4815         printk(KERN_INFO
4816                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4817 #endif
4818         read_lock(&tasklist_lock);
4819         do_each_thread(g, p) {
4820                 /*
4821                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4822                  * console might take alot of time:
4823                  */
4824                 touch_nmi_watchdog();
4825                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4826                         show_task(p);
4827         } while_each_thread(g, p);
4828
4829         touch_all_softlockup_watchdogs();
4830
4831 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4832         sysrq_sched_debug_show();
4833 #endif
4834         read_unlock(&tasklist_lock);
4835         /*
4836          * Only show locks if all tasks are dumped:
4837          */
4838         if (state_filter == -1)
4839                 debug_show_all_locks();
4840 }
4841
4842 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4843 {
4844         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4845 }
4846
4847 /**
4848  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4849  * @idle: task in question
4850  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4851  *
4852  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4853  * flag, to make booting more robust.
4854  */
4855 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4856 {
4857         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4858         unsigned long flags;
4859
4860         __sched_fork(idle);
4861         idle->se.exec_start = sched_clock();
4862
4863         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4864         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4865         __set_task_cpu(idle, cpu);
4866
4867         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4868         rq->curr = rq->idle = idle;
4869 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4870         idle->oncpu = 1;
4871 #endif
4872         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4873
4874         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4875 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4876         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4877 #else
4878         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4879 #endif
4880         /*
4881          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4882          */
4883         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4884 }
4885
4886 /*
4887  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4888  * indicates which cpus entered this state. This is used
4889  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4890  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4891  * always be CPU_MASK_NONE.
4892  */
4893 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4894
4895 #ifdef CONFIG_SMP
4896 /*
4897  * This is how migration works:
4898  *
4899  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4900  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4901  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4902  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4903  *    thread off the CPU)
4904  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4905  *    task is still in the wrong runqueue.
4906  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4907  *    it and puts it into the right queue.
4908  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4909  * 7) we wake up and the migration is done.
4910  */
4911
4912 /*
4913  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4914  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4915  * is removed from the allowed bitmask.
4916  *
4917  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4918  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4919  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4920  */
4921 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4922 {
4923         struct migration_req req;
4924         unsigned long flags;
4925         struct rq *rq;
4926         int ret = 0;
4927
4928         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4929         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4930                 ret = -EINVAL;
4931                 goto out;
4932         }
4933
4934         p->cpus_allowed = new_mask;
4935         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4936         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4937                 goto out;
4938
4939         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4940                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4941                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4942                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4943                 wait_for_completion(&req.done);
4944                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4945                 return 0;
4946         }
4947 out:
4948         task_rq_unlock(rq, &flags);
4949
4950         return ret;
4951 }
4952 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4953
4954 /*
4955  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4956  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4957  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4958  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4959  *
4960  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4961  * as the task is no longer on this CPU.
4962  *
4963  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4964  */
4965 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4966 {
4967         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4968         int ret = 0, on_rq;
4969
4970         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4971                 return ret;
4972
4973         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4974         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4975
4976         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4977         /* Already moved. */
4978         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4979                 goto out;
4980         /* Affinity changed (again). */
4981         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4982                 goto out;
4983
4984         on_rq = p->se.on_rq;
4985         if (on_rq)
4986                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4987
4988         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4989         if (on_rq) {
4990                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4991                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4992         }
4993         ret = 1;
4994 out:
4995         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4996         return ret;
4997 }
4998
4999 /*
5000  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5001  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5002  * another runqueue.
5003  */
5004 static int migration_thread(void *data)
5005 {
5006         int cpu = (long)data;
5007         struct rq *rq;
5008
5009         rq = cpu_rq(cpu);
5010         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5011
5012         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5013         while (!kthread_should_stop()) {
5014                 struct migration_req *req;
5015                 struct list_head *head;
5016
5017                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5018
5019                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5020                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5021                         goto wait_to_die;
5022                 }
5023
5024                 if (rq->active_balance) {
5025                         active_load_balance(rq, cpu);
5026                         rq->active_balance = 0;
5027                 }
5028
5029                 head = &rq->migration_queue;
5030
5031                 if (list_empty(head)) {
5032                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5033                         schedule();
5034                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5035                         continue;
5036                 }
5037                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5038                 list_del_init(head->next);
5039
5040                 spin_unlock(&rq->lock);
5041                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5042                 local_irq_enable();
5043
5044                 complete(&req->done);
5045         }
5046         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5047         return 0;
5048
5049 wait_to_die:
5050         /* Wait for kthread_stop */
5051         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5052         while (!kthread_should_stop()) {
5053                 schedule();
5054                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5055         }
5056         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5057         return 0;
5058 }
5059
5060 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5061 /*
5062  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5063  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5064  */
5065 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5066 {
5067         unsigned long flags;
5068         cpumask_t mask;
5069         struct rq *rq;
5070         int dest_cpu;
5071
5072 restart:
5073         /* On same node? */
5074         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5075         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5076         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5077
5078         /* On any allowed CPU? */
5079         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5080                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5081
5082         /* No more Mr. Nice Guy. */
5083         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5084                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5085                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5086                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5087                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5088
5089                 /*
5090                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5091                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5092                  * leave kernel.
5093                  */
5094                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5095                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5096                                "longer affine to cpu%d\n",
5097                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5098         }
5099         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5100                 goto restart;
5101 }
5102
5103 /*
5104  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5105  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5106  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5107  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5108  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5109  */
5110 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5111 {
5112         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5113         unsigned long flags;
5114
5115         local_irq_save(flags);
5116         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5117         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5118         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5119         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5120         local_irq_restore(flags);
5121 }
5122
5123 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5124 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5125 {
5126         struct task_struct *p, *t;
5127
5128         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5129
5130         do_each_thread(t, p) {
5131                 if (p == current)
5132                         continue;
5133
5134                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5135                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5136         } while_each_thread(t, p);
5137
5138         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5139 }
5140
5141 /*
5142  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5143  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5144  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5145  */
5146 void sched_idle_next(void)
5147 {
5148         int this_cpu = smp_processor_id();
5149         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5150         struct task_struct *p = rq->idle;
5151         unsigned long flags;
5152
5153         /* cpu has to be offline */
5154         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5155
5156         /*
5157          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5158          * and interrupts disabled on the current cpu.
5159          */
5160         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5161
5162         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5163
5164         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5165         activate_idle_task(p, rq);
5166
5167         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5168 }
5169
5170 /*
5171  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5172  * offline.
5173  */
5174 void idle_task_exit(void)
5175 {
5176         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5177
5178         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5179
5180         if (mm != &init_mm)
5181                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5182         mmdrop(mm);
5183 }
5184
5185 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5186 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5187 {
5188         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5189
5190         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5191         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5192
5193         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5194         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5195
5196         get_task_struct(p);
5197
5198         /*
5199          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5200          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5201          * fine.
5202          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5203          */
5204         spin_unlock(&rq->lock);
5205         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5206         spin_lock(&rq->lock);
5207
5208         put_task_struct(p);
5209 }
5210
5211 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5212 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5213 {
5214         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5215         struct task_struct *next;
5216
5217         for ( ; ; ) {
5218                 if (!rq->nr_running)
5219                         break;
5220                 update_rq_clock(rq);
5221                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5222                 if (!next)
5223                         break;
5224                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5225
5226         }
5227 }
5228 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5229
5230 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5231
5232 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5233         {
5234                 .procname       = "sched_domain",
5235                 .mode           = 0555,
5236         },
5237         {0,},
5238 };
5239
5240 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5241         {
5242                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5243                 .procname       = "kernel",
5244                 .mode           = 0555,
5245                 .child          = sd_ctl_dir,
5246         },
5247         {0,},
5248 };
5249
5250 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5251 {
5252         struct ctl_table *entry =
5253                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5254
5255         BUG_ON(!entry);
5256         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5257
5258         return entry;
5259 }
5260
5261 static void
5262 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5263                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5264                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5265 {
5266         entry->procname = procname;
5267         entry->data = data;
5268         entry->maxlen = maxlen;
5269         entry->mode = mode;
5270         entry->proc_handler = proc_handler;
5271 }
5272
5273 static struct ctl_table *
5274 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5275 {
5276         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5277
5278         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5279                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5280         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5281                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5282         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5283                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5284         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5285                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5286         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5287                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5288         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5289                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5290         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5291                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5292         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5293                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5294         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5295                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5296         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5297                 &sd->cache_nice_tries,
5298                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5299         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5300                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5301
5302         return table;
5303 }
5304
5305 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5306 {
5307         struct ctl_table *entry, *table;
5308         struct sched_domain *sd;
5309         int domain_num = 0, i;
5310         char buf[32];
5311
5312         for_each_domain(cpu, sd)
5313                 domain_num++;
5314         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5315
5316         i = 0;
5317         for_each_domain(cpu, sd) {
5318                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5319                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5320                 entry->mode = 0555;
5321                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5322                 entry++;
5323                 i++;
5324         }
5325         return table;
5326 }
5327
5328 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5329 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5330 {
5331         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5332         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5333         char buf[32];
5334
5335         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5336
5337         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5338                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5339                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5340                 entry->mode = 0555;
5341                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5342         }
5343         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5344 }
5345 #else
5346 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5347 {
5348 }
5349 #endif
5350
5351 /*
5352  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5353  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5354  */
5355 static int __cpuinit
5356 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5357 {
5358         struct task_struct *p;
5359         int cpu = (long)hcpu;
5360         unsigned long flags;
5361         struct rq *rq;
5362
5363         switch (action) {
5364         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5365                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5366                 break;
5367
5368         case CPU_UP_PREPARE:
5369         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5370                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5371                 if (IS_ERR(p))
5372                         return NOTIFY_BAD;
5373                 kthread_bind(p, cpu);
5374                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5375                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5376                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5377                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5378                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5379                 break;
5380
5381         case CPU_ONLINE:
5382         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5383                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5384                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5385                 break;
5386
5387 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5388         case CPU_UP_CANCELED:
5389         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5390                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5391                         break;
5392                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5393                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5394                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5395                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5396                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5397                 break;
5398
5399         case CPU_DEAD:
5400         case CPU_DEAD_FROZEN:
5401                 migrate_live_tasks(cpu);
5402                 rq = cpu_rq(cpu);
5403                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5404                 rq->migration_thread = NULL;
5405                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5406                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5407                 update_rq_clock(rq);
5408                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5409                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5410                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5411                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5412                 migrate_dead_tasks(cpu);
5413                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5414                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5415                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5416
5417                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5418                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5419                  * the requestors. */
5420                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5421                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5422                         struct migration_req *req;
5423
5424                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5425                                          struct migration_req, list);
5426                         list_del_init(&req->list);
5427                         complete(&req->done);
5428                 }
5429                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5430                 break;
5431 #endif
5432         case CPU_LOCK_RELEASE:
5433                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5434                 break;
5435         }
5436         return NOTIFY_OK;
5437 }
5438
5439 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5440  * happens before everything else.
5441  */
5442 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5443         .notifier_call = migration_call,
5444         .priority = 10
5445 };
5446
5447 int __init migration_init(void)
5448 {
5449         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5450         int err;
5451
5452         /* Start one for the boot CPU: */
5453         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5454         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5455         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5456         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5457
5458         return 0;
5459 }
5460 #endif
5461
5462 #ifdef CONFIG_SMP
5463
5464 /* Number of possible processor ids */
5465 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5466 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5467
5468 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5469 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5470 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5471 {
5472         int level = 0;
5473
5474         if (!sd) {
5475                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5476                 return;
5477         }
5478
5479         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5480
5481         do {
5482                 int i;
5483                 char str[NR_CPUS];
5484                 struct sched_group *group = sd->groups;
5485                 cpumask_t groupmask;
5486
5487                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5488                 cpus_clear(groupmask);
5489
5490                 printk(KERN_DEBUG);
5491                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5492                         printk(" ");
5493                 printk("domain %d: ", level);
5494
5495                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5496                         printk("does not load-balance\n");
5497                         if (sd->parent)
5498                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5499                                                 " has parent");
5500                         break;
5501                 }
5502
5503                 printk("span %s\n", str);
5504
5505                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5506                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5507                                         "CPU%d\n", cpu);
5508                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5509                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5510                                         " CPU%d\n", cpu);
5511
5512                 printk(KERN_DEBUG);
5513                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5514                         printk(" ");
5515                 printk("groups:");
5516                 do {
5517                         if (!group) {
5518                                 printk("\n");
5519                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5520                                 break;
5521                         }
5522
5523                         if (!group->__cpu_power) {
5524                                 printk("\n");
5525                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5526                                                 "set\n");
5527                         }
5528
5529                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5530                                 printk("\n");
5531                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5532                         }
5533
5534                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5535                                 printk("\n");
5536                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5537                         }
5538
5539                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5540
5541                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5542                         printk(" %s", str);
5543
5544                         group = group->next;
5545                 } while (group != sd->groups);
5546                 printk("\n");
5547
5548                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5549                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5550                                         "domain->span\n");
5551
5552                 level++;
5553                 sd = sd->parent;
5554                 if (!sd)
5555                         continue;
5556
5557                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5558                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5559                                 "of domain->span\n");
5560
5561         } while (sd);
5562 }
5563 #else
5564 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5565 #endif
5566
5567 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5568 {
5569         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5570                 return 1;
5571
5572         /* Following flags need at least 2 groups */
5573         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5574                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5575                          SD_BALANCE_FORK |
5576                          SD_BALANCE_EXEC |
5577                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5578                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5579                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5580                         return 0;
5581         }
5582
5583         /* Following flags don't use groups */
5584         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5585                          SD_WAKE_AFFINE |
5586                          SD_WAKE_BALANCE))
5587                 return 0;
5588
5589         return 1;
5590 }
5591
5592 static int
5593 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5594 {
5595         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5596
5597         if (sd_degenerate(parent))
5598                 return 1;
5599
5600         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5601                 return 0;
5602
5603         /* Does parent contain flags not in child? */
5604         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5605         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5606                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5607         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5608         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5609                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5610                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5611                                 SD_BALANCE_FORK |
5612                                 SD_BALANCE_EXEC |
5613                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5614                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5615         }
5616         if (~cflags & pflags)
5617                 return 0;
5618
5619         return 1;
5620 }
5621
5622 /*
5623  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5624  * hold the hotplug lock.
5625  */
5626 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5627 {
5628         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5629         struct sched_domain *tmp;
5630
5631         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5632         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5633                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5634                 if (!parent)
5635                         break;
5636                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5637                         tmp->parent = parent->parent;
5638                         if (parent->parent)
5639                                 parent->parent->child = tmp;
5640                 }
5641         }
5642
5643         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5644                 sd = sd->parent;
5645                 if (sd)
5646                         sd->child = NULL;
5647         }
5648
5649         sched_domain_debug(sd, cpu);
5650
5651         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5652 }
5653
5654 /* cpus with isolated domains */
5655 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5656
5657 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5658 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5659 {
5660         int ints[NR_CPUS], i;
5661
5662         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5663         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5664         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5665                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5666                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5667         return 1;
5668 }
5669
5670 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5671
5672 /*
5673  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5674  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5675  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5676  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5677  *
5678  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5679  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5680  * and ->cpu_power to 0.
5681  */
5682 static void
5683 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5684                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5685                                         struct sched_group **sg))
5686 {
5687         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5688         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5689         int i;
5690
5691         for_each_cpu_mask(i, span) {
5692                 struct sched_group *sg;
5693                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5694                 int j;
5695
5696                 if (cpu_isset(i, covered))
5697                         continue;
5698
5699                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5700                 sg->__cpu_power = 0;
5701
5702                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5703                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5704                                 continue;
5705
5706                         cpu_set(j, covered);
5707                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5708                 }
5709                 if (!first)
5710                         first = sg;
5711                 if (last)
5712                         last->next = sg;
5713                 last = sg;
5714         }
5715         last->next = first;
5716 }
5717
5718 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5719
5720 #ifdef CONFIG_NUMA
5721
5722 /**
5723  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5724  * @node: node whose sched_domain we're building
5725  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5726  *
5727  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5728  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5729  *
5730  * Should use nodemask_t.
5731  */
5732 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5733 {
5734         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5735
5736         min_val = INT_MAX;
5737
5738         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5739                 /* Start at @node */
5740                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5741
5742                 if (!nr_cpus_node(n))
5743                         continue;
5744
5745                 /* Skip already used nodes */
5746                 if (test_bit(n, used_nodes))
5747                         continue;
5748
5749                 /* Simple min distance search */
5750                 val = node_distance(node, n);
5751
5752                 if (val < min_val) {
5753                         min_val = val;
5754                         best_node = n;
5755                 }
5756         }
5757
5758         set_bit(best_node, used_nodes);
5759         return best_node;
5760 }
5761
5762 /**
5763  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5764  * @node: node whose cpumask we're constructing
5765  * @size: number of nodes to include in this span
5766  *
5767  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5768  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5769  * out optimally.
5770  */
5771 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5772 {
5773         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5774         cpumask_t span, nodemask;
5775         int i;
5776
5777         cpus_clear(span);
5778         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5779
5780         nodemask = node_to_cpumask(node);
5781         cpus_or(span, span, nodemask);
5782         set_bit(node, used_nodes);
5783
5784         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5785                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5786
5787                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5788                 cpus_or(span, span, nodemask);
5789         }
5790
5791         return span;
5792 }
5793 #endif
5794
5795 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5796
5797 /*
5798  * SMT sched-domains:
5799  */
5800 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5801 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5802 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5803
5804 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5805                             struct sched_group **sg)
5806 {
5807         if (sg)
5808                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5809         return cpu;
5810 }
5811 #endif
5812
5813 /*
5814  * multi-core sched-domains:
5815  */
5816 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5817 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5818 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5819 #endif
5820
5821 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5822 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5823                              struct sched_group **sg)
5824 {
5825         int group;
5826         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5827         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5828         group = first_cpu(mask);
5829         if (sg)
5830                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5831         return group;
5832 }
5833 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5834 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5835                              struct sched_group **sg)
5836 {
5837         if (sg)
5838                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5839         return cpu;
5840 }
5841 #endif
5842
5843 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5844 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5845
5846 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5847                              struct sched_group **sg)
5848 {
5849         int group;
5850 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5851         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5852         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5853         group = first_cpu(mask);
5854 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5855         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5856         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5857         group = first_cpu(mask);
5858 #else
5859         group = cpu;
5860 #endif
5861         if (sg)
5862                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5863         return group;
5864 }
5865
5866 #ifdef CONFIG_NUMA
5867 /*
5868  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5869  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5870  * gets dynamically allocated.
5871  */
5872 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5873 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5874
5875 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5876 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5877
5878 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5879                                  struct sched_group **sg)
5880 {
5881         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5882         int group;
5883
5884         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5885         group = first_cpu(nodemask);
5886
5887         if (sg)
5888                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5889         return group;
5890 }
5891
5892 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5893 {
5894         struct sched_group *sg = group_head;
5895         int j;
5896
5897         if (!sg)
5898                 return;
5899 next_sg:
5900         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5901                 struct sched_domain *sd;
5902
5903                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5904                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5905                         /*
5906                          * Only add "power" once for each
5907                          * physical package.
5908                          */
5909                         continue;
5910                 }
5911
5912                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5913         }
5914         sg = sg->next;
5915         if (sg != group_head)
5916                 goto next_sg;
5917 }
5918 #endif
5919
5920 #ifdef CONFIG_NUMA
5921 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5922 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5923 {
5924         int cpu, i;
5925
5926         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5927                 struct sched_group **sched_group_nodes
5928                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5929
5930                 if (!sched_group_nodes)
5931                         continue;
5932
5933                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5934                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5935                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5936
5937                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5938                         if (cpus_empty(nodemask))
5939                                 continue;
5940
5941                         if (sg == NULL)
5942                                 continue;
5943                         sg = sg->next;
5944 next_sg:
5945                         oldsg = sg;
5946                         sg = sg->next;
5947                         kfree(oldsg);
5948                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5949                                 goto next_sg;
5950                 }
5951                 kfree(sched_group_nodes);
5952                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5953         }
5954 }
5955 #else
5956 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5957 {
5958 }
5959 #endif
5960
5961 /*
5962  * Initialize sched groups cpu_power.
5963  *
5964  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5965  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5966  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5967  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5968  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5969  * less cpu_power.
5970  *
5971  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5972  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5973  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5974  */
5975 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5976 {
5977         struct sched_domain *child;
5978         struct sched_group *group;
5979
5980         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5981
5982         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5983                 return;
5984
5985         child = sd->child;
5986
5987         sd->groups->__cpu_power = 0;
5988
5989         /*
5990          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5991          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5992          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5993          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5994          * same sched domain.
5995          */
5996         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5997                        (child->flags &
5998                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5999                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6000                 return;
6001         }
6002
6003         /*
6004          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6005          */
6006         group = child->groups;
6007         do {
6008                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6009                 group = group->next;
6010         } while (group != child->groups);
6011 }
6012
6013 /*
6014  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6015  * to the individual cpus
6016  */
6017 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6018 {
6019         int i;
6020 #ifdef CONFIG_NUMA
6021         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6022         int sd_allnodes = 0;
6023
6024         /*
6025          * Allocate the per-node list of sched groups
6026          */
6027         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6028                                            GFP_KERNEL);
6029         if (!sched_group_nodes) {
6030                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6031                 return -ENOMEM;
6032         }
6033         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6034 #endif
6035
6036         /*
6037          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6038          */
6039         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6040                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6041                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6042
6043                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6044
6045 #ifdef CONFIG_NUMA
6046                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6047                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6048                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6049                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6050                         sd->span = *cpu_map;
6051                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6052                         p = sd;
6053                         sd_allnodes = 1;
6054                 } else
6055                         p = NULL;
6056
6057                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6058                 *sd = SD_NODE_INIT;
6059                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6060                 sd->parent = p;
6061                 if (p)
6062                         p->child = sd;
6063                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6064 #endif
6065
6066                 p = sd;
6067                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6068                 *sd = SD_CPU_INIT;
6069                 sd->span = nodemask;
6070                 sd->parent = p;
6071                 if (p)
6072                         p->child = sd;
6073                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6074
6075 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6076                 p = sd;
6077                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6078                 *sd = SD_MC_INIT;
6079                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6080                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6081                 sd->parent = p;
6082                 p->child = sd;
6083                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6084 #endif
6085
6086 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6087                 p = sd;
6088                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6089                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6090                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6091                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6092                 sd->parent = p;
6093                 p->child = sd;
6094                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6095 #endif
6096         }
6097
6098 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6099         /* Set up CPU (sibling) groups */
6100         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6101                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6102                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6103                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6104                         continue;
6105
6106                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6107                                         &cpu_to_cpu_group);
6108         }
6109 #endif
6110
6111 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6112         /* Set up multi-core groups */
6113         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6114                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6115                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6116                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6117                         continue;
6118                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6119                                         &cpu_to_core_group);
6120         }
6121 #endif
6122
6123         /* Set up physical groups */
6124         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6125                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6126
6127                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6128                 if (cpus_empty(nodemask))
6129                         continue;
6130
6131                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6132         }
6133
6134 #ifdef CONFIG_NUMA
6135         /* Set up node groups */
6136         if (sd_allnodes)
6137                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6138                                         &cpu_to_allnodes_group);
6139
6140         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6141                 /* Set up node groups */
6142                 struct sched_group *sg, *prev;
6143                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6144                 cpumask_t domainspan;
6145                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6146                 int j;
6147
6148                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6149                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6150                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6151                         continue;
6152                 }
6153
6154                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6155                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6156
6157                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6158                 if (!sg) {
6159                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6160                                 "node %d\n", i);
6161                         goto error;
6162                 }
6163                 sched_group_nodes[i] = sg;
6164                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6165                         struct sched_domain *sd;
6166
6167                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6168                         sd->groups = sg;
6169                 }
6170                 sg->__cpu_power = 0;
6171                 sg->cpumask = nodemask;
6172                 sg->next = sg;
6173                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6174                 prev = sg;
6175
6176                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6177                         cpumask_t tmp, notcovered;
6178                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6179
6180                         cpus_complement(notcovered, covered);
6181                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6182                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6183                         if (cpus_empty(tmp))
6184                                 break;
6185
6186                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6187                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6188                         if (cpus_empty(tmp))
6189                                 continue;
6190
6191                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6192                                           GFP_KERNEL, i);
6193                         if (!sg) {
6194                                 printk(KERN_WARNING
6195                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6196                                 goto error;
6197                         }
6198                         sg->__cpu_power = 0;
6199                         sg->cpumask = tmp;
6200                         sg->next = prev->next;
6201                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6202                         prev->next = sg;
6203                         prev = sg;
6204                 }
6205         }
6206 #endif
6207
6208         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6209 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6210         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6211                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6212
6213                 init_sched_groups_power(i, sd);
6214         }
6215 #endif
6216 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6217         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6218                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6219
6220                 init_sched_groups_power(i, sd);
6221         }
6222 #endif
6223
6224         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6225                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6226
6227                 init_sched_groups_power(i, sd);
6228         }
6229
6230 #ifdef CONFIG_NUMA
6231         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6232                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6233
6234         if (sd_allnodes) {
6235                 struct sched_group *sg;
6236
6237                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6238                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6239         }
6240 #endif
6241
6242         /* Attach the domains */
6243         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6244                 struct sched_domain *sd;
6245 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6246                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6247 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6248                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6249 #else
6250                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6251 #endif
6252                 cpu_attach_domain(sd, i);
6253         }
6254
6255         return 0;
6256
6257 #ifdef CONFIG_NUMA
6258 error:
6259         free_sched_groups(cpu_map);
6260         return -ENOMEM;
6261 #endif
6262 }
6263 /*
6264  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6265  */
6266 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6267 {
6268         cpumask_t cpu_default_map;
6269         int err;
6270
6271         /*
6272          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6273          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6274          * exclude other special cases in the future.
6275          */
6276         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6277
6278         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6279
6280         return err;
6281 }
6282
6283 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6284 {
6285         free_sched_groups(cpu_map);
6286 }
6287
6288 /*
6289  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6290  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6291  */
6292 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6293 {
6294         int i;
6295
6296         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6297                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6298         synchronize_sched();
6299         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6300 }
6301
6302 /*
6303  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6304  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6305  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6306  * domain information and then attaches them back to the
6307  * correct sched domains
6308  * Call with hotplug lock held
6309  */
6310 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6311 {
6312         cpumask_t change_map;
6313         int err = 0;
6314
6315         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6316         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6317         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6318
6319         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6320         detach_destroy_domains(&change_map);
6321         if (!cpus_empty(*partition1))
6322                 err = build_sched_domains(partition1);
6323         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6324                 err = build_sched_domains(partition2);
6325
6326         return err;
6327 }
6328
6329 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6330 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6331 {
6332         int err;
6333
6334         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6335         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6336         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6337         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6338
6339         return err;
6340 }
6341
6342 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6343 {
6344         int ret;
6345
6346         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6347                 return -EINVAL;
6348
6349         if (smt)
6350                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6351         else
6352                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6353
6354         ret = arch_reinit_sched_domains();
6355
6356         return ret ? ret : count;
6357 }
6358
6359 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6360 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6361 {
6362         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6363 }
6364 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6365                                             const char *buf, size_t count)
6366 {
6367         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6368 }
6369 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6370                    sched_mc_power_savings_store);
6371 #endif
6372
6373 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6374 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6375 {
6376         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6377 }
6378 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6379                                              const char *buf, size_t count)
6380 {
6381         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6382 }
6383 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6384                    sched_smt_power_savings_store);
6385 #endif
6386
6387 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6388 {
6389         int err = 0;
6390
6391 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6392         if (smt_capable())
6393                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6394                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6395 #endif
6396 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6397         if (!err && mc_capable())
6398                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6399                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6400 #endif
6401         return err;
6402 }
6403 #endif
6404
6405 /*
6406  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6407  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6408  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6409  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6410  */
6411 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6412                                 unsigned long action, void *hcpu)
6413 {
6414         switch (action) {
6415         case CPU_UP_PREPARE:
6416         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6417         case CPU_DOWN_PREPARE:
6418         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6419                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6420                 return NOTIFY_OK;
6421
6422         case CPU_UP_CANCELED:
6423         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6424         case CPU_DOWN_FAILED:
6425         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6426         case CPU_ONLINE:
6427         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6428         case CPU_DEAD:
6429         case CPU_DEAD_FROZEN:
6430                 /*
6431                  * Fall through and re-initialise the domains.
6432                  */
6433                 break;
6434         default:
6435                 return NOTIFY_DONE;
6436         }
6437
6438         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6439         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6440
6441         return NOTIFY_OK;
6442 }
6443
6444 void __init sched_init_smp(void)
6445 {
6446         cpumask_t non_isolated_cpus;
6447
6448         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6449         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6450         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6451         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6452                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6453         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6454         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6455         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6456
6457         init_sched_domain_sysctl();
6458
6459         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6460         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6461                 BUG();
6462 }
6463 #else
6464 void __init sched_init_smp(void)
6465 {
6466 }
6467 #endif /* CONFIG_SMP */
6468
6469 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6470 {
6471         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6472         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6473
6474         return in_lock_functions(addr) ||
6475                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6476                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6477 }
6478
6479 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6480 {
6481         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6482         cfs_rq->fair_clock = 1;
6483 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6484         cfs_rq->rq = rq;
6485 #endif
6486 }
6487
6488 void __init sched_init(void)
6489 {
6490         u64 now = sched_clock();
6491         int highest_cpu = 0;
6492         int i, j;
6493
6494         /*
6495          * Link up the scheduling class hierarchy:
6496          */
6497         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6498         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6499         idle_sched_class.next = NULL;
6500
6501         for_each_possible_cpu(i) {
6502                 struct rt_prio_array *array;
6503                 struct rq *rq;
6504
6505                 rq = cpu_rq(i);
6506                 spin_lock_init(&rq->lock);
6507                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6508                 rq->nr_running = 0;
6509                 rq->clock = 1;
6510                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6511 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6512                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6513                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6514 #endif
6515                 rq->ls.load_update_last = now;
6516                 rq->ls.load_update_start = now;
6517
6518                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6519                         rq->cpu_load[j] = 0;
6520 #ifdef CONFIG_SMP
6521                 rq->sd = NULL;
6522                 rq->active_balance = 0;
6523                 rq->next_balance = jiffies;
6524                 rq->push_cpu = 0;
6525                 rq->cpu = i;
6526                 rq->migration_thread = NULL;
6527                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6528 #endif
6529                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6530
6531                 array = &rq->rt.active;
6532                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6533                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6534                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6535                 }
6536                 highest_cpu = i;
6537                 /* delimiter for bitsearch: */
6538                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6539         }
6540
6541         set_load_weight(&init_task);
6542
6543 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6544         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6545 #endif
6546
6547 #ifdef CONFIG_SMP
6548         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6549         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6550 #endif
6551
6552 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6553         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6554 #endif
6555
6556         /*
6557          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6558          */
6559         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6560         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6561
6562         /*
6563          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6564          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6565          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6566          * when this runqueue becomes "idle".
6567          */
6568         init_idle(current, smp_processor_id());
6569         /*
6570          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6571          */
6572         current->sched_class = &fair_sched_class;
6573 }
6574
6575 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6576 void __might_sleep(char *file, int line)
6577 {
6578 #ifdef in_atomic
6579         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6580
6581         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6582             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6583                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6584                         return;
6585                 prev_jiffy = jiffies;
6586                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6587                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6588                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6589                         in_atomic(), irqs_disabled());
6590                 debug_show_held_locks(current);
6591                 if (irqs_disabled())
6592                         print_irqtrace_events(current);
6593                 dump_stack();
6594         }
6595 #endif
6596 }
6597 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6598 #endif
6599
6600 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6601 void normalize_rt_tasks(void)
6602 {
6603         struct task_struct *g, *p;
6604         unsigned long flags;
6605         struct rq *rq;
6606         int on_rq;
6607
6608         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6609         do_each_thread(g, p) {
6610                 p->se.fair_key                  = 0;
6611                 p->se.wait_runtime              = 0;
6612                 p->se.exec_start                = 0;
6613                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6614                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6615 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6616                 p->se.wait_start                = 0;
6617                 p->se.sleep_start               = 0;
6618                 p->se.block_start               = 0;
6619 #endif
6620                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6621                 task_rq(p)->clock               = 0;
6622
6623                 if (!rt_task(p)) {
6624                         /*
6625                          * Renice negative nice level userspace
6626                          * tasks back to 0:
6627                          */
6628                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6629                                 set_user_nice(p, 0);
6630                         continue;
6631                 }
6632
6633                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6634                 rq = __task_rq_lock(p);
6635 #ifdef CONFIG_SMP
6636                 /*
6637                  * Do not touch the migration thread:
6638                  */
6639                 if (p == rq->migration_thread)
6640                         goto out_unlock;
6641 #endif
6642
6643                 update_rq_clock(rq);
6644                 on_rq = p->se.on_rq;
6645                 if (on_rq)
6646                         deactivate_task(rq, p, 0);
6647                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6648                 if (on_rq) {
6649                         activate_task(rq, p, 0);
6650                         resched_task(rq->curr);
6651                 }
6652 #ifdef CONFIG_SMP
6653  out_unlock:
6654 #endif
6655                 __task_rq_unlock(rq);
6656                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6657         } while_each_thread(g, p);
6658
6659         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6660 }
6661
6662 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6663
6664 #ifdef CONFIG_IA64
6665 /*
6666  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6667  *
6668  * They can only be called when the whole system has been
6669  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6670  * activity can take place. Using them for anything else would
6671  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6672  * under any other configuration.
6673  */
6674
6675 /**
6676  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6677  * @cpu: the processor in question.
6678  *
6679  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6680  */
6681 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6682 {
6683         return cpu_curr(cpu);
6684 }
6685
6686 /**
6687  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6688  * @cpu: the processor in question.
6689  * @p: the task pointer to set.
6690  *
6691  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6692  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6693  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6694  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6695  * and caller must save the original value of the current task (see
6696  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6697  * re-starting the system.
6698  *
6699  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6700  */
6701 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6702 {
6703         cpu_curr(cpu) = p;
6704 }
6705
6706 #endif