]> pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - kernel/sched.c
sched: remove stat_gran
[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)
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.wait_runtime              = 0;
1592         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1593
1594 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1595         p->se.wait_start                = 0;
1596         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1597         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1598         p->se.sleep_start               = 0;
1599         p->se.block_start               = 0;
1600         p->se.sleep_max                 = 0;
1601         p->se.block_max                 = 0;
1602         p->se.exec_max                  = 0;
1603         p->se.slice_max                 = 0;
1604         p->se.wait_max                  = 0;
1605         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1606         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1607 #endif
1608
1609         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1610         p->se.on_rq = 0;
1611
1612 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1613         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1614 #endif
1615
1616         /*
1617          * We mark the process as running here, but have not actually
1618          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1619          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1620          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1621          */
1622         p->state = TASK_RUNNING;
1623 }
1624
1625 /*
1626  * fork()/clone()-time setup:
1627  */
1628 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1629 {
1630         int cpu = get_cpu();
1631
1632         __sched_fork(p);
1633
1634 #ifdef CONFIG_SMP
1635         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1636 #endif
1637         __set_task_cpu(p, cpu);
1638
1639         /*
1640          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1641          */
1642         p->prio = current->normal_prio;
1643
1644 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1645         if (likely(sched_info_on()))
1646                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1647 #endif
1648 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1649         p->oncpu = 0;
1650 #endif
1651 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1652         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1653         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1654 #endif
1655         put_cpu();
1656 }
1657
1658 /*
1659  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1660  *
1661  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1662  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1663  * on the runqueue and wakes it.
1664  */
1665 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1666 {
1667         unsigned long flags;
1668         struct rq *rq;
1669         int this_cpu;
1670
1671         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1672         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1673         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1674         update_rq_clock(rq);
1675
1676         p->prio = effective_prio(p);
1677
1678         if (rt_prio(p->prio))
1679                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1680         else
1681                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1682
1683         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1684                                                         !current->se.on_rq) {
1685                 activate_task(rq, p, 0);
1686         } else {
1687                 /*
1688                  * Let the scheduling class do new task startup
1689                  * management (if any):
1690                  */
1691                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1692                 inc_nr_running(p, rq);
1693         }
1694         check_preempt_curr(rq, p);
1695         task_rq_unlock(rq, &flags);
1696 }
1697
1698 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1699
1700 /**
1701  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1702  * @notifier: notifier struct to register
1703  */
1704 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1705 {
1706         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1707 }
1708 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1709
1710 /**
1711  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1712  * @notifier: notifier struct to unregister
1713  *
1714  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1715  */
1716 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1717 {
1718         hlist_del(&notifier->link);
1719 }
1720 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1721
1722 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1723 {
1724         struct preempt_notifier *notifier;
1725         struct hlist_node *node;
1726
1727         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1728                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1729 }
1730
1731 static void
1732 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1733                                  struct task_struct *next)
1734 {
1735         struct preempt_notifier *notifier;
1736         struct hlist_node *node;
1737
1738         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1739                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1740 }
1741
1742 #else
1743
1744 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1745 {
1746 }
1747
1748 static void
1749 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1750                                  struct task_struct *next)
1751 {
1752 }
1753
1754 #endif
1755
1756 /**
1757  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1758  * @rq: the runqueue preparing to switch
1759  * @prev: the current task that is being switched out
1760  * @next: the task we are going to switch to.
1761  *
1762  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1763  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1764  * switch.
1765  *
1766  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1767  * hooks.
1768  */
1769 static inline void
1770 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1771                     struct task_struct *next)
1772 {
1773         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1774         prepare_lock_switch(rq, next);
1775         prepare_arch_switch(next);
1776 }
1777
1778 /**
1779  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1780  * @rq: runqueue associated with task-switch
1781  * @prev: the thread we just switched away from.
1782  *
1783  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1784  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1785  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1786  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1787  *
1788  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1789  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1790  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1791  * details.)
1792  */
1793 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1794         __releases(rq->lock)
1795 {
1796         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1797         long prev_state;
1798
1799         rq->prev_mm = NULL;
1800
1801         /*
1802          * A task struct has one reference for the use as "current".
1803          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1804          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1805          * the scheduled task must drop that reference.
1806          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1807          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1808          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1809          * be dropped twice.
1810          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1811          */
1812         prev_state = prev->state;
1813         finish_arch_switch(prev);
1814         finish_lock_switch(rq, prev);
1815         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1816         if (mm)
1817                 mmdrop(mm);
1818         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1819                 /*
1820                  * Remove function-return probe instances associated with this
1821                  * task and put them back on the free list.
1822                  */
1823                 kprobe_flush_task(prev);
1824                 put_task_struct(prev);
1825         }
1826 }
1827
1828 /**
1829  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1830  * @prev: the thread we just switched away from.
1831  */
1832 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1833         __releases(rq->lock)
1834 {
1835         struct rq *rq = this_rq();
1836
1837         finish_task_switch(rq, prev);
1838 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1839         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1840         preempt_enable();
1841 #endif
1842         if (current->set_child_tid)
1843                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1844 }
1845
1846 /*
1847  * context_switch - switch to the new MM and the new
1848  * thread's register state.
1849  */
1850 static inline void
1851 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1852                struct task_struct *next)
1853 {
1854         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1855
1856         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1857         mm = next->mm;
1858         oldmm = prev->active_mm;
1859         /*
1860          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1861          * combine the page table reload and the switch backend into
1862          * one hypercall.
1863          */
1864         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1865
1866         if (unlikely(!mm)) {
1867                 next->active_mm = oldmm;
1868                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1869                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1870         } else
1871                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1872
1873         if (unlikely(!prev->mm)) {
1874                 prev->active_mm = NULL;
1875                 rq->prev_mm = oldmm;
1876         }
1877         /*
1878          * Since the runqueue lock will be released by the next
1879          * task (which is an invalid locking op but in the case
1880          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1881          * do an early lockdep release here:
1882          */
1883 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1884         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1885 #endif
1886
1887         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1888         switch_to(prev, next, prev);
1889
1890         barrier();
1891         /*
1892          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1893          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1894          * frame will be invalid.
1895          */
1896         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1897 }
1898
1899 /*
1900  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1901  *
1902  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1903  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1904  * number of context switches performed since bootup.
1905  */
1906 unsigned long nr_running(void)
1907 {
1908         unsigned long i, sum = 0;
1909
1910         for_each_online_cpu(i)
1911                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1912
1913         return sum;
1914 }
1915
1916 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1917 {
1918         unsigned long i, sum = 0;
1919
1920         for_each_possible_cpu(i)
1921                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1922
1923         /*
1924          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1925          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1926          */
1927         if (unlikely((long)sum < 0))
1928                 sum = 0;
1929
1930         return sum;
1931 }
1932
1933 unsigned long long nr_context_switches(void)
1934 {
1935         int i;
1936         unsigned long long sum = 0;
1937
1938         for_each_possible_cpu(i)
1939                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1940
1941         return sum;
1942 }
1943
1944 unsigned long nr_iowait(void)
1945 {
1946         unsigned long i, sum = 0;
1947
1948         for_each_possible_cpu(i)
1949                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1950
1951         return sum;
1952 }
1953
1954 unsigned long nr_active(void)
1955 {
1956         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1957
1958         for_each_online_cpu(i) {
1959                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1960                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1961         }
1962
1963         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1964                 uninterruptible = 0;
1965
1966         return running + uninterruptible;
1967 }
1968
1969 /*
1970  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1971  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1972  */
1973 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1974 {
1975         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1976         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1977         unsigned long this_load =  total_load;
1978         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1979         int i, scale;
1980
1981         this_rq->nr_load_updates++;
1982         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1983                 goto do_avg;
1984
1985         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1986         update_curr_load(this_rq);
1987
1988         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1989         ls->delta_fair = 0;
1990
1991         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1992         ls->delta_exec = 0;
1993
1994         sample_interval64 = this_rq->clock - ls->load_update_last;
1995         ls->load_update_last = this_rq->clock;
1996
1997         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
1998                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
1999
2000         if (exec_delta64 > sample_interval64)
2001                 exec_delta64 = sample_interval64;
2002
2003         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2004
2005         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2006         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2007
2008         this_load = (unsigned long)tmp64;
2009
2010 do_avg:
2011
2012         /* Update our load: */
2013         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2014                 unsigned long old_load, new_load;
2015
2016                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2017
2018                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2019                 new_load = this_load;
2020
2021                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2022         }
2023 }
2024
2025 #ifdef CONFIG_SMP
2026
2027 /*
2028  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2029  *
2030  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2031  * you need to do so manually before calling.
2032  */
2033 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2034         __acquires(rq1->lock)
2035         __acquires(rq2->lock)
2036 {
2037         BUG_ON(!irqs_disabled());
2038         if (rq1 == rq2) {
2039                 spin_lock(&rq1->lock);
2040                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2041         } else {
2042                 if (rq1 < rq2) {
2043                         spin_lock(&rq1->lock);
2044                         spin_lock(&rq2->lock);
2045                 } else {
2046                         spin_lock(&rq2->lock);
2047                         spin_lock(&rq1->lock);
2048                 }
2049         }
2050         update_rq_clock(rq1);
2051         update_rq_clock(rq2);
2052 }
2053
2054 /*
2055  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2056  *
2057  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2058  * you need to do so manually after calling.
2059  */
2060 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2061         __releases(rq1->lock)
2062         __releases(rq2->lock)
2063 {
2064         spin_unlock(&rq1->lock);
2065         if (rq1 != rq2)
2066                 spin_unlock(&rq2->lock);
2067         else
2068                 __release(rq2->lock);
2069 }
2070
2071 /*
2072  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2073  */
2074 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2075         __releases(this_rq->lock)
2076         __acquires(busiest->lock)
2077         __acquires(this_rq->lock)
2078 {
2079         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2080                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2081                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2082                 BUG_ON(1);
2083         }
2084         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2085                 if (busiest < this_rq) {
2086                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2087                         spin_lock(&busiest->lock);
2088                         spin_lock(&this_rq->lock);
2089                 } else
2090                         spin_lock(&busiest->lock);
2091         }
2092 }
2093
2094 /*
2095  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2096  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2097  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2098  * the cpu_allowed mask is restored.
2099  */
2100 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2101 {
2102         struct migration_req req;
2103         unsigned long flags;
2104         struct rq *rq;
2105
2106         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2107         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2108             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2109                 goto out;
2110
2111         /* force the process onto the specified CPU */
2112         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2113                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2114                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2115
2116                 get_task_struct(mt);
2117                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2118                 wake_up_process(mt);
2119                 put_task_struct(mt);
2120                 wait_for_completion(&req.done);
2121
2122                 return;
2123         }
2124 out:
2125         task_rq_unlock(rq, &flags);
2126 }
2127
2128 /*
2129  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2130  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2131  */
2132 void sched_exec(void)
2133 {
2134         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2135         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2136         put_cpu();
2137         if (new_cpu != this_cpu)
2138                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2139 }
2140
2141 /*
2142  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2143  * Both runqueues must be locked.
2144  */
2145 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2146                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2147 {
2148         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2149         set_task_cpu(p, this_cpu);
2150         activate_task(this_rq, p, 0);
2151         /*
2152          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2153          * to be always true for them.
2154          */
2155         check_preempt_curr(this_rq, p);
2156 }
2157
2158 /*
2159  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2160  */
2161 static
2162 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2163                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2164                      int *all_pinned)
2165 {
2166         /*
2167          * We do not migrate tasks that are:
2168          * 1) running (obviously), or
2169          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2170          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2171          */
2172         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2173                 return 0;
2174         *all_pinned = 0;
2175
2176         if (task_running(rq, p))
2177                 return 0;
2178
2179         return 1;
2180 }
2181
2182 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2183                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2184                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2185                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2186                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2187 {
2188         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2189         struct task_struct *p;
2190         long rem_load_move = max_load_move;
2191
2192         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2193                 goto out;
2194
2195         pinned = 1;
2196
2197         /*
2198          * Start the load-balancing iterator:
2199          */
2200         p = iterator->start(iterator->arg);
2201 next:
2202         if (!p)
2203                 goto out;
2204         /*
2205          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2206          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2207          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2208          */
2209         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2210                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2211         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2212             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2213                 p = iterator->next(iterator->arg);
2214                 goto next;
2215         }
2216
2217         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2218         pulled++;
2219         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2220
2221         /*
2222          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2223          * and the prescribed amount of weighted load.
2224          */
2225         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2226                 if (p->prio < *this_best_prio)
2227                         *this_best_prio = p->prio;
2228                 p = iterator->next(iterator->arg);
2229                 goto next;
2230         }
2231 out:
2232         /*
2233          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2234          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2235          * inside pull_task().
2236          */
2237         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2238
2239         if (all_pinned)
2240                 *all_pinned = pinned;
2241         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2242         return pulled;
2243 }
2244
2245 /*
2246  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2247  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2248  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2249  *
2250  * Called with both runqueues locked.
2251  */
2252 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2253                       unsigned long max_load_move,
2254                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2255                       int *all_pinned)
2256 {
2257         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2258         unsigned long total_load_moved = 0;
2259         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2260
2261         do {
2262                 total_load_moved +=
2263                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2264                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2265                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2266                 class = class->next;
2267         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2268
2269         return total_load_moved > 0;
2270 }
2271
2272 /*
2273  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2274  * part of active balancing operations within "domain".
2275  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2276  *
2277  * Called with both runqueues locked.
2278  */
2279 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2280                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2281 {
2282         struct sched_class *class;
2283         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2284
2285         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2286                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2287                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2288                                         &this_best_prio))
2289                         return 1;
2290
2291         return 0;
2292 }
2293
2294 /*
2295  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2296  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2297  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2298  */
2299 static struct sched_group *
2300 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2301                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2302                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2303 {
2304         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2305         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2306         unsigned long max_pull;
2307         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2308         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2309         int load_idx;
2310 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2311         int power_savings_balance = 1;
2312         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2313         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2314         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2315 #endif
2316
2317         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2318         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2319         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2320         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2321                 load_idx = sd->busy_idx;
2322         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2323                 load_idx = sd->newidle_idx;
2324         else
2325                 load_idx = sd->idle_idx;
2326
2327         do {
2328                 unsigned long load, group_capacity;
2329                 int local_group;
2330                 int i;
2331                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2332                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2333
2334                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2335
2336                 if (local_group)
2337                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2338
2339                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2340                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2341
2342                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2343                         struct rq *rq;
2344
2345                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2346                                 continue;
2347
2348                         rq = cpu_rq(i);
2349
2350                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2351                                 *sd_idle = 0;
2352
2353                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2354                         if (local_group) {
2355                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2356                                         first_idle_cpu = 1;
2357                                         balance_cpu = i;
2358                                 }
2359
2360                                 load = target_load(i, load_idx);
2361                         } else
2362                                 load = source_load(i, load_idx);
2363
2364                         avg_load += load;
2365                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2366                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2367                 }
2368
2369                 /*
2370                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2371                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2372                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2373                  * to do the newly idle load balance.
2374                  */
2375                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2376                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2377                         *balance = 0;
2378                         goto ret;
2379                 }
2380
2381                 total_load += avg_load;
2382                 total_pwr += group->__cpu_power;
2383
2384                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2385                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2386                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2387
2388                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2389
2390                 if (local_group) {
2391                         this_load = avg_load;
2392                         this = group;
2393                         this_nr_running = sum_nr_running;
2394                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2395                 } else if (avg_load > max_load &&
2396                            sum_nr_running > group_capacity) {
2397                         max_load = avg_load;
2398                         busiest = group;
2399                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2400                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2401                 }
2402
2403 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2404                 /*
2405                  * Busy processors will not participate in power savings
2406                  * balance.
2407                  */
2408                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2409                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2410                         goto group_next;
2411
2412                 /*
2413                  * If the local group is idle or completely loaded
2414                  * no need to do power savings balance at this domain
2415                  */
2416                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2417                                     !this_nr_running))
2418                         power_savings_balance = 0;
2419
2420                 /*
2421                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2422                  * don't include that group in power savings calculations
2423                  */
2424                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2425                     || !sum_nr_running)
2426                         goto group_next;
2427
2428                 /*
2429                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2430                  * This is the group from where we need to pick up the load
2431                  * for saving power
2432                  */
2433                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2434                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2435                      first_cpu(group->cpumask) <
2436                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2437                         group_min = group;
2438                         min_nr_running = sum_nr_running;
2439                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2440                                                 sum_nr_running;
2441                 }
2442
2443                 /*
2444                  * Calculate the group which is almost near its
2445                  * capacity but still has some space to pick up some load
2446                  * from other group and save more power
2447                  */
2448                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2449                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2450                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2451                              first_cpu(group->cpumask) >
2452                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2453                                 group_leader = group;
2454                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2455                         }
2456                 }
2457 group_next:
2458 #endif
2459                 group = group->next;
2460         } while (group != sd->groups);
2461
2462         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2463                 goto out_balanced;
2464
2465         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2466
2467         if (this_load >= avg_load ||
2468                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2469                 goto out_balanced;
2470
2471         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2472         /*
2473          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2474          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2475          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2476          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2477          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2478          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2479          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2480          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2481          * appear as very large values with unsigned longs.
2482          */
2483         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2484                 goto out_balanced;
2485
2486         /*
2487          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2488          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2489          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2490          */
2491         if (max_load < avg_load) {
2492                 *imbalance = 0;
2493                 goto small_imbalance;
2494         }
2495
2496         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2497         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2498
2499         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2500         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2501                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2502                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2503
2504         /*
2505          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2506          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2507          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2508          * moved
2509          */
2510         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2511                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2512                 unsigned int imbn;
2513
2514 small_imbalance:
2515                 pwr_move = pwr_now = 0;
2516                 imbn = 2;
2517                 if (this_nr_running) {
2518                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2519                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2520                                 imbn = 1;
2521                 } else
2522                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2523
2524                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2525                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2526                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2527                         return busiest;
2528                 }
2529
2530                 /*
2531                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2532                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2533                  * moving them.
2534                  */
2535
2536                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2537                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2538                 pwr_now += this->__cpu_power *
2539                                 min(this_load_per_task, this_load);
2540                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2541
2542                 /* Amount of load we'd subtract */
2543                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2544                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2545                 if (max_load > tmp)
2546                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2547                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2548
2549                 /* Amount of load we'd add */
2550                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2551                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2552                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2553                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2554                 else
2555                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2556                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2557                 pwr_move += this->__cpu_power *
2558                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2559                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2560
2561                 /* Move if we gain throughput */
2562                 if (pwr_move > pwr_now)
2563                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2564         }
2565
2566         return busiest;
2567
2568 out_balanced:
2569 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2570         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2571                 goto ret;
2572
2573         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2574                 *imbalance = min_load_per_task;
2575                 return group_min;
2576         }
2577 #endif
2578 ret:
2579         *imbalance = 0;
2580         return NULL;
2581 }
2582
2583 /*
2584  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2585  */
2586 static struct rq *
2587 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2588                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2589 {
2590         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2591         unsigned long max_load = 0;
2592         int i;
2593
2594         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2595                 unsigned long wl;
2596
2597                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2598                         continue;
2599
2600                 rq = cpu_rq(i);
2601                 wl = weighted_cpuload(i);
2602
2603                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2604                         continue;
2605
2606                 if (wl > max_load) {
2607                         max_load = wl;
2608                         busiest = rq;
2609                 }
2610         }
2611
2612         return busiest;
2613 }
2614
2615 /*
2616  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2617  * so long as it is large enough.
2618  */
2619 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2620
2621 /*
2622  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2623  * tasks if there is an imbalance.
2624  */
2625 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2626                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2627                         int *balance)
2628 {
2629         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2630         struct sched_group *group;
2631         unsigned long imbalance;
2632         struct rq *busiest;
2633         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2634         unsigned long flags;
2635
2636         /*
2637          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2638          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2639          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2640          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2641          */
2642         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2643             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2644                 sd_idle = 1;
2645
2646         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2647
2648 redo:
2649         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2650                                    &cpus, balance);
2651
2652         if (*balance == 0)
2653                 goto out_balanced;
2654
2655         if (!group) {
2656                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2657                 goto out_balanced;
2658         }
2659
2660         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2661         if (!busiest) {
2662                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2663                 goto out_balanced;
2664         }
2665
2666         BUG_ON(busiest == this_rq);
2667
2668         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2669
2670         ld_moved = 0;
2671         if (busiest->nr_running > 1) {
2672                 /*
2673                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2674                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2675                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2676                  * correctly treated as an imbalance.
2677                  */
2678                 local_irq_save(flags);
2679                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2680                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2681                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2682                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2683                 local_irq_restore(flags);
2684
2685                 /*
2686                  * some other cpu did the load balance for us.
2687                  */
2688                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2689                         resched_cpu(this_cpu);
2690
2691                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2692                 if (unlikely(all_pinned)) {
2693                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2694                         if (!cpus_empty(cpus))
2695                                 goto redo;
2696                         goto out_balanced;
2697                 }
2698         }
2699
2700         if (!ld_moved) {
2701                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2702                 sd->nr_balance_failed++;
2703
2704                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2705
2706                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2707
2708                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2709                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2710                          */
2711                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2712                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2713                                 all_pinned = 1;
2714                                 goto out_one_pinned;
2715                         }
2716
2717                         if (!busiest->active_balance) {
2718                                 busiest->active_balance = 1;
2719                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2720                                 active_balance = 1;
2721                         }
2722                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2723                         if (active_balance)
2724                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2725
2726                         /*
2727                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2728                          * counter.
2729                          */
2730                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2731                 }
2732         } else
2733                 sd->nr_balance_failed = 0;
2734
2735         if (likely(!active_balance)) {
2736                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2737                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2738         } else {
2739                 /*
2740                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2741                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2742                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2743                  * move_tasks).
2744                  */
2745                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2746                         sd->balance_interval *= 2;
2747         }
2748
2749         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2750             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2751                 return -1;
2752         return ld_moved;
2753
2754 out_balanced:
2755         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2756
2757         sd->nr_balance_failed = 0;
2758
2759 out_one_pinned:
2760         /* tune up the balancing interval */
2761         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2762                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2763                 sd->balance_interval *= 2;
2764
2765         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2766             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2767                 return -1;
2768         return 0;
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2773  * tasks if there is an imbalance.
2774  *
2775  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2776  * this_rq is locked.
2777  */
2778 static int
2779 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2780 {
2781         struct sched_group *group;
2782         struct rq *busiest = NULL;
2783         unsigned long imbalance;
2784         int ld_moved = 0;
2785         int sd_idle = 0;
2786         int all_pinned = 0;
2787         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2788
2789         /*
2790          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2791          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2792          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2793          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2794          */
2795         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2796             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2797                 sd_idle = 1;
2798
2799         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2800 redo:
2801         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2802                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2803         if (!group) {
2804                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2805                 goto out_balanced;
2806         }
2807
2808         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2809                                 &cpus);
2810         if (!busiest) {
2811                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2812                 goto out_balanced;
2813         }
2814
2815         BUG_ON(busiest == this_rq);
2816
2817         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2818
2819         ld_moved = 0;
2820         if (busiest->nr_running > 1) {
2821                 /* Attempt to move tasks */
2822                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2823                 /* this_rq->clock is already updated */
2824                 update_rq_clock(busiest);
2825                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2826                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2827                                         &all_pinned);
2828                 spin_unlock(&busiest->lock);
2829
2830                 if (unlikely(all_pinned)) {
2831                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2832                         if (!cpus_empty(cpus))
2833                                 goto redo;
2834                 }
2835         }
2836
2837         if (!ld_moved) {
2838                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2839                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2840                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2841                         return -1;
2842         } else
2843                 sd->nr_balance_failed = 0;
2844
2845         return ld_moved;
2846
2847 out_balanced:
2848         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2849         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2850             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2851                 return -1;
2852         sd->nr_balance_failed = 0;
2853
2854         return 0;
2855 }
2856
2857 /*
2858  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2859  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2860  */
2861 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2862 {
2863         struct sched_domain *sd;
2864         int pulled_task = -1;
2865         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2866
2867         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2868                 unsigned long interval;
2869
2870                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2871                         continue;
2872
2873                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2874                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2875                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2876                                                                 this_rq, sd);
2877
2878                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2879                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2880                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2881                 if (pulled_task)
2882                         break;
2883         }
2884         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2885                 /*
2886                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2887                  * a busy processor. So reset next_balance.
2888                  */
2889                 this_rq->next_balance = next_balance;
2890         }
2891 }
2892
2893 /*
2894  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2895  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2896  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2897  * logical imbalances.
2898  *
2899  * Called with busiest_rq locked.
2900  */
2901 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2902 {
2903         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2904         struct sched_domain *sd;
2905         struct rq *target_rq;
2906
2907         /* Is there any task to move? */
2908         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2909                 return;
2910
2911         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2912
2913         /*
2914          * This condition is "impossible", if it occurs
2915          * we need to fix it.  Originally reported by
2916          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2917          */
2918         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2919
2920         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2921         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2922         update_rq_clock(busiest_rq);
2923         update_rq_clock(target_rq);
2924
2925         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2926         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2927                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2928                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2929                                 break;
2930         }
2931
2932         if (likely(sd)) {
2933                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2934
2935                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2936                                   sd, CPU_IDLE))
2937                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2938                 else
2939                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2940         }
2941         spin_unlock(&target_rq->lock);
2942 }
2943
2944 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2945 static struct {
2946         atomic_t load_balancer;
2947         cpumask_t  cpu_mask;
2948 } nohz ____cacheline_aligned = {
2949         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2950         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2951 };
2952
2953 /*
2954  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2955  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2956  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2957  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2958  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2959  * arrives...
2960  *
2961  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2962  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2963  * nohz.cpu_mask..
2964  *
2965  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2966  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2967  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2968  * there is no need for ilb owner.
2969  *
2970  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2971  * next busy scheduler_tick()
2972  */
2973 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2974 {
2975         int cpu = smp_processor_id();
2976
2977         if (stop_tick) {
2978                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2979                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2980
2981                 /*
2982                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2983                  */
2984                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2985                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2986                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2987                                 BUG();
2988                         return 0;
2989                 }
2990
2991                 /* time for ilb owner also to sleep */
2992                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2993                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2994                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2995                         return 0;
2996                 }
2997
2998                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2999                         /* make me the ilb owner */
3000                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3001                                 return 1;
3002                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3003                         return 1;
3004         } else {
3005                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3006                         return 0;
3007
3008                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3009
3010                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3011                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3012                                 BUG();
3013         }
3014         return 0;
3015 }
3016 #endif
3017
3018 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3019
3020 /*
3021  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3022  * and initiates a balancing operation if so.
3023  *
3024  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3025  */
3026 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3027 {
3028         int balance = 1;
3029         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3030         unsigned long interval;
3031         struct sched_domain *sd;
3032         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3033         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3034         int update_next_balance = 0;
3035
3036         for_each_domain(cpu, sd) {
3037                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3038                         continue;
3039
3040                 interval = sd->balance_interval;
3041                 if (idle != CPU_IDLE)
3042                         interval *= sd->busy_factor;
3043
3044                 /* scale ms to jiffies */
3045                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3046                 if (unlikely(!interval))
3047                         interval = 1;
3048                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3049                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3050
3051
3052                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3053                         if (!spin_trylock(&balancing))
3054                                 goto out;
3055                 }
3056
3057                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3058                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3059                                 /*
3060                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3061                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3062                                  * not idle.
3063                                  */
3064                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3065                         }
3066                         sd->last_balance = jiffies;
3067                 }
3068                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3069                         spin_unlock(&balancing);
3070 out:
3071                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3072                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3073                         update_next_balance = 1;
3074                 }
3075
3076                 /*
3077                  * Stop the load balance at this level. There is another
3078                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3079                  * actively.
3080                  */
3081                 if (!balance)
3082                         break;
3083         }
3084
3085         /*
3086          * next_balance will be updated only when there is a need.
3087          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3088          * updated.
3089          */
3090         if (likely(update_next_balance))
3091                 rq->next_balance = next_balance;
3092 }
3093
3094 /*
3095  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3096  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3097  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3098  */
3099 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3100 {
3101         int this_cpu = smp_processor_id();
3102         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3103         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3104                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3105
3106         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3107
3108 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3109         /*
3110          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3111          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3112          * stopped.
3113          */
3114         if (this_rq->idle_at_tick &&
3115             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3116                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3117                 struct rq *rq;
3118                 int balance_cpu;
3119
3120                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3121                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3122                         /*
3123                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3124                          * work being done for other cpus. Next load
3125                          * balancing owner will pick it up.
3126                          */
3127                         if (need_resched())
3128                                 break;
3129
3130                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3131
3132                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3133                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3134                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3135                 }
3136         }
3137 #endif
3138 }
3139
3140 /*
3141  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3142  *
3143  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3144  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3145  * if the whole system is idle.
3146  */
3147 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3148 {
3149 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3150         /*
3151          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3152          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3153          * load balancer.
3154          */
3155         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3156                 rq->in_nohz_recently = 0;
3157
3158                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3159                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3160                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3161                 }
3162
3163                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3164                         /*
3165                          * simple selection for now: Nominate the
3166                          * first cpu in the nohz list to be the next
3167                          * ilb owner.
3168                          *
3169                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3170                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3171                          */
3172                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3173
3174                         if (ilb != NR_CPUS)
3175                                 resched_cpu(ilb);
3176                 }
3177         }
3178
3179         /*
3180          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3181          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3182          */
3183         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3184             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3185                 resched_cpu(cpu);
3186                 return;
3187         }
3188
3189         /*
3190          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3191          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3192          */
3193         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3194             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3195                 return;
3196 #endif
3197         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3198                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3199 }
3200
3201 #else   /* CONFIG_SMP */
3202
3203 /*
3204  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3205  */
3206 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3207 {
3208 }
3209
3210 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3211 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3212                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3213                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3214                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3215                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3216 {
3217         *load_moved = 0;
3218
3219         return 0;
3220 }
3221
3222 #endif
3223
3224 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3225
3226 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3227
3228 /*
3229  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3230  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3231  */
3232 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3233 {
3234         unsigned long flags;
3235         u64 ns, delta_exec;
3236         struct rq *rq;
3237
3238         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3239         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3240         if (rq->curr == p) {
3241                 update_rq_clock(rq);
3242                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3243                 if ((s64)delta_exec > 0)
3244                         ns += delta_exec;
3245         }
3246         task_rq_unlock(rq, &flags);
3247
3248         return ns;
3249 }
3250
3251 /*
3252  * Account user cpu time to a process.
3253  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3254  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3255  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3256  */
3257 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3258 {
3259         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3260         cputime64_t tmp;
3261
3262         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3263
3264         /* Add user time to cpustat. */
3265         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3266         if (TASK_NICE(p) > 0)
3267                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3268         else
3269                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3270 }
3271
3272 /*
3273  * Account system cpu time to a process.
3274  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3275  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3276  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3277  */
3278 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3279                          cputime_t cputime)
3280 {
3281         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3282         struct rq *rq = this_rq();
3283         cputime64_t tmp;
3284
3285         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3286
3287         /* Add system time to cpustat. */
3288         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3289         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3290                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3291         else if (softirq_count())
3292                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3293         else if (p != rq->idle)
3294                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3295         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3296                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3297         else
3298                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3299         /* Account for system time used */
3300         acct_update_integrals(p);
3301 }
3302
3303 /*
3304  * Account for involuntary wait time.
3305  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3306  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3307  */
3308 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3309 {
3310         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3311         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3312         struct rq *rq = this_rq();
3313
3314         if (p == rq->idle) {
3315                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3316                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3317                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3318                 else
3319                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3320         } else
3321                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3322 }
3323
3324 /*
3325  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3326  * We call it with interrupts disabled.
3327  *
3328  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3329  * timeslices.
3330  */
3331 void scheduler_tick(void)
3332 {
3333         int cpu = smp_processor_id();
3334         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3335         struct task_struct *curr = rq->curr;
3336         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3337
3338         spin_lock(&rq->lock);
3339         __update_rq_clock(rq);
3340         /*
3341          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3342          */
3343         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3344                 rq->clock = next_tick;
3345         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3346         update_cpu_load(rq);
3347         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3348                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3349         spin_unlock(&rq->lock);
3350
3351 #ifdef CONFIG_SMP
3352         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3353         trigger_load_balance(rq, cpu);
3354 #endif
3355 }
3356
3357 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3358
3359 void fastcall add_preempt_count(int val)
3360 {
3361         /*
3362          * Underflow?
3363          */
3364         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3365                 return;
3366         preempt_count() += val;
3367         /*
3368          * Spinlock count overflowing soon?
3369          */
3370         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3371                                 PREEMPT_MASK - 10);
3372 }
3373 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3374
3375 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3376 {
3377         /*
3378          * Underflow?
3379          */
3380         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3381                 return;
3382         /*
3383          * Is the spinlock portion underflowing?
3384          */
3385         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3386                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3387                 return;
3388
3389         preempt_count() -= val;
3390 }
3391 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3392
3393 #endif
3394
3395 /*
3396  * Print scheduling while atomic bug:
3397  */
3398 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3399 {
3400         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3401                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3402         debug_show_held_locks(prev);
3403         if (irqs_disabled())
3404                 print_irqtrace_events(prev);
3405         dump_stack();
3406 }
3407
3408 /*
3409  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3410  */
3411 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3412 {
3413         /*
3414          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3415          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3416          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3417          */
3418         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3419                 __schedule_bug(prev);
3420
3421         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3422
3423         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3424 }
3425
3426 /*
3427  * Pick up the highest-prio task:
3428  */
3429 static inline struct task_struct *
3430 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3431 {
3432         struct sched_class *class;
3433         struct task_struct *p;
3434
3435         /*
3436          * Optimization: we know that if all tasks are in
3437          * the fair class we can call that function directly:
3438          */
3439         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3440                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3441                 if (likely(p))
3442                         return p;
3443         }
3444
3445         class = sched_class_highest;
3446         for ( ; ; ) {
3447                 p = class->pick_next_task(rq);
3448                 if (p)
3449                         return p;
3450                 /*
3451                  * Will never be NULL as the idle class always
3452                  * returns a non-NULL p:
3453                  */
3454                 class = class->next;
3455         }
3456 }
3457
3458 /*
3459  * schedule() is the main scheduler function.
3460  */
3461 asmlinkage void __sched schedule(void)
3462 {
3463         struct task_struct *prev, *next;
3464         long *switch_count;
3465         struct rq *rq;
3466         int cpu;
3467
3468 need_resched:
3469         preempt_disable();
3470         cpu = smp_processor_id();
3471         rq = cpu_rq(cpu);
3472         rcu_qsctr_inc(cpu);
3473         prev = rq->curr;
3474         switch_count = &prev->nivcsw;
3475
3476         release_kernel_lock(prev);
3477 need_resched_nonpreemptible:
3478
3479         schedule_debug(prev);
3480
3481         spin_lock_irq(&rq->lock);
3482         clear_tsk_need_resched(prev);
3483         __update_rq_clock(rq);
3484
3485         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3486                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3487                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3488                         prev->state = TASK_RUNNING;
3489                 } else {
3490                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3491                 }
3492                 switch_count = &prev->nvcsw;
3493         }
3494
3495         if (unlikely(!rq->nr_running))
3496                 idle_balance(cpu, rq);
3497
3498         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3499         next = pick_next_task(rq, prev);
3500
3501         sched_info_switch(prev, next);
3502
3503         if (likely(prev != next)) {
3504                 rq->nr_switches++;
3505                 rq->curr = next;
3506                 ++*switch_count;
3507
3508                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3509         } else
3510                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3511
3512         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3513                 cpu = smp_processor_id();
3514                 rq = cpu_rq(cpu);
3515                 goto need_resched_nonpreemptible;
3516         }
3517         preempt_enable_no_resched();
3518         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3519                 goto need_resched;
3520 }
3521 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3522
3523 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3524 /*
3525  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3526  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3527  * occur there and call schedule directly.
3528  */
3529 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3530 {
3531         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3532 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3533         struct task_struct *task = current;
3534         int saved_lock_depth;
3535 #endif
3536         /*
3537          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3538          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3539          */
3540         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3541                 return;
3542
3543 need_resched:
3544         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3545         /*
3546          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3547          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3548          * auto-release the semaphore:
3549          */
3550 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3551         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3552         task->lock_depth = -1;
3553 #endif
3554         schedule();
3555 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3556         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3557 #endif
3558         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3559
3560         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3561         barrier();
3562         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3563                 goto need_resched;
3564 }
3565 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3566
3567 /*
3568  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3569  * off of irq context.
3570  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3571  * protect us against recursive calling from irq.
3572  */
3573 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3574 {
3575         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3576 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3577         struct task_struct *task = current;
3578         int saved_lock_depth;
3579 #endif
3580         /* Catch callers which need to be fixed */
3581         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3582
3583 need_resched:
3584         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3585         /*
3586          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3587          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3588          * auto-release the semaphore:
3589          */
3590 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3591         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3592         task->lock_depth = -1;
3593 #endif
3594         local_irq_enable();
3595         schedule();
3596         local_irq_disable();
3597 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3598         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3599 #endif
3600         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3601
3602         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3603         barrier();
3604         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3605                 goto need_resched;
3606 }
3607
3608 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3609
3610 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3611                           void *key)
3612 {
3613         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3614 }
3615 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3616
3617 /*
3618  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3619  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3620  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3621  *
3622  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3623  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3624  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3625  */
3626 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3627                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3628 {
3629         wait_queue_t *curr, *next;
3630
3631         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3632                 unsigned flags = curr->flags;
3633
3634                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3635                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3636                         break;
3637         }
3638 }
3639
3640 /**
3641  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3642  * @q: the waitqueue
3643  * @mode: which threads
3644  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3645  * @key: is directly passed to the wakeup function
3646  */
3647 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3648                         int nr_exclusive, void *key)
3649 {
3650         unsigned long flags;
3651
3652         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3653         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3654         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3657
3658 /*
3659  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3660  */
3661 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3662 {
3663         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3664 }
3665
3666 /**
3667  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3668  * @q: the waitqueue
3669  * @mode: which threads
3670  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3671  *
3672  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3673  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3674  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3675  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3676  *
3677  * On UP it can prevent extra preemption.
3678  */
3679 void fastcall
3680 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3681 {
3682         unsigned long flags;
3683         int sync = 1;
3684
3685         if (unlikely(!q))
3686                 return;
3687
3688         if (unlikely(!nr_exclusive))
3689                 sync = 0;
3690
3691         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3692         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3693         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3694 }
3695 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3696
3697 void fastcall complete(struct completion *x)
3698 {
3699         unsigned long flags;
3700
3701         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3702         x->done++;
3703         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3704                          1, 0, NULL);
3705         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3706 }
3707 EXPORT_SYMBOL(complete);
3708
3709 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3710 {
3711         unsigned long flags;
3712
3713         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3714         x->done += UINT_MAX/2;
3715         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3716                          0, 0, NULL);
3717         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3718 }
3719 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3720
3721 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3722 {
3723         might_sleep();
3724
3725         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3726         if (!x->done) {
3727                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3728
3729                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3730                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3731                 do {
3732                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3733                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3734                         schedule();
3735                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3736                 } while (!x->done);
3737                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3738         }
3739         x->done--;
3740         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3741 }
3742 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3743
3744 unsigned long fastcall __sched
3745 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3746 {
3747         might_sleep();
3748
3749         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3750         if (!x->done) {
3751                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3752
3753                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3754                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3755                 do {
3756                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3757                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3758                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3759                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3760                         if (!timeout) {
3761                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3762                                 goto out;
3763                         }
3764                 } while (!x->done);
3765                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3766         }
3767         x->done--;
3768 out:
3769         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3770         return timeout;
3771 }
3772 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3773
3774 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3775 {
3776         int ret = 0;
3777
3778         might_sleep();
3779
3780         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3781         if (!x->done) {
3782                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3783
3784                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3785                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3786                 do {
3787                         if (signal_pending(current)) {
3788                                 ret = -ERESTARTSYS;
3789                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3790                                 goto out;
3791                         }
3792                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3793                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3794                         schedule();
3795                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3796                 } while (!x->done);
3797                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3798         }
3799         x->done--;
3800 out:
3801         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3802
3803         return ret;
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3806
3807 unsigned long fastcall __sched
3808 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3809                                           unsigned long timeout)
3810 {
3811         might_sleep();
3812
3813         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3814         if (!x->done) {
3815                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3816
3817                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3818                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3819                 do {
3820                         if (signal_pending(current)) {
3821                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3822                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3823                                 goto out;
3824                         }
3825                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3826                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3827                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3828                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3829                         if (!timeout) {
3830                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3831                                 goto out;
3832                         }
3833                 } while (!x->done);
3834                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3835         }
3836         x->done--;
3837 out:
3838         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3839         return timeout;
3840 }
3841 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3842
3843 static inline void
3844 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3845 {
3846         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3847         __add_wait_queue(q, wait);
3848         spin_unlock(&q->lock);
3849 }
3850
3851 static inline void
3852 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3853 {
3854         spin_lock_irq(&q->lock);
3855         __remove_wait_queue(q, wait);
3856         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3857 }
3858
3859 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862         wait_queue_t wait;
3863
3864         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3865
3866         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3867
3868         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3869         schedule();
3870         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3873
3874 long __sched
3875 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3876 {
3877         unsigned long flags;
3878         wait_queue_t wait;
3879
3880         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3881
3882         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3883
3884         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3885         timeout = schedule_timeout(timeout);
3886         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3887
3888         return timeout;
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3891
3892 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3893 {
3894         unsigned long flags;
3895         wait_queue_t wait;
3896
3897         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3898
3899         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3900
3901         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3902         schedule();
3903         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3904 }
3905 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3906
3907 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3908 {
3909         unsigned long flags;
3910         wait_queue_t wait;
3911
3912         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3913
3914         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3915
3916         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3917         timeout = schedule_timeout(timeout);
3918         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3919
3920         return timeout;
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3923
3924 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3925
3926 /*
3927  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3928  * @p: task
3929  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3930  *
3931  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3932  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3933  *
3934  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3935  */
3936 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3937 {
3938         unsigned long flags;
3939         int oldprio, on_rq;
3940         struct rq *rq;
3941
3942         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3943
3944         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3945         update_rq_clock(rq);
3946
3947         oldprio = p->prio;
3948         on_rq = p->se.on_rq;
3949         if (on_rq)
3950                 dequeue_task(rq, p, 0);
3951
3952         if (rt_prio(prio))
3953                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3954         else
3955                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3956
3957         p->prio = prio;
3958
3959         if (on_rq) {
3960                 enqueue_task(rq, p, 0);
3961                 /*
3962                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3963                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3964                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3965                  */
3966                 if (task_running(rq, p)) {
3967                         if (p->prio > oldprio)
3968                                 resched_task(rq->curr);
3969                 } else {
3970                         check_preempt_curr(rq, p);
3971                 }
3972         }
3973         task_rq_unlock(rq, &flags);
3974 }
3975
3976 #endif
3977
3978 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3979 {
3980         int old_prio, delta, on_rq;
3981         unsigned long flags;
3982         struct rq *rq;
3983
3984         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3985                 return;
3986         /*
3987          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3988          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3989          */
3990         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3991         update_rq_clock(rq);
3992         /*
3993          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3994          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3995          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3996          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3997          */
3998         if (task_has_rt_policy(p)) {
3999                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4000                 goto out_unlock;
4001         }
4002         on_rq = p->se.on_rq;
4003         if (on_rq) {
4004                 dequeue_task(rq, p, 0);
4005                 dec_load(rq, p);
4006         }
4007
4008         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4009         set_load_weight(p);
4010         old_prio = p->prio;
4011         p->prio = effective_prio(p);
4012         delta = p->prio - old_prio;
4013
4014         if (on_rq) {
4015                 enqueue_task(rq, p, 0);
4016                 inc_load(rq, p);
4017                 /*
4018                  * If the task increased its priority or is running and
4019                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4020                  */
4021                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4022                         resched_task(rq->curr);
4023         }
4024 out_unlock:
4025         task_rq_unlock(rq, &flags);
4026 }
4027 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4028
4029 /*
4030  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4031  * @p: task
4032  * @nice: nice value
4033  */
4034 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4035 {
4036         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4037         int nice_rlim = 20 - nice;
4038
4039         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4040                 capable(CAP_SYS_NICE));
4041 }
4042
4043 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4044
4045 /*
4046  * sys_nice - change the priority of the current process.
4047  * @increment: priority increment
4048  *
4049  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4050  * does similar things.
4051  */
4052 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4053 {
4054         long nice, retval;
4055
4056         /*
4057          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4058          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4059          * and we have a single winner.
4060          */
4061         if (increment < -40)
4062                 increment = -40;
4063         if (increment > 40)
4064                 increment = 40;
4065
4066         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4067         if (nice < -20)
4068                 nice = -20;
4069         if (nice > 19)
4070                 nice = 19;
4071
4072         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4073                 return -EPERM;
4074
4075         retval = security_task_setnice(current, nice);
4076         if (retval)
4077                 return retval;
4078
4079         set_user_nice(current, nice);
4080         return 0;
4081 }
4082
4083 #endif
4084
4085 /**
4086  * task_prio - return the priority value of a given task.
4087  * @p: the task in question.
4088  *
4089  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4090  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4091  * around 0, value goes from -16 to +15.
4092  */
4093 int task_prio(const struct task_struct *p)
4094 {
4095         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4096 }
4097
4098 /**
4099  * task_nice - return the nice value of a given task.
4100  * @p: the task in question.
4101  */
4102 int task_nice(const struct task_struct *p)
4103 {
4104         return TASK_NICE(p);
4105 }
4106 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4107
4108 /**
4109  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4110  * @cpu: the processor in question.
4111  */
4112 int idle_cpu(int cpu)
4113 {
4114         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4115 }
4116
4117 /**
4118  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4119  * @cpu: the processor in question.
4120  */
4121 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4122 {
4123         return cpu_rq(cpu)->idle;
4124 }
4125
4126 /**
4127  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4128  * @pid: the pid in question.
4129  */
4130 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4131 {
4132         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4133 }
4134
4135 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4136 static void
4137 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4138 {
4139         BUG_ON(p->se.on_rq);
4140
4141         p->policy = policy;
4142         switch (p->policy) {
4143         case SCHED_NORMAL:
4144         case SCHED_BATCH:
4145         case SCHED_IDLE:
4146                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4147                 break;
4148         case SCHED_FIFO:
4149         case SCHED_RR:
4150                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4151                 break;
4152         }
4153
4154         p->rt_priority = prio;
4155         p->normal_prio = normal_prio(p);
4156         /* we are holding p->pi_lock already */
4157         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4158         set_load_weight(p);
4159 }
4160
4161 /**
4162  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4163  * @p: the task in question.
4164  * @policy: new policy.
4165  * @param: structure containing the new RT priority.
4166  *
4167  * NOTE that the task may be already dead.
4168  */
4169 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4170                        struct sched_param *param)
4171 {
4172         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4173         unsigned long flags;
4174         struct rq *rq;
4175
4176         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4177         BUG_ON(in_interrupt());
4178 recheck:
4179         /* double check policy once rq lock held */
4180         if (policy < 0)
4181                 policy = oldpolicy = p->policy;
4182         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4183                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4184                         policy != SCHED_IDLE)
4185                 return -EINVAL;
4186         /*
4187          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4188          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4189          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4190          */
4191         if (param->sched_priority < 0 ||
4192             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4193             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4194                 return -EINVAL;
4195         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4196                 return -EINVAL;
4197
4198         /*
4199          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4200          */
4201         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4202                 if (rt_policy(policy)) {
4203                         unsigned long rlim_rtprio;
4204
4205                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4206                                 return -ESRCH;
4207                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4208                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4209
4210                         /* can't set/change the rt policy */
4211                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4212                                 return -EPERM;
4213
4214                         /* can't increase priority */
4215                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4216                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4217                                 return -EPERM;
4218                 }
4219                 /*
4220                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4221                  * move out of SCHED_IDLE either:
4222                  */
4223                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4224                         return -EPERM;
4225
4226                 /* can't change other user's priorities */
4227                 if ((current->euid != p->euid) &&
4228                     (current->euid != p->uid))
4229                         return -EPERM;
4230         }
4231
4232         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4233         if (retval)
4234                 return retval;
4235         /*
4236          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4237          * changing the priority of the task:
4238          */
4239         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4240         /*
4241          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4242          * runqueue lock must be held.
4243          */
4244         rq = __task_rq_lock(p);
4245         /* recheck policy now with rq lock held */
4246         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4247                 policy = oldpolicy = -1;
4248                 __task_rq_unlock(rq);
4249                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4250                 goto recheck;
4251         }
4252         update_rq_clock(rq);
4253         on_rq = p->se.on_rq;
4254         if (on_rq)
4255                 deactivate_task(rq, p, 0);
4256         oldprio = p->prio;
4257         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4258         if (on_rq) {
4259                 activate_task(rq, p, 0);
4260                 /*
4261                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4262                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4263                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4264                  */
4265                 if (task_running(rq, p)) {
4266                         if (p->prio > oldprio)
4267                                 resched_task(rq->curr);
4268                 } else {
4269                         check_preempt_curr(rq, p);
4270                 }
4271         }
4272         __task_rq_unlock(rq);
4273         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4274
4275         rt_mutex_adjust_pi(p);
4276
4277         return 0;
4278 }
4279 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4280
4281 static int
4282 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4283 {
4284         struct sched_param lparam;
4285         struct task_struct *p;
4286         int retval;
4287
4288         if (!param || pid < 0)
4289                 return -EINVAL;
4290         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4291                 return -EFAULT;
4292
4293         rcu_read_lock();
4294         retval = -ESRCH;
4295         p = find_process_by_pid(pid);
4296         if (p != NULL)
4297                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4298         rcu_read_unlock();
4299
4300         return retval;
4301 }
4302
4303 /**
4304  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4305  * @pid: the pid in question.
4306  * @policy: new policy.
4307  * @param: structure containing the new RT priority.
4308  */
4309 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4310                                        struct sched_param __user *param)
4311 {
4312         /* negative values for policy are not valid */
4313         if (policy < 0)
4314                 return -EINVAL;
4315
4316         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4317 }
4318
4319 /**
4320  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4321  * @pid: the pid in question.
4322  * @param: structure containing the new RT priority.
4323  */
4324 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4325 {
4326         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4327 }
4328
4329 /**
4330  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4331  * @pid: the pid in question.
4332  */
4333 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4334 {
4335         struct task_struct *p;
4336         int retval = -EINVAL;
4337
4338         if (pid < 0)
4339                 goto out_nounlock;
4340
4341         retval = -ESRCH;
4342         read_lock(&tasklist_lock);
4343         p = find_process_by_pid(pid);
4344         if (p) {
4345                 retval = security_task_getscheduler(p);
4346                 if (!retval)
4347                         retval = p->policy;
4348         }
4349         read_unlock(&tasklist_lock);
4350
4351 out_nounlock:
4352         return retval;
4353 }
4354
4355 /**
4356  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4357  * @pid: the pid in question.
4358  * @param: structure containing the RT priority.
4359  */
4360 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4361 {
4362         struct sched_param lp;
4363         struct task_struct *p;
4364         int retval = -EINVAL;
4365
4366         if (!param || pid < 0)
4367                 goto out_nounlock;
4368
4369         read_lock(&tasklist_lock);
4370         p = find_process_by_pid(pid);
4371         retval = -ESRCH;
4372         if (!p)
4373                 goto out_unlock;
4374
4375         retval = security_task_getscheduler(p);
4376         if (retval)
4377                 goto out_unlock;
4378
4379         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4380         read_unlock(&tasklist_lock);
4381
4382         /*
4383          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4384          */
4385         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4386
4387 out_nounlock:
4388         return retval;
4389
4390 out_unlock:
4391         read_unlock(&tasklist_lock);
4392         return retval;
4393 }
4394
4395 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4396 {
4397         cpumask_t cpus_allowed;
4398         struct task_struct *p;
4399         int retval;
4400
4401         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4402         read_lock(&tasklist_lock);
4403
4404         p = find_process_by_pid(pid);
4405         if (!p) {
4406                 read_unlock(&tasklist_lock);
4407                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4408                 return -ESRCH;
4409         }
4410
4411         /*
4412          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4413          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4414          * usage count and then drop tasklist_lock.
4415          */
4416         get_task_struct(p);
4417         read_unlock(&tasklist_lock);
4418
4419         retval = -EPERM;
4420         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4421                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4422                 goto out_unlock;
4423
4424         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4425         if (retval)
4426                 goto out_unlock;
4427
4428         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4429         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4430         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4431
4432 out_unlock:
4433         put_task_struct(p);
4434         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4435         return retval;
4436 }
4437
4438 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4439                              cpumask_t *new_mask)
4440 {
4441         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4442                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4443         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4444                 len = sizeof(cpumask_t);
4445         }
4446         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4447 }
4448
4449 /**
4450  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4451  * @pid: pid of the process
4452  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4453  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4454  */
4455 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4456                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4457 {
4458         cpumask_t new_mask;
4459         int retval;
4460
4461         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4462         if (retval)
4463                 return retval;
4464
4465         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4466 }
4467
4468 /*
4469  * Represents all cpu's present in the system
4470  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4471  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4472  * method, such as ACPI for e.g.
4473  */
4474
4475 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4476 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4477
4478 #ifndef CONFIG_SMP
4479 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4480 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4481
4482 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4483 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4484 #endif
4485
4486 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4487 {
4488         struct task_struct *p;
4489         int retval;
4490
4491         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4492         read_lock(&tasklist_lock);
4493
4494         retval = -ESRCH;
4495         p = find_process_by_pid(pid);
4496         if (!p)
4497                 goto out_unlock;
4498
4499         retval = security_task_getscheduler(p);
4500         if (retval)
4501                 goto out_unlock;
4502
4503         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4504
4505 out_unlock:
4506         read_unlock(&tasklist_lock);
4507         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4508
4509         return retval;
4510 }
4511
4512 /**
4513  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4514  * @pid: pid of the process
4515  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4516  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4517  */
4518 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4519                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4520 {
4521         int ret;
4522         cpumask_t mask;
4523
4524         if (len < sizeof(cpumask_t))
4525                 return -EINVAL;
4526
4527         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4528         if (ret < 0)
4529                 return ret;
4530
4531         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4532                 return -EFAULT;
4533
4534         return sizeof(cpumask_t);
4535 }
4536
4537 /**
4538  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4539  *
4540  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4541  * other threads running on this CPU then this function will return.
4542  */
4543 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4544 {
4545         struct rq *rq = this_rq_lock();
4546
4547         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4548         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4549
4550         /*
4551          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4552          * no need to preempt or enable interrupts:
4553          */
4554         __release(rq->lock);
4555         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4556         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4557         preempt_enable_no_resched();
4558
4559         schedule();
4560
4561         return 0;
4562 }
4563
4564 static void __cond_resched(void)
4565 {
4566 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4567         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4568 #endif
4569         /*
4570          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4571          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4572          * cond_resched() call.
4573          */
4574         do {
4575                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4576                 schedule();
4577                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4578         } while (need_resched());
4579 }
4580
4581 int __sched cond_resched(void)
4582 {
4583         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4584                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4585                 __cond_resched();
4586                 return 1;
4587         }
4588         return 0;
4589 }
4590 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4591
4592 /*
4593  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4594  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4595  *
4596  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4597  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4598  * spin_unlock(), once by hand).
4599  */
4600 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4601 {
4602         int ret = 0;
4603
4604         if (need_lockbreak(lock)) {
4605                 spin_unlock(lock);
4606                 cpu_relax();
4607                 ret = 1;
4608                 spin_lock(lock);
4609         }
4610         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4611                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4612                 _raw_spin_unlock(lock);
4613                 preempt_enable_no_resched();
4614                 __cond_resched();
4615                 ret = 1;
4616                 spin_lock(lock);
4617         }
4618         return ret;
4619 }
4620 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4621
4622 int __sched cond_resched_softirq(void)
4623 {
4624         BUG_ON(!in_softirq());
4625
4626         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4627                 local_bh_enable();
4628                 __cond_resched();
4629                 local_bh_disable();
4630                 return 1;
4631         }
4632         return 0;
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4635
4636 /**
4637  * yield - yield the current processor to other threads.
4638  *
4639  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4640  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4641  */
4642 void __sched yield(void)
4643 {
4644         set_current_state(TASK_RUNNING);
4645         sys_sched_yield();
4646 }
4647 EXPORT_SYMBOL(yield);
4648
4649 /*
4650  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4651  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4652  *
4653  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4654  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4655  */
4656 void __sched io_schedule(void)
4657 {
4658         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4659
4660         delayacct_blkio_start();
4661         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4662         schedule();
4663         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4664         delayacct_blkio_end();
4665 }
4666 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4667
4668 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4669 {
4670         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4671         long ret;
4672
4673         delayacct_blkio_start();
4674         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4675         ret = schedule_timeout(timeout);
4676         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4677         delayacct_blkio_end();
4678         return ret;
4679 }
4680
4681 /**
4682  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4683  * @policy: scheduling class.
4684  *
4685  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4686  * by a given scheduling class.
4687  */
4688 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4689 {
4690         int ret = -EINVAL;
4691
4692         switch (policy) {
4693         case SCHED_FIFO:
4694         case SCHED_RR:
4695                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4696                 break;
4697         case SCHED_NORMAL:
4698         case SCHED_BATCH:
4699         case SCHED_IDLE:
4700                 ret = 0;
4701                 break;
4702         }
4703         return ret;
4704 }
4705
4706 /**
4707  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4708  * @policy: scheduling class.
4709  *
4710  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4711  * by a given scheduling class.
4712  */
4713 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4714 {
4715         int ret = -EINVAL;
4716
4717         switch (policy) {
4718         case SCHED_FIFO:
4719         case SCHED_RR:
4720                 ret = 1;
4721                 break;
4722         case SCHED_NORMAL:
4723         case SCHED_BATCH:
4724         case SCHED_IDLE:
4725                 ret = 0;
4726         }
4727         return ret;
4728 }
4729
4730 /**
4731  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4732  * @pid: pid of the process.
4733  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4734  *
4735  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4736  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4737  */
4738 asmlinkage
4739 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4740 {
4741         struct task_struct *p;
4742         int retval = -EINVAL;
4743         struct timespec t;
4744
4745         if (pid < 0)
4746                 goto out_nounlock;
4747
4748         retval = -ESRCH;
4749         read_lock(&tasklist_lock);
4750         p = find_process_by_pid(pid);
4751         if (!p)
4752                 goto out_unlock;
4753
4754         retval = security_task_getscheduler(p);
4755         if (retval)
4756                 goto out_unlock;
4757
4758         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4759                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4760         read_unlock(&tasklist_lock);
4761         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4762 out_nounlock:
4763         return retval;
4764 out_unlock:
4765         read_unlock(&tasklist_lock);
4766         return retval;
4767 }
4768
4769 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4770
4771 static void show_task(struct task_struct *p)
4772 {
4773         unsigned long free = 0;
4774         unsigned state;
4775
4776         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4777         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4778                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4779 #if BITS_PER_LONG == 32
4780         if (state == TASK_RUNNING)
4781                 printk(" running  ");
4782         else
4783                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4784 #else
4785         if (state == TASK_RUNNING)
4786                 printk("  running task    ");
4787         else
4788                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4789 #endif
4790 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4791         {
4792                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4793                 while (!*n)
4794                         n++;
4795                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4796         }
4797 #endif
4798         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4799
4800         if (state != TASK_RUNNING)
4801                 show_stack(p, NULL);
4802 }
4803
4804 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4805 {
4806         struct task_struct *g, *p;
4807
4808 #if BITS_PER_LONG == 32
4809         printk(KERN_INFO
4810                 "  task                PC stack   pid father\n");
4811 #else
4812         printk(KERN_INFO
4813                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4814 #endif
4815         read_lock(&tasklist_lock);
4816         do_each_thread(g, p) {
4817                 /*
4818                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4819                  * console might take alot of time:
4820                  */
4821                 touch_nmi_watchdog();
4822                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4823                         show_task(p);
4824         } while_each_thread(g, p);
4825
4826         touch_all_softlockup_watchdogs();
4827
4828 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4829         sysrq_sched_debug_show();
4830 #endif
4831         read_unlock(&tasklist_lock);
4832         /*
4833          * Only show locks if all tasks are dumped:
4834          */
4835         if (state_filter == -1)
4836                 debug_show_all_locks();
4837 }
4838
4839 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4840 {
4841         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4842 }
4843
4844 /**
4845  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4846  * @idle: task in question
4847  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4848  *
4849  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4850  * flag, to make booting more robust.
4851  */
4852 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4853 {
4854         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4855         unsigned long flags;
4856
4857         __sched_fork(idle);
4858         idle->se.exec_start = sched_clock();
4859
4860         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4861         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4862         __set_task_cpu(idle, cpu);
4863
4864         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4865         rq->curr = rq->idle = idle;
4866 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4867         idle->oncpu = 1;
4868 #endif
4869         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4870
4871         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4872 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4873         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4874 #else
4875         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4876 #endif
4877         /*
4878          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4879          */
4880         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4881 }
4882
4883 /*
4884  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4885  * indicates which cpus entered this state. This is used
4886  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4887  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4888  * always be CPU_MASK_NONE.
4889  */
4890 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4891
4892 #ifdef CONFIG_SMP
4893 /*
4894  * This is how migration works:
4895  *
4896  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4897  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4898  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4899  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4900  *    thread off the CPU)
4901  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4902  *    task is still in the wrong runqueue.
4903  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4904  *    it and puts it into the right queue.
4905  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4906  * 7) we wake up and the migration is done.
4907  */
4908
4909 /*
4910  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4911  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4912  * is removed from the allowed bitmask.
4913  *
4914  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4915  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4916  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4917  */
4918 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4919 {
4920         struct migration_req req;
4921         unsigned long flags;
4922         struct rq *rq;
4923         int ret = 0;
4924
4925         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4926         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4927                 ret = -EINVAL;
4928                 goto out;
4929         }
4930
4931         p->cpus_allowed = new_mask;
4932         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4933         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4934                 goto out;
4935
4936         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4937                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4938                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4939                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4940                 wait_for_completion(&req.done);
4941                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4942                 return 0;
4943         }
4944 out:
4945         task_rq_unlock(rq, &flags);
4946
4947         return ret;
4948 }
4949 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4950
4951 /*
4952  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4953  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4954  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4955  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4956  *
4957  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4958  * as the task is no longer on this CPU.
4959  *
4960  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4961  */
4962 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4963 {
4964         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4965         int ret = 0, on_rq;
4966
4967         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4968                 return ret;
4969
4970         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4971         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4972
4973         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4974         /* Already moved. */
4975         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4976                 goto out;
4977         /* Affinity changed (again). */
4978         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4979                 goto out;
4980
4981         on_rq = p->se.on_rq;
4982         if (on_rq)
4983                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4984
4985         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4986         if (on_rq) {
4987                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4988                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4989         }
4990         ret = 1;
4991 out:
4992         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4993         return ret;
4994 }
4995
4996 /*
4997  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4998  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4999  * another runqueue.
5000  */
5001 static int migration_thread(void *data)
5002 {
5003         int cpu = (long)data;
5004         struct rq *rq;
5005
5006         rq = cpu_rq(cpu);
5007         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5008
5009         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5010         while (!kthread_should_stop()) {
5011                 struct migration_req *req;
5012                 struct list_head *head;
5013
5014                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5015
5016                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5017                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5018                         goto wait_to_die;
5019                 }
5020
5021                 if (rq->active_balance) {
5022                         active_load_balance(rq, cpu);
5023                         rq->active_balance = 0;
5024                 }
5025
5026                 head = &rq->migration_queue;
5027
5028                 if (list_empty(head)) {
5029                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5030                         schedule();
5031                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5032                         continue;
5033                 }
5034                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5035                 list_del_init(head->next);
5036
5037                 spin_unlock(&rq->lock);
5038                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5039                 local_irq_enable();
5040
5041                 complete(&req->done);
5042         }
5043         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5044         return 0;
5045
5046 wait_to_die:
5047         /* Wait for kthread_stop */
5048         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5049         while (!kthread_should_stop()) {
5050                 schedule();
5051                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5052         }
5053         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5054         return 0;
5055 }
5056
5057 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5058 /*
5059  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5060  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5061  */
5062 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5063 {
5064         unsigned long flags;
5065         cpumask_t mask;
5066         struct rq *rq;
5067         int dest_cpu;
5068
5069 restart:
5070         /* On same node? */
5071         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5072         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5073         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5074
5075         /* On any allowed CPU? */
5076         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5077                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5078
5079         /* No more Mr. Nice Guy. */
5080         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5081                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5082                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5083                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5084                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5085
5086                 /*
5087                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5088                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5089                  * leave kernel.
5090                  */
5091                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5092                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5093                                "longer affine to cpu%d\n",
5094                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5095         }
5096         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5097                 goto restart;
5098 }
5099
5100 /*
5101  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5102  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5103  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5104  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5105  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5106  */
5107 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5108 {
5109         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5110         unsigned long flags;
5111
5112         local_irq_save(flags);
5113         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5114         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5115         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5116         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5117         local_irq_restore(flags);
5118 }
5119
5120 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5121 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5122 {
5123         struct task_struct *p, *t;
5124
5125         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5126
5127         do_each_thread(t, p) {
5128                 if (p == current)
5129                         continue;
5130
5131                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5132                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5133         } while_each_thread(t, p);
5134
5135         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5136 }
5137
5138 /*
5139  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5140  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5141  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5142  */
5143 void sched_idle_next(void)
5144 {
5145         int this_cpu = smp_processor_id();
5146         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5147         struct task_struct *p = rq->idle;
5148         unsigned long flags;
5149
5150         /* cpu has to be offline */
5151         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5152
5153         /*
5154          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5155          * and interrupts disabled on the current cpu.
5156          */
5157         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5158
5159         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5160
5161         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5162         activate_idle_task(p, rq);
5163
5164         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5165 }
5166
5167 /*
5168  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5169  * offline.
5170  */
5171 void idle_task_exit(void)
5172 {
5173         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5174
5175         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5176
5177         if (mm != &init_mm)
5178                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5179         mmdrop(mm);
5180 }
5181
5182 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5183 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5184 {
5185         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5186
5187         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5188         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5189
5190         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5191         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5192
5193         get_task_struct(p);
5194
5195         /*
5196          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5197          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5198          * fine.
5199          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5200          */
5201         spin_unlock(&rq->lock);
5202         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5203         spin_lock(&rq->lock);
5204
5205         put_task_struct(p);
5206 }
5207
5208 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5209 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5210 {
5211         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5212         struct task_struct *next;
5213
5214         for ( ; ; ) {
5215                 if (!rq->nr_running)
5216                         break;
5217                 update_rq_clock(rq);
5218                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5219                 if (!next)
5220                         break;
5221                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5222
5223         }
5224 }
5225 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5226
5227 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5228
5229 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5230         {
5231                 .procname       = "sched_domain",
5232                 .mode           = 0555,
5233         },
5234         {0,},
5235 };
5236
5237 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5238         {
5239                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5240                 .procname       = "kernel",
5241                 .mode           = 0555,
5242                 .child          = sd_ctl_dir,
5243         },
5244         {0,},
5245 };
5246
5247 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5248 {
5249         struct ctl_table *entry =
5250                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5251
5252         BUG_ON(!entry);
5253         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5254
5255         return entry;
5256 }
5257
5258 static void
5259 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5260                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5261                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5262 {
5263         entry->procname = procname;
5264         entry->data = data;
5265         entry->maxlen = maxlen;
5266         entry->mode = mode;
5267         entry->proc_handler = proc_handler;
5268 }
5269
5270 static struct ctl_table *
5271 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5272 {
5273         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5274
5275         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5276                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5277         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5278                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5279         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5280                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5281         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5282                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5283         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5284                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5285         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5286                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5287         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5288                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5289         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5290                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5291         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5292                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5293         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5294                 &sd->cache_nice_tries,
5295                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5296         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5297                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5298
5299         return table;
5300 }
5301
5302 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5303 {
5304         struct ctl_table *entry, *table;
5305         struct sched_domain *sd;
5306         int domain_num = 0, i;
5307         char buf[32];
5308
5309         for_each_domain(cpu, sd)
5310                 domain_num++;
5311         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5312
5313         i = 0;
5314         for_each_domain(cpu, sd) {
5315                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5316                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5317                 entry->mode = 0555;
5318                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5319                 entry++;
5320                 i++;
5321         }
5322         return table;
5323 }
5324
5325 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5326 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5327 {
5328         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5329         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5330         char buf[32];
5331
5332         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5333
5334         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5335                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5336                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5337                 entry->mode = 0555;
5338                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5339         }
5340         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5341 }
5342 #else
5343 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5344 {
5345 }
5346 #endif
5347
5348 /*
5349  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5350  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5351  */
5352 static int __cpuinit
5353 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5354 {
5355         struct task_struct *p;
5356         int cpu = (long)hcpu;
5357         unsigned long flags;
5358         struct rq *rq;
5359
5360         switch (action) {
5361         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5362                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5363                 break;
5364
5365         case CPU_UP_PREPARE:
5366         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5367                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5368                 if (IS_ERR(p))
5369                         return NOTIFY_BAD;
5370                 kthread_bind(p, cpu);
5371                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5372                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5373                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5374                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5375                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5376                 break;
5377
5378         case CPU_ONLINE:
5379         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5380                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5381                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5382                 break;
5383
5384 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5385         case CPU_UP_CANCELED:
5386         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5387                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5388                         break;
5389                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5390                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5391                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5392                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5393                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5394                 break;
5395
5396         case CPU_DEAD:
5397         case CPU_DEAD_FROZEN:
5398                 migrate_live_tasks(cpu);
5399                 rq = cpu_rq(cpu);
5400                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5401                 rq->migration_thread = NULL;
5402                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5403                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5404                 update_rq_clock(rq);
5405                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5406                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5407                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5408                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5409                 migrate_dead_tasks(cpu);
5410                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5411                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5412                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5413
5414                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5415                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5416                  * the requestors. */
5417                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5418                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5419                         struct migration_req *req;
5420
5421                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5422                                          struct migration_req, list);
5423                         list_del_init(&req->list);
5424                         complete(&req->done);
5425                 }
5426                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5427                 break;
5428 #endif
5429         case CPU_LOCK_RELEASE:
5430                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5431                 break;
5432         }
5433         return NOTIFY_OK;
5434 }
5435
5436 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5437  * happens before everything else.
5438  */
5439 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5440         .notifier_call = migration_call,
5441         .priority = 10
5442 };
5443
5444 int __init migration_init(void)
5445 {
5446         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5447         int err;
5448
5449         /* Start one for the boot CPU: */
5450         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5451         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5452         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5453         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5454
5455         return 0;
5456 }
5457 #endif
5458
5459 #ifdef CONFIG_SMP
5460
5461 /* Number of possible processor ids */
5462 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5463 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5464
5465 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5466 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5467 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5468 {
5469         int level = 0;
5470
5471         if (!sd) {
5472                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5473                 return;
5474         }
5475
5476         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5477
5478         do {
5479                 int i;
5480                 char str[NR_CPUS];
5481                 struct sched_group *group = sd->groups;
5482                 cpumask_t groupmask;
5483
5484                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5485                 cpus_clear(groupmask);
5486
5487                 printk(KERN_DEBUG);
5488                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5489                         printk(" ");
5490                 printk("domain %d: ", level);
5491
5492                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5493                         printk("does not load-balance\n");
5494                         if (sd->parent)
5495                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5496                                                 " has parent");
5497                         break;
5498                 }
5499
5500                 printk("span %s\n", str);
5501
5502                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5503                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5504                                         "CPU%d\n", cpu);
5505                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5506                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5507                                         " CPU%d\n", cpu);
5508
5509                 printk(KERN_DEBUG);
5510                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5511                         printk(" ");
5512                 printk("groups:");
5513                 do {
5514                         if (!group) {
5515                                 printk("\n");
5516                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5517                                 break;
5518                         }
5519
5520                         if (!group->__cpu_power) {
5521                                 printk("\n");
5522                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5523                                                 "set\n");
5524                         }
5525
5526                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5527                                 printk("\n");
5528                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5529                         }
5530
5531                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5532                                 printk("\n");
5533                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5534                         }
5535
5536                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5537
5538                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5539                         printk(" %s", str);
5540
5541                         group = group->next;
5542                 } while (group != sd->groups);
5543                 printk("\n");
5544
5545                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5546                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5547                                         "domain->span\n");
5548
5549                 level++;
5550                 sd = sd->parent;
5551                 if (!sd)
5552                         continue;
5553
5554                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5555                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5556                                 "of domain->span\n");
5557
5558         } while (sd);
5559 }
5560 #else
5561 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5562 #endif
5563
5564 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5565 {
5566         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5567                 return 1;
5568
5569         /* Following flags need at least 2 groups */
5570         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5571                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5572                          SD_BALANCE_FORK |
5573                          SD_BALANCE_EXEC |
5574                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5575                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5576                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5577                         return 0;
5578         }
5579
5580         /* Following flags don't use groups */
5581         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5582                          SD_WAKE_AFFINE |
5583                          SD_WAKE_BALANCE))
5584                 return 0;
5585
5586         return 1;
5587 }
5588
5589 static int
5590 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5591 {
5592         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5593
5594         if (sd_degenerate(parent))
5595                 return 1;
5596
5597         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5598                 return 0;
5599
5600         /* Does parent contain flags not in child? */
5601         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5602         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5603                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5604         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5605         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5606                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5607                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5608                                 SD_BALANCE_FORK |
5609                                 SD_BALANCE_EXEC |
5610                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5611                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5612         }
5613         if (~cflags & pflags)
5614                 return 0;
5615
5616         return 1;
5617 }
5618
5619 /*
5620  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5621  * hold the hotplug lock.
5622  */
5623 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5624 {
5625         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5626         struct sched_domain *tmp;
5627
5628         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5629         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5630                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5631                 if (!parent)
5632                         break;
5633                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5634                         tmp->parent = parent->parent;
5635                         if (parent->parent)
5636                                 parent->parent->child = tmp;
5637                 }
5638         }
5639
5640         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5641                 sd = sd->parent;
5642                 if (sd)
5643                         sd->child = NULL;
5644         }
5645
5646         sched_domain_debug(sd, cpu);
5647
5648         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5649 }
5650
5651 /* cpus with isolated domains */
5652 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5653
5654 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5655 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5656 {
5657         int ints[NR_CPUS], i;
5658
5659         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5660         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5661         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5662                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5663                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5664         return 1;
5665 }
5666
5667 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5668
5669 /*
5670  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5671  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5672  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5673  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5674  *
5675  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5676  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5677  * and ->cpu_power to 0.
5678  */
5679 static void
5680 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5681                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5682                                         struct sched_group **sg))
5683 {
5684         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5685         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5686         int i;
5687
5688         for_each_cpu_mask(i, span) {
5689                 struct sched_group *sg;
5690                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5691                 int j;
5692
5693                 if (cpu_isset(i, covered))
5694                         continue;
5695
5696                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5697                 sg->__cpu_power = 0;
5698
5699                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5700                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5701                                 continue;
5702
5703                         cpu_set(j, covered);
5704                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5705                 }
5706                 if (!first)
5707                         first = sg;
5708                 if (last)
5709                         last->next = sg;
5710                 last = sg;
5711         }
5712         last->next = first;
5713 }
5714
5715 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5716
5717 #ifdef CONFIG_NUMA
5718
5719 /**
5720  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5721  * @node: node whose sched_domain we're building
5722  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5723  *
5724  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5725  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5726  *
5727  * Should use nodemask_t.
5728  */
5729 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5730 {
5731         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5732
5733         min_val = INT_MAX;
5734
5735         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5736                 /* Start at @node */
5737                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5738
5739                 if (!nr_cpus_node(n))
5740                         continue;
5741
5742                 /* Skip already used nodes */
5743                 if (test_bit(n, used_nodes))
5744                         continue;
5745
5746                 /* Simple min distance search */
5747                 val = node_distance(node, n);
5748
5749                 if (val < min_val) {
5750                         min_val = val;
5751                         best_node = n;
5752                 }
5753         }
5754
5755         set_bit(best_node, used_nodes);
5756         return best_node;
5757 }
5758
5759 /**
5760  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5761  * @node: node whose cpumask we're constructing
5762  * @size: number of nodes to include in this span
5763  *
5764  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5765  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5766  * out optimally.
5767  */
5768 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5769 {
5770         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5771         cpumask_t span, nodemask;
5772         int i;
5773
5774         cpus_clear(span);
5775         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5776
5777         nodemask = node_to_cpumask(node);
5778         cpus_or(span, span, nodemask);
5779         set_bit(node, used_nodes);
5780
5781         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5782                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5783
5784                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5785                 cpus_or(span, span, nodemask);
5786         }
5787
5788         return span;
5789 }
5790 #endif
5791
5792 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5793
5794 /*
5795  * SMT sched-domains:
5796  */
5797 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5798 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5799 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5800
5801 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5802                             struct sched_group **sg)
5803 {
5804         if (sg)
5805                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5806         return cpu;
5807 }
5808 #endif
5809
5810 /*
5811  * multi-core sched-domains:
5812  */
5813 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5814 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5815 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5816 #endif
5817
5818 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5819 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5820                              struct sched_group **sg)
5821 {
5822         int group;
5823         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5824         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5825         group = first_cpu(mask);
5826         if (sg)
5827                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5828         return group;
5829 }
5830 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5831 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5832                              struct sched_group **sg)
5833 {
5834         if (sg)
5835                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5836         return cpu;
5837 }
5838 #endif
5839
5840 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5841 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5842
5843 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5844                              struct sched_group **sg)
5845 {
5846         int group;
5847 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5848         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5849         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5850         group = first_cpu(mask);
5851 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5852         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5853         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5854         group = first_cpu(mask);
5855 #else
5856         group = cpu;
5857 #endif
5858         if (sg)
5859                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5860         return group;
5861 }
5862
5863 #ifdef CONFIG_NUMA
5864 /*
5865  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5866  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5867  * gets dynamically allocated.
5868  */
5869 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5870 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5871
5872 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5873 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5874
5875 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5876                                  struct sched_group **sg)
5877 {
5878         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5879         int group;
5880
5881         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5882         group = first_cpu(nodemask);
5883
5884         if (sg)
5885                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5886         return group;
5887 }
5888
5889 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5890 {
5891         struct sched_group *sg = group_head;
5892         int j;
5893
5894         if (!sg)
5895                 return;
5896 next_sg:
5897         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5898                 struct sched_domain *sd;
5899
5900                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5901                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5902                         /*
5903                          * Only add "power" once for each
5904                          * physical package.
5905                          */
5906                         continue;
5907                 }
5908
5909                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5910         }
5911         sg = sg->next;
5912         if (sg != group_head)
5913                 goto next_sg;
5914 }
5915 #endif
5916
5917 #ifdef CONFIG_NUMA
5918 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5919 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5920 {
5921         int cpu, i;
5922
5923         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5924                 struct sched_group **sched_group_nodes
5925                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5926
5927                 if (!sched_group_nodes)
5928                         continue;
5929
5930                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5931                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5932                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5933
5934                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5935                         if (cpus_empty(nodemask))
5936                                 continue;
5937
5938                         if (sg == NULL)
5939                                 continue;
5940                         sg = sg->next;
5941 next_sg:
5942                         oldsg = sg;
5943                         sg = sg->next;
5944                         kfree(oldsg);
5945                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5946                                 goto next_sg;
5947                 }
5948                 kfree(sched_group_nodes);
5949                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5950         }
5951 }
5952 #else
5953 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5954 {
5955 }
5956 #endif
5957
5958 /*
5959  * Initialize sched groups cpu_power.
5960  *
5961  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5962  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5963  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5964  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5965  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5966  * less cpu_power.
5967  *
5968  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5969  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5970  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5971  */
5972 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5973 {
5974         struct sched_domain *child;
5975         struct sched_group *group;
5976
5977         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5978
5979         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5980                 return;
5981
5982         child = sd->child;
5983
5984         sd->groups->__cpu_power = 0;
5985
5986         /*
5987          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5988          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5989          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5990          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5991          * same sched domain.
5992          */
5993         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5994                        (child->flags &
5995                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5996                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5997                 return;
5998         }
5999
6000         /*
6001          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6002          */
6003         group = child->groups;
6004         do {
6005                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6006                 group = group->next;
6007         } while (group != child->groups);
6008 }
6009
6010 /*
6011  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6012  * to the individual cpus
6013  */
6014 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6015 {
6016         int i;
6017 #ifdef CONFIG_NUMA
6018         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6019         int sd_allnodes = 0;
6020
6021         /*
6022          * Allocate the per-node list of sched groups
6023          */
6024         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6025                                            GFP_KERNEL);
6026         if (!sched_group_nodes) {
6027                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6028                 return -ENOMEM;
6029         }
6030         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6031 #endif
6032
6033         /*
6034          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6035          */
6036         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6037                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6038                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6039
6040                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6041
6042 #ifdef CONFIG_NUMA
6043                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6044                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6045                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6046                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6047                         sd->span = *cpu_map;
6048                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6049                         p = sd;
6050                         sd_allnodes = 1;
6051                 } else
6052                         p = NULL;
6053
6054                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6055                 *sd = SD_NODE_INIT;
6056                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6057                 sd->parent = p;
6058                 if (p)
6059                         p->child = sd;
6060                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6061 #endif
6062
6063                 p = sd;
6064                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6065                 *sd = SD_CPU_INIT;
6066                 sd->span = nodemask;
6067                 sd->parent = p;
6068                 if (p)
6069                         p->child = sd;
6070                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6071
6072 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6073                 p = sd;
6074                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6075                 *sd = SD_MC_INIT;
6076                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6077                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6078                 sd->parent = p;
6079                 p->child = sd;
6080                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6081 #endif
6082
6083 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6084                 p = sd;
6085                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6086                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6087                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6088                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6089                 sd->parent = p;
6090                 p->child = sd;
6091                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6092 #endif
6093         }
6094
6095 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6096         /* Set up CPU (sibling) groups */
6097         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6098                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6099                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6100                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6101                         continue;
6102
6103                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6104                                         &cpu_to_cpu_group);
6105         }
6106 #endif
6107
6108 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6109         /* Set up multi-core groups */
6110         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6111                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6112                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6113                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6114                         continue;
6115                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6116                                         &cpu_to_core_group);
6117         }
6118 #endif
6119
6120         /* Set up physical groups */
6121         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6122                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6123
6124                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6125                 if (cpus_empty(nodemask))
6126                         continue;
6127
6128                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6129         }
6130
6131 #ifdef CONFIG_NUMA
6132         /* Set up node groups */
6133         if (sd_allnodes)
6134                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6135                                         &cpu_to_allnodes_group);
6136
6137         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6138                 /* Set up node groups */
6139                 struct sched_group *sg, *prev;
6140                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6141                 cpumask_t domainspan;
6142                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6143                 int j;
6144
6145                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6146                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6147                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6148                         continue;
6149                 }
6150
6151                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6152                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6153
6154                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6155                 if (!sg) {
6156                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6157                                 "node %d\n", i);
6158                         goto error;
6159                 }
6160                 sched_group_nodes[i] = sg;
6161                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6162                         struct sched_domain *sd;
6163
6164                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6165                         sd->groups = sg;
6166                 }
6167                 sg->__cpu_power = 0;
6168                 sg->cpumask = nodemask;
6169                 sg->next = sg;
6170                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6171                 prev = sg;
6172
6173                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6174                         cpumask_t tmp, notcovered;
6175                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6176
6177                         cpus_complement(notcovered, covered);
6178                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6179                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6180                         if (cpus_empty(tmp))
6181                                 break;
6182
6183                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6184                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6185                         if (cpus_empty(tmp))
6186                                 continue;
6187
6188                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6189                                           GFP_KERNEL, i);
6190                         if (!sg) {
6191                                 printk(KERN_WARNING
6192                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6193                                 goto error;
6194                         }
6195                         sg->__cpu_power = 0;
6196                         sg->cpumask = tmp;
6197                         sg->next = prev->next;
6198                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6199                         prev->next = sg;
6200                         prev = sg;
6201                 }
6202         }
6203 #endif
6204
6205         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6206 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6207         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6208                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6209
6210                 init_sched_groups_power(i, sd);
6211         }
6212 #endif
6213 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6214         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6215                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6216
6217                 init_sched_groups_power(i, sd);
6218         }
6219 #endif
6220
6221         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6222                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6223
6224                 init_sched_groups_power(i, sd);
6225         }
6226
6227 #ifdef CONFIG_NUMA
6228         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6229                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6230
6231         if (sd_allnodes) {
6232                 struct sched_group *sg;
6233
6234                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6235                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6236         }
6237 #endif
6238
6239         /* Attach the domains */
6240         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6241                 struct sched_domain *sd;
6242 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6243                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6244 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6245                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6246 #else
6247                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6248 #endif
6249                 cpu_attach_domain(sd, i);
6250         }
6251
6252         return 0;
6253
6254 #ifdef CONFIG_NUMA
6255 error:
6256         free_sched_groups(cpu_map);
6257         return -ENOMEM;
6258 #endif
6259 }
6260 /*
6261  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6262  */
6263 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6264 {
6265         cpumask_t cpu_default_map;
6266         int err;
6267
6268         /*
6269          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6270          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6271          * exclude other special cases in the future.
6272          */
6273         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6274
6275         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6276
6277         return err;
6278 }
6279
6280 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6281 {
6282         free_sched_groups(cpu_map);
6283 }
6284
6285 /*
6286  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6287  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6288  */
6289 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6290 {
6291         int i;
6292
6293         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6294                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6295         synchronize_sched();
6296         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6297 }
6298
6299 /*
6300  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6301  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6302  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6303  * domain information and then attaches them back to the
6304  * correct sched domains
6305  * Call with hotplug lock held
6306  */
6307 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6308 {
6309         cpumask_t change_map;
6310         int err = 0;
6311
6312         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6313         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6314         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6315
6316         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6317         detach_destroy_domains(&change_map);
6318         if (!cpus_empty(*partition1))
6319                 err = build_sched_domains(partition1);
6320         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6321                 err = build_sched_domains(partition2);
6322
6323         return err;
6324 }
6325
6326 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6327 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6328 {
6329         int err;
6330
6331         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6332         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6333         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6334         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6335
6336         return err;
6337 }
6338
6339 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6340 {
6341         int ret;
6342
6343         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6344                 return -EINVAL;
6345
6346         if (smt)
6347                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6348         else
6349                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6350
6351         ret = arch_reinit_sched_domains();
6352
6353         return ret ? ret : count;
6354 }
6355
6356 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6357 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6358 {
6359         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6360 }
6361 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6362                                             const char *buf, size_t count)
6363 {
6364         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6365 }
6366 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6367                    sched_mc_power_savings_store);
6368 #endif
6369
6370 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6371 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6372 {
6373         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6374 }
6375 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6376                                              const char *buf, size_t count)
6377 {
6378         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6379 }
6380 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6381                    sched_smt_power_savings_store);
6382 #endif
6383
6384 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6385 {
6386         int err = 0;
6387
6388 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6389         if (smt_capable())
6390                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6391                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6392 #endif
6393 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6394         if (!err && mc_capable())
6395                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6396                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6397 #endif
6398         return err;
6399 }
6400 #endif
6401
6402 /*
6403  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6404  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6405  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6406  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6407  */
6408 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6409                                 unsigned long action, void *hcpu)
6410 {
6411         switch (action) {
6412         case CPU_UP_PREPARE:
6413         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6414         case CPU_DOWN_PREPARE:
6415         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6416                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6417                 return NOTIFY_OK;
6418
6419         case CPU_UP_CANCELED:
6420         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6421         case CPU_DOWN_FAILED:
6422         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6423         case CPU_ONLINE:
6424         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6425         case CPU_DEAD:
6426         case CPU_DEAD_FROZEN:
6427                 /*
6428                  * Fall through and re-initialise the domains.
6429                  */
6430                 break;
6431         default:
6432                 return NOTIFY_DONE;
6433         }
6434
6435         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6436         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6437
6438         return NOTIFY_OK;
6439 }
6440
6441 void __init sched_init_smp(void)
6442 {
6443         cpumask_t non_isolated_cpus;
6444
6445         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6446         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6447         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6448         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6449                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6450         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6451         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6452         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6453
6454         init_sched_domain_sysctl();
6455
6456         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6457         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6458                 BUG();
6459 }
6460 #else
6461 void __init sched_init_smp(void)
6462 {
6463 }
6464 #endif /* CONFIG_SMP */
6465
6466 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6467 {
6468         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6469         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6470
6471         return in_lock_functions(addr) ||
6472                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6473                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6474 }
6475
6476 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6477 {
6478         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6479         cfs_rq->fair_clock = 1;
6480 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6481         cfs_rq->rq = rq;
6482 #endif
6483 }
6484
6485 void __init sched_init(void)
6486 {
6487         u64 now = sched_clock();
6488         int highest_cpu = 0;
6489         int i, j;
6490
6491         /*
6492          * Link up the scheduling class hierarchy:
6493          */
6494         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6495         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6496         idle_sched_class.next = NULL;
6497
6498         for_each_possible_cpu(i) {
6499                 struct rt_prio_array *array;
6500                 struct rq *rq;
6501
6502                 rq = cpu_rq(i);
6503                 spin_lock_init(&rq->lock);
6504                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6505                 rq->nr_running = 0;
6506                 rq->clock = 1;
6507                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6508 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6509                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6510                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6511 #endif
6512                 rq->ls.load_update_last = now;
6513                 rq->ls.load_update_start = now;
6514
6515                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6516                         rq->cpu_load[j] = 0;
6517 #ifdef CONFIG_SMP
6518                 rq->sd = NULL;
6519                 rq->active_balance = 0;
6520                 rq->next_balance = jiffies;
6521                 rq->push_cpu = 0;
6522                 rq->cpu = i;
6523                 rq->migration_thread = NULL;
6524                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6525 #endif
6526                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6527
6528                 array = &rq->rt.active;
6529                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6530                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6531                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6532                 }
6533                 highest_cpu = i;
6534                 /* delimiter for bitsearch: */
6535                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6536         }
6537
6538         set_load_weight(&init_task);
6539
6540 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6541         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6542 #endif
6543
6544 #ifdef CONFIG_SMP
6545         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6546         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6547 #endif
6548
6549 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6550         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6551 #endif
6552
6553         /*
6554          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6555          */
6556         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6557         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6558
6559         /*
6560          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6561          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6562          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6563          * when this runqueue becomes "idle".
6564          */
6565         init_idle(current, smp_processor_id());
6566         /*
6567          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6568          */
6569         current->sched_class = &fair_sched_class;
6570 }
6571
6572 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6573 void __might_sleep(char *file, int line)
6574 {
6575 #ifdef in_atomic
6576         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6577
6578         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6579             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6580                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6581                         return;
6582                 prev_jiffy = jiffies;
6583                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6584                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6585                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6586                         in_atomic(), irqs_disabled());
6587                 debug_show_held_locks(current);
6588                 if (irqs_disabled())
6589                         print_irqtrace_events(current);
6590                 dump_stack();
6591         }
6592 #endif
6593 }
6594 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6595 #endif
6596
6597 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6598 void normalize_rt_tasks(void)
6599 {
6600         struct task_struct *g, *p;
6601         unsigned long flags;
6602         struct rq *rq;
6603         int on_rq;
6604
6605         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6606         do_each_thread(g, p) {
6607                 p->se.fair_key                  = 0;
6608                 p->se.wait_runtime              = 0;
6609                 p->se.exec_start                = 0;
6610                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6611                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6612 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6613                 p->se.wait_start                = 0;
6614                 p->se.sleep_start               = 0;
6615                 p->se.block_start               = 0;
6616 #endif
6617                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6618                 task_rq(p)->clock               = 0;
6619
6620                 if (!rt_task(p)) {
6621                         /*
6622                          * Renice negative nice level userspace
6623                          * tasks back to 0:
6624                          */
6625                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6626                                 set_user_nice(p, 0);
6627                         continue;
6628                 }
6629
6630                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6631                 rq = __task_rq_lock(p);
6632 #ifdef CONFIG_SMP
6633                 /*
6634                  * Do not touch the migration thread:
6635                  */
6636                 if (p == rq->migration_thread)
6637                         goto out_unlock;
6638 #endif
6639
6640                 update_rq_clock(rq);
6641                 on_rq = p->se.on_rq;
6642                 if (on_rq)
6643                         deactivate_task(rq, p, 0);
6644                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6645                 if (on_rq) {
6646                         activate_task(rq, p, 0);
6647                         resched_task(rq->curr);
6648                 }
6649 #ifdef CONFIG_SMP
6650  out_unlock:
6651 #endif
6652                 __task_rq_unlock(rq);
6653                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6654         } while_each_thread(g, p);
6655
6656         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6657 }
6658
6659 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6660
6661 #ifdef CONFIG_IA64
6662 /*
6663  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6664  *
6665  * They can only be called when the whole system has been
6666  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6667  * activity can take place. Using them for anything else would
6668  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6669  * under any other configuration.
6670  */
6671
6672 /**
6673  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6674  * @cpu: the processor in question.
6675  *
6676  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6677  */
6678 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6679 {
6680         return cpu_curr(cpu);
6681 }
6682
6683 /**
6684  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6685  * @cpu: the processor in question.
6686  * @p: the task pointer to set.
6687  *
6688  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6689  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6690  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6691  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6692  * and caller must save the original value of the current task (see
6693  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6694  * re-starting the system.
6695  *
6696  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6697  */
6698 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6699 {
6700         cpu_curr(cpu) = p;
6701 }
6702
6703 #endif