39d6354af489da3cfb9ab493666671b17ec02f08
[linux-3.10.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/pid_namespace.h>
48 #include <linux/smp.h>
49 #include <linux/threads.h>
50 #include <linux/timer.h>
51 #include <linux/rcupdate.h>
52 #include <linux/cpu.h>
53 #include <linux/cpuset.h>
54 #include <linux/percpu.h>
55 #include <linux/cpu_acct.h>
56 #include <linux/kthread.h>
57 #include <linux/seq_file.h>
58 #include <linux/sysctl.h>
59 #include <linux/syscalls.h>
60 #include <linux/times.h>
61 #include <linux/tsacct_kern.h>
62 #include <linux/kprobes.h>
63 #include <linux/delayacct.h>
64 #include <linux/reciprocal_div.h>
65 #include <linux/unistd.h>
66 #include <linux/pagemap.h>
67
68 #include <asm/tlb.h>
69
70 /*
71  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
72  * This is default implementation.
73  * Architectures and sub-architectures can override this.
74  */
75 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
76 {
77         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
78 }
79
80 /*
81  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
82  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
83  * and back.
84  */
85 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
86 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
87 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
88
89 /*
90  * 'User priority' is the nice value converted to something we
91  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
92  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
93  */
94 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
95 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
96 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
97
98 /*
99  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
100  */
101 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
102 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
103
104 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
105 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
106
107 /*
108  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
109  *
110  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
111  * Timeslices get refilled after they expire.
112  */
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 static inline int rt_policy(int policy)
137 {
138         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
139                 return 1;
140         return 0;
141 }
142
143 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
144 {
145         return rt_policy(p->policy);
146 }
147
148 /*
149  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
150  */
151 struct rt_prio_array {
152         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
153         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
154 };
155
156 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
157
158 struct cfs_rq;
159
160 /* task group related information */
161 struct task_group {
162         /* schedulable entities of this group on each cpu */
163         struct sched_entity **se;
164         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
165         struct cfs_rq **cfs_rq;
166         unsigned long shares;
167         /* spinlock to serialize modification to shares */
168         spinlock_t lock;
169 };
170
171 /* Default task group's sched entity on each cpu */
172 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
173 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
174 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
175
176 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
177 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
178
179 /* Default task group.
180  *      Every task in system belong to this group at bootup.
181  */
182 struct task_group init_task_group = {
183         .se     = init_sched_entity_p,
184         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
185 };
186
187 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
188 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
189 #else
190 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
191 #endif
192
193 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
194
195 /* return group to which a task belongs */
196 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
197 {
198         struct task_group *tg;
199
200 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
201         tg = p->user->tg;
202 #else
203         tg  = &init_task_group;
204 #endif
205
206         return tg;
207 }
208
209 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
210 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
211 {
212         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
213         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
214 }
215
216 #else
217
218 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
219
220 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
221
222 /* CFS-related fields in a runqueue */
223 struct cfs_rq {
224         struct load_weight load;
225         unsigned long nr_running;
226
227         u64 exec_clock;
228         u64 min_vruntime;
229
230         struct rb_root tasks_timeline;
231         struct rb_node *rb_leftmost;
232         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
233         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
234          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
235          */
236         struct sched_entity *curr;
237
238         unsigned long nr_spread_over;
239
240 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
241         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
242
243         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
244          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
245          * (like users, containers etc.)
246          *
247          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
248          * list is used during load balance.
249          */
250         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
251         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
252         struct rcu_head rcu;
253 #endif
254 };
255
256 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
257 struct rt_rq {
258         struct rt_prio_array active;
259         int rt_load_balance_idx;
260         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
261 };
262
263 /*
264  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
265  *
266  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
267  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
268  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
269  */
270 struct rq {
271         /* runqueue lock: */
272         spinlock_t lock;
273
274         /*
275          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
276          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
277          */
278         unsigned long nr_running;
279         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
280         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
281         unsigned char idle_at_tick;
282 #ifdef CONFIG_NO_HZ
283         unsigned char in_nohz_recently;
284 #endif
285         /* capture load from *all* tasks on this cpu: */
286         struct load_weight load;
287         unsigned long nr_load_updates;
288         u64 nr_switches;
289
290         struct cfs_rq cfs;
291 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
292         /* list of leaf cfs_rq on this cpu: */
293         struct list_head leaf_cfs_rq_list;
294 #endif
295         struct rt_rq  rt;
296
297         /*
298          * This is part of a global counter where only the total sum
299          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
300          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
301          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
302          */
303         unsigned long nr_uninterruptible;
304
305         struct task_struct *curr, *idle;
306         unsigned long next_balance;
307         struct mm_struct *prev_mm;
308
309         u64 clock, prev_clock_raw;
310         s64 clock_max_delta;
311
312         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
313         u64 idle_clock;
314         unsigned int clock_deep_idle_events;
315         u64 tick_timestamp;
316
317         atomic_t nr_iowait;
318
319 #ifdef CONFIG_SMP
320         struct sched_domain *sd;
321
322         /* For active balancing */
323         int active_balance;
324         int push_cpu;
325         /* cpu of this runqueue: */
326         int cpu;
327
328         struct task_struct *migration_thread;
329         struct list_head migration_queue;
330 #endif
331
332 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
333         /* latency stats */
334         struct sched_info rq_sched_info;
335
336         /* sys_sched_yield() stats */
337         unsigned int yld_exp_empty;
338         unsigned int yld_act_empty;
339         unsigned int yld_both_empty;
340         unsigned int yld_count;
341
342         /* schedule() stats */
343         unsigned int sched_switch;
344         unsigned int sched_count;
345         unsigned int sched_goidle;
346
347         /* try_to_wake_up() stats */
348         unsigned int ttwu_count;
349         unsigned int ttwu_local;
350
351         /* BKL stats */
352         unsigned int bkl_count;
353 #endif
354         struct lock_class_key rq_lock_key;
355 };
356
357 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
358 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
359
360 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
361 {
362         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
363 }
364
365 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
366 {
367 #ifdef CONFIG_SMP
368         return rq->cpu;
369 #else
370         return 0;
371 #endif
372 }
373
374 /*
375  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
376  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
377  */
378 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
379 {
380         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
381         u64 now = sched_clock();
382         s64 delta = now - prev_raw;
383         u64 clock = rq->clock;
384
385 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
386         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
387 #endif
388         /*
389          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
390          */
391         if (unlikely(delta < 0)) {
392                 clock++;
393                 rq->clock_warps++;
394         } else {
395                 /*
396                  * Catch too large forward jumps too:
397                  */
398                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
399                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
400                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
401                         else
402                                 clock++;
403                         rq->clock_overflows++;
404                 } else {
405                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
406                                 rq->clock_max_delta = delta;
407                         clock += delta;
408                 }
409         }
410
411         rq->prev_clock_raw = now;
412         rq->clock = clock;
413 }
414
415 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
416 {
417         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
418                 __update_rq_clock(rq);
419 }
420
421 /*
422  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
423  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
424  *
425  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
426  * preempt-disabled sections.
427  */
428 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
429         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
430
431 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
432 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
433 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
434 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
435
436 /*
437  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
438  */
439 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
440 # define const_debug __read_mostly
441 #else
442 # define const_debug static const
443 #endif
444
445 /*
446  * Debugging: various feature bits
447  */
448 enum {
449         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
450         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
451         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
452         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
453         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
454         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
455 };
456
457 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
458                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    * 1 |
459                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          * 1 |
460                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             * 0 |
461                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           * 0 |
462                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       * 1 |
463                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     * 1;
464
465 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
466
467 /*
468  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
469  * clock constructed from sched_clock():
470  */
471 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
472 {
473         unsigned long long now;
474         unsigned long flags;
475         struct rq *rq;
476
477         local_irq_save(flags);
478         rq = cpu_rq(cpu);
479         update_rq_clock(rq);
480         now = rq->clock;
481         local_irq_restore(flags);
482
483         return now;
484 }
485 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
486
487 #ifndef prepare_arch_switch
488 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
489 #endif
490 #ifndef finish_arch_switch
491 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
492 #endif
493
494 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
495 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
496 {
497         return rq->curr == p;
498 }
499
500 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
501 {
502 }
503
504 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
505 {
506 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
507         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
508         rq->lock.owner = current;
509 #endif
510         /*
511          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
512          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
513          * prev into current:
514          */
515         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
516
517         spin_unlock_irq(&rq->lock);
518 }
519
520 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
521 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
522 {
523 #ifdef CONFIG_SMP
524         return p->oncpu;
525 #else
526         return rq->curr == p;
527 #endif
528 }
529
530 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
531 {
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         /*
534          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
535          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
536          * here.
537          */
538         next->oncpu = 1;
539 #endif
540 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
541         spin_unlock_irq(&rq->lock);
542 #else
543         spin_unlock(&rq->lock);
544 #endif
545 }
546
547 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
548 {
549 #ifdef CONFIG_SMP
550         /*
551          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
552          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
553          * finished.
554          */
555         smp_wmb();
556         prev->oncpu = 0;
557 #endif
558 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
559         local_irq_enable();
560 #endif
561 }
562 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
563
564 /*
565  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
566  * Must be called interrupts disabled.
567  */
568 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
569         __acquires(rq->lock)
570 {
571         for (;;) {
572                 struct rq *rq = task_rq(p);
573                 spin_lock(&rq->lock);
574                 if (likely(rq == task_rq(p)))
575                         return rq;
576                 spin_unlock(&rq->lock);
577         }
578 }
579
580 /*
581  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
582  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
583  * explicitly disabling preemption.
584  */
585 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
586         __acquires(rq->lock)
587 {
588         struct rq *rq;
589
590         for (;;) {
591                 local_irq_save(*flags);
592                 rq = task_rq(p);
593                 spin_lock(&rq->lock);
594                 if (likely(rq == task_rq(p)))
595                         return rq;
596                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
597         }
598 }
599
600 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
601         __releases(rq->lock)
602 {
603         spin_unlock(&rq->lock);
604 }
605
606 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
607         __releases(rq->lock)
608 {
609         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
610 }
611
612 /*
613  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
614  */
615 static struct rq *this_rq_lock(void)
616         __acquires(rq->lock)
617 {
618         struct rq *rq;
619
620         local_irq_disable();
621         rq = this_rq();
622         spin_lock(&rq->lock);
623
624         return rq;
625 }
626
627 /*
628  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
629  */
630 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
631 {
632         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
633
634         spin_lock(&rq->lock);
635         __update_rq_clock(rq);
636         spin_unlock(&rq->lock);
637         rq->clock_deep_idle_events++;
638 }
639 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
640
641 /*
642  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
643  */
644 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
645 {
646         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
647         u64 now = sched_clock();
648
649         rq->idle_clock += delta_ns;
650         /*
651          * Override the previous timestamp and ignore all
652          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
653          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
654          * rq clock:
655          */
656         spin_lock(&rq->lock);
657         rq->prev_clock_raw = now;
658         rq->clock += delta_ns;
659         spin_unlock(&rq->lock);
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
662
663 /*
664  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
665  *
666  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
667  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
668  * the target CPU.
669  */
670 #ifdef CONFIG_SMP
671
672 #ifndef tsk_is_polling
673 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
674 #endif
675
676 static void resched_task(struct task_struct *p)
677 {
678         int cpu;
679
680         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
681
682         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
683                 return;
684
685         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
686
687         cpu = task_cpu(p);
688         if (cpu == smp_processor_id())
689                 return;
690
691         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
692         smp_mb();
693         if (!tsk_is_polling(p))
694                 smp_send_reschedule(cpu);
695 }
696
697 static void resched_cpu(int cpu)
698 {
699         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
700         unsigned long flags;
701
702         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
703                 return;
704         resched_task(cpu_curr(cpu));
705         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
706 }
707 #else
708 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
709 {
710         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
711         set_tsk_need_resched(p);
712 }
713 #endif
714
715 #if BITS_PER_LONG == 32
716 # define WMULT_CONST    (~0UL)
717 #else
718 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
719 #endif
720
721 #define WMULT_SHIFT     32
722
723 /*
724  * Shift right and round:
725  */
726 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
727
728 static unsigned long
729 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
730                 struct load_weight *lw)
731 {
732         u64 tmp;
733
734         if (unlikely(!lw->inv_weight))
735                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
736
737         tmp = (u64)delta_exec * weight;
738         /*
739          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
740          */
741         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
742                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
743                         WMULT_SHIFT/2);
744         else
745                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
746
747         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
748 }
749
750 static inline unsigned long
751 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
752 {
753         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
754 }
755
756 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
757 {
758         lw->weight += inc;
759 }
760
761 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
762 {
763         lw->weight -= dec;
764 }
765
766 /*
767  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
768  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
769  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
770  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
771  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
772  * slice expiry etc.
773  */
774
775 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
776 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
777
778 /*
779  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
780  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
781  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
782  * that remained on nice 0.
783  *
784  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
785  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
786  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
787  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
788  * the relative distance between them is ~25%.)
789  */
790 static const int prio_to_weight[40] = {
791  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
792  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
793  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
794  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
795  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
796  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
797  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
798  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
799 };
800
801 /*
802  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
803  *
804  * In cases where the weight does not change often, we can use the
805  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
806  * into multiplications:
807  */
808 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
809  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
810  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
811  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
812  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
813  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
814  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
815  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
816  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
817 };
818
819 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
820
821 /*
822  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
823  * scheduling classes, without having to expose their internal data
824  * structures to the load-balancing proper:
825  */
826 struct rq_iterator {
827         void *arg;
828         struct task_struct *(*start)(void *);
829         struct task_struct *(*next)(void *);
830 };
831
832 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
833                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
834                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
835                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
836                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
837
838 #include "sched_stats.h"
839 #include "sched_idletask.c"
840 #include "sched_fair.c"
841 #include "sched_rt.c"
842 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
843 # include "sched_debug.c"
844 #endif
845
846 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
847
848 /*
849  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
850  *
851  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
852  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
853  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
854  * cpu is not idle).
855  *
856  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
857  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
858  * during load balance.
859  *
860  * This function is called /before/ updating rq->load
861  * and when switching tasks.
862  */
863 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
864 {
865         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
866 }
867
868 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
869 {
870         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
871 }
872
873 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
874 {
875         rq->nr_running++;
876         inc_load(rq, p);
877 }
878
879 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
880 {
881         rq->nr_running--;
882         dec_load(rq, p);
883 }
884
885 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
886 {
887         if (task_has_rt_policy(p)) {
888                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
889                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
890                 return;
891         }
892
893         /*
894          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
895          */
896         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
897                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
898                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
899                 return;
900         }
901
902         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
903         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
904 }
905
906 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
907 {
908         sched_info_queued(p);
909         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
910         p->se.on_rq = 1;
911 }
912
913 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
914 {
915         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
916         p->se.on_rq = 0;
917 }
918
919 /*
920  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
921  */
922 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
923 {
924         return p->static_prio;
925 }
926
927 /*
928  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
929  * without taking RT-inheritance into account. Might be
930  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
931  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
932  * estimator recalculates.
933  */
934 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
935 {
936         int prio;
937
938         if (task_has_rt_policy(p))
939                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
940         else
941                 prio = __normal_prio(p);
942         return prio;
943 }
944
945 /*
946  * Calculate the current priority, i.e. the priority
947  * taken into account by the scheduler. This value might
948  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
949  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
950  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
951  */
952 static int effective_prio(struct task_struct *p)
953 {
954         p->normal_prio = normal_prio(p);
955         /*
956          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
957          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
958          * to the normal priority:
959          */
960         if (!rt_prio(p->prio))
961                 return p->normal_prio;
962         return p->prio;
963 }
964
965 /*
966  * activate_task - move a task to the runqueue.
967  */
968 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
969 {
970         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
971                 rq->nr_uninterruptible--;
972
973         enqueue_task(rq, p, wakeup);
974         inc_nr_running(p, rq);
975 }
976
977 /*
978  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
979  */
980 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
981 {
982         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
983                 rq->nr_uninterruptible++;
984
985         dequeue_task(rq, p, sleep);
986         dec_nr_running(p, rq);
987 }
988
989 /**
990  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
991  * @p: the task in question.
992  */
993 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
994 {
995         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
996 }
997
998 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
999 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1000 {
1001         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1002 }
1003
1004 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1005 {
1006 #ifdef CONFIG_SMP
1007         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1008 #endif
1009         set_task_cfs_rq(p);
1010 }
1011
1012 #ifdef CONFIG_SMP
1013
1014 /*
1015  * Is this task likely cache-hot:
1016  */
1017 static inline int
1018 task_hot(struct task_struct *p, u64 now, struct sched_domain *sd)
1019 {
1020         s64 delta;
1021
1022         if (p->sched_class != &fair_sched_class)
1023                 return 0;
1024
1025         if (sysctl_sched_migration_cost == -1)
1026                 return 1;
1027         if (sysctl_sched_migration_cost == 0)
1028                 return 0;
1029
1030         delta = now - p->se.exec_start;
1031
1032         return delta < (s64)sysctl_sched_migration_cost;
1033 }
1034
1035
1036 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1037 {
1038         int old_cpu = task_cpu(p);
1039         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1040         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1041                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1042         u64 clock_offset;
1043
1044         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1045
1046 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1047         if (p->se.wait_start)
1048                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1049         if (p->se.sleep_start)
1050                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1051         if (p->se.block_start)
1052                 p->se.block_start -= clock_offset;
1053         if (old_cpu != new_cpu) {
1054                 schedstat_inc(p, se.nr_migrations);
1055                 if (task_hot(p, old_rq->clock, NULL))
1056                         schedstat_inc(p, se.nr_forced2_migrations);
1057         }
1058 #endif
1059         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1060                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1061
1062         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1063 }
1064
1065 struct migration_req {
1066         struct list_head list;
1067
1068         struct task_struct *task;
1069         int dest_cpu;
1070
1071         struct completion done;
1072 };
1073
1074 /*
1075  * The task's runqueue lock must be held.
1076  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1077  */
1078 static int
1079 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1080 {
1081         struct rq *rq = task_rq(p);
1082
1083         /*
1084          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1085          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1086          */
1087         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1088                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1089                 return 0;
1090         }
1091
1092         init_completion(&req->done);
1093         req->task = p;
1094         req->dest_cpu = dest_cpu;
1095         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1096
1097         return 1;
1098 }
1099
1100 /*
1101  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1102  *
1103  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1104  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1105  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1106  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1107  * waiting to become inactive.
1108  */
1109 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1110 {
1111         unsigned long flags;
1112         int running, on_rq;
1113         struct rq *rq;
1114
1115         for (;;) {
1116                 /*
1117                  * We do the initial early heuristics without holding
1118                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1119                  * the runqueue lock when things look like they will
1120                  * work out!
1121                  */
1122                 rq = task_rq(p);
1123
1124                 /*
1125                  * If the task is actively running on another CPU
1126                  * still, just relax and busy-wait without holding
1127                  * any locks.
1128                  *
1129                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1130                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1131                  * But we don't care, since "task_running()" will
1132                  * return false if the runqueue has changed and p
1133                  * is actually now running somewhere else!
1134                  */
1135                 while (task_running(rq, p))
1136                         cpu_relax();
1137
1138                 /*
1139                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1140                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1141                  * just go back and repeat.
1142                  */
1143                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1144                 running = task_running(rq, p);
1145                 on_rq = p->se.on_rq;
1146                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1147
1148                 /*
1149                  * Was it really running after all now that we
1150                  * checked with the proper locks actually held?
1151                  *
1152                  * Oops. Go back and try again..
1153                  */
1154                 if (unlikely(running)) {
1155                         cpu_relax();
1156                         continue;
1157                 }
1158
1159                 /*
1160                  * It's not enough that it's not actively running,
1161                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1162                  * preempted!
1163                  *
1164                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1165                  * running right now), it's preempted, and we should
1166                  * yield - it could be a while.
1167                  */
1168                 if (unlikely(on_rq)) {
1169                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1170                         continue;
1171                 }
1172
1173                 /*
1174                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1175                  * runnable, which means that it will never become
1176                  * running in the future either. We're all done!
1177                  */
1178                 break;
1179         }
1180 }
1181
1182 /***
1183  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1184  * @p: the to-be-kicked thread
1185  *
1186  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1187  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1188  *
1189  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1190  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1191  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1192  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1193  * achieved as well.
1194  */
1195 void kick_process(struct task_struct *p)
1196 {
1197         int cpu;
1198
1199         preempt_disable();
1200         cpu = task_cpu(p);
1201         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1202                 smp_send_reschedule(cpu);
1203         preempt_enable();
1204 }
1205
1206 /*
1207  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1208  * according to the scheduling class and "nice" value.
1209  *
1210  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1211  * balance conservatively.
1212  */
1213 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1214 {
1215         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1216         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1217
1218         if (type == 0)
1219                 return total;
1220
1221         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1222 }
1223
1224 /*
1225  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1226  * according to the scheduling class and "nice" value.
1227  */
1228 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1229 {
1230         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1231         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1232
1233         if (type == 0)
1234                 return total;
1235
1236         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1237 }
1238
1239 /*
1240  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1241  */
1242 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1243 {
1244         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1245         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1246         unsigned long n = rq->nr_running;
1247
1248         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1249 }
1250
1251 /*
1252  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1253  * domain.
1254  */
1255 static struct sched_group *
1256 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1257 {
1258         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1259         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1260         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1261         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1262
1263         do {
1264                 unsigned long load, avg_load;
1265                 int local_group;
1266                 int i;
1267
1268                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1269                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1270                         continue;
1271
1272                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1273
1274                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1275                 avg_load = 0;
1276
1277                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1278                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1279                         if (local_group)
1280                                 load = source_load(i, load_idx);
1281                         else
1282                                 load = target_load(i, load_idx);
1283
1284                         avg_load += load;
1285                 }
1286
1287                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1288                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1289                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1290
1291                 if (local_group) {
1292                         this_load = avg_load;
1293                         this = group;
1294                 } else if (avg_load < min_load) {
1295                         min_load = avg_load;
1296                         idlest = group;
1297                 }
1298         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1299
1300         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1301                 return NULL;
1302         return idlest;
1303 }
1304
1305 /*
1306  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1307  */
1308 static int
1309 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1310 {
1311         cpumask_t tmp;
1312         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1313         int idlest = -1;
1314         int i;
1315
1316         /* Traverse only the allowed CPUs */
1317         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1318
1319         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1320                 load = weighted_cpuload(i);
1321
1322                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1323                         min_load = load;
1324                         idlest = i;
1325                 }
1326         }
1327
1328         return idlest;
1329 }
1330
1331 /*
1332  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1333  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1334  * SD_BALANCE_EXEC.
1335  *
1336  * Balance, ie. select the least loaded group.
1337  *
1338  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1339  *
1340  * preempt must be disabled.
1341  */
1342 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1343 {
1344         struct task_struct *t = current;
1345         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1346
1347         for_each_domain(cpu, tmp) {
1348                 /*
1349                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1350                  */
1351                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1352                         break;
1353                 if (tmp->flags & flag)
1354                         sd = tmp;
1355         }
1356
1357         while (sd) {
1358                 cpumask_t span;
1359                 struct sched_group *group;
1360                 int new_cpu, weight;
1361
1362                 if (!(sd->flags & flag)) {
1363                         sd = sd->child;
1364                         continue;
1365                 }
1366
1367                 span = sd->span;
1368                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1369                 if (!group) {
1370                         sd = sd->child;
1371                         continue;
1372                 }
1373
1374                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1375                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1376                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1377                         sd = sd->child;
1378                         continue;
1379                 }
1380
1381                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1382                 cpu = new_cpu;
1383                 sd = NULL;
1384                 weight = cpus_weight(span);
1385                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1386                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1387                                 break;
1388                         if (tmp->flags & flag)
1389                                 sd = tmp;
1390                 }
1391                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1392         }
1393
1394         return cpu;
1395 }
1396
1397 #endif /* CONFIG_SMP */
1398
1399 /*
1400  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1401  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1402  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1403  * so we always favor a closer, idle cpu.
1404  *
1405  * Returns the CPU we should wake onto.
1406  */
1407 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1408 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1409 {
1410         cpumask_t tmp;
1411         struct sched_domain *sd;
1412         int i;
1413
1414         /*
1415          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1416          *
1417          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1418          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1419          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1420          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1421          * penalities associated with that.
1422          */
1423         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1424                 return cpu;
1425
1426         for_each_domain(cpu, sd) {
1427                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1428                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1429                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1430                                 if (idle_cpu(i)) {
1431                                         if (i != task_cpu(p)) {
1432                                                 schedstat_inc(p,
1433                                                         se.nr_wakeups_idle);
1434                                         }
1435                                         return i;
1436                                 }
1437                         }
1438                 } else {
1439                         break;
1440                 }
1441         }
1442         return cpu;
1443 }
1444 #else
1445 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1446 {
1447         return cpu;
1448 }
1449 #endif
1450
1451 /***
1452  * try_to_wake_up - wake up a thread
1453  * @p: the to-be-woken-up thread
1454  * @state: the mask of task states that can be woken
1455  * @sync: do a synchronous wakeup?
1456  *
1457  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1458  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1459  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1460  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1461  * runnable without the overhead of this.
1462  *
1463  * returns failure only if the task is already active.
1464  */
1465 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1466 {
1467         int cpu, orig_cpu, this_cpu, success = 0;
1468         unsigned long flags;
1469         long old_state;
1470         struct rq *rq;
1471 #ifdef CONFIG_SMP
1472         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1473         unsigned long load, this_load;
1474         int new_cpu;
1475 #endif
1476
1477         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1478         old_state = p->state;
1479         if (!(old_state & state))
1480                 goto out;
1481
1482         if (p->se.on_rq)
1483                 goto out_running;
1484
1485         cpu = task_cpu(p);
1486         orig_cpu = cpu;
1487         this_cpu = smp_processor_id();
1488
1489 #ifdef CONFIG_SMP
1490         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1491                 goto out_activate;
1492
1493         new_cpu = cpu;
1494
1495         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1496         if (cpu == this_cpu) {
1497                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1498                 goto out_set_cpu;
1499         }
1500
1501         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1502                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1503                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1504                         this_sd = sd;
1505                         break;
1506                 }
1507         }
1508
1509         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1510                 goto out_set_cpu;
1511
1512         /*
1513          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1514          */
1515         if (this_sd) {
1516                 int idx = this_sd->wake_idx;
1517                 unsigned int imbalance;
1518
1519                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1520
1521                 load = source_load(cpu, idx);
1522                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1523
1524                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1525
1526                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1527                         unsigned long tl = this_load;
1528                         unsigned long tl_per_task;
1529
1530                         /*
1531                          * Attract cache-cold tasks on sync wakeups:
1532                          */
1533                         if (sync && !task_hot(p, rq->clock, this_sd))
1534                                 goto out_set_cpu;
1535
1536                         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine_attempts);
1537                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1538
1539                         /*
1540                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1541                          * effect of the currently running task from the load
1542                          * of the current CPU:
1543                          */
1544                         if (sync)
1545                                 tl -= current->se.load.weight;
1546
1547                         if ((tl <= load &&
1548                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1549                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1550                                 /*
1551                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1552                                  * p is cache cold in this domain, and
1553                                  * there is no bad imbalance.
1554                                  */
1555                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1556                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_affine);
1557                                 goto out_set_cpu;
1558                         }
1559                 }
1560
1561                 /*
1562                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1563                  * limit is reached.
1564                  */
1565                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1566                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1567                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1568                                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_passive);
1569                                 goto out_set_cpu;
1570                         }
1571                 }
1572         }
1573
1574         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1575 out_set_cpu:
1576         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1577         if (new_cpu != cpu) {
1578                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1579                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1580                 /* might preempt at this point */
1581                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1582                 old_state = p->state;
1583                 if (!(old_state & state))
1584                         goto out;
1585                 if (p->se.on_rq)
1586                         goto out_running;
1587
1588                 this_cpu = smp_processor_id();
1589                 cpu = task_cpu(p);
1590         }
1591
1592 out_activate:
1593 #endif /* CONFIG_SMP */
1594         schedstat_inc(p, se.nr_wakeups);
1595         if (sync)
1596                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_sync);
1597         if (orig_cpu != cpu)
1598                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_migrate);
1599         if (cpu == this_cpu)
1600                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_local);
1601         else
1602                 schedstat_inc(p, se.nr_wakeups_remote);
1603         update_rq_clock(rq);
1604         activate_task(rq, p, 1);
1605         check_preempt_curr(rq, p);
1606         success = 1;
1607
1608 out_running:
1609         p->state = TASK_RUNNING;
1610 out:
1611         task_rq_unlock(rq, &flags);
1612
1613         return success;
1614 }
1615
1616 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1617 {
1618         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1619                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1620 }
1621 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1622
1623 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1624 {
1625         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1626 }
1627
1628 /*
1629  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1630  * p is forked by current.
1631  *
1632  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1633  */
1634 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1635 {
1636         p->se.exec_start                = 0;
1637         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1638         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1639
1640 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1641         p->se.wait_start                = 0;
1642         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1643         p->se.sleep_start               = 0;
1644         p->se.block_start               = 0;
1645         p->se.sleep_max                 = 0;
1646         p->se.block_max                 = 0;
1647         p->se.exec_max                  = 0;
1648         p->se.slice_max                 = 0;
1649         p->se.wait_max                  = 0;
1650 #endif
1651
1652         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1653         p->se.on_rq = 0;
1654
1655 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1656         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1657 #endif
1658
1659         /*
1660          * We mark the process as running here, but have not actually
1661          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1662          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1663          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1664          */
1665         p->state = TASK_RUNNING;
1666 }
1667
1668 /*
1669  * fork()/clone()-time setup:
1670  */
1671 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1672 {
1673         int cpu = get_cpu();
1674
1675         __sched_fork(p);
1676
1677 #ifdef CONFIG_SMP
1678         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1679 #endif
1680         set_task_cpu(p, cpu);
1681
1682         /*
1683          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1684          */
1685         p->prio = current->normal_prio;
1686         if (!rt_prio(p->prio))
1687                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1688
1689 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1690         if (likely(sched_info_on()))
1691                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1692 #endif
1693 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1694         p->oncpu = 0;
1695 #endif
1696 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1697         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1698         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1699 #endif
1700         put_cpu();
1701 }
1702
1703 /*
1704  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1705  *
1706  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1707  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1708  * on the runqueue and wakes it.
1709  */
1710 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1711 {
1712         unsigned long flags;
1713         struct rq *rq;
1714
1715         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1716         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1717         update_rq_clock(rq);
1718
1719         p->prio = effective_prio(p);
1720
1721         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq) {
1722                 activate_task(rq, p, 0);
1723         } else {
1724                 /*
1725                  * Let the scheduling class do new task startup
1726                  * management (if any):
1727                  */
1728                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1729                 inc_nr_running(p, rq);
1730         }
1731         check_preempt_curr(rq, p);
1732         task_rq_unlock(rq, &flags);
1733 }
1734
1735 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1736
1737 /**
1738  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1739  * @notifier: notifier struct to register
1740  */
1741 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1742 {
1743         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1744 }
1745 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1746
1747 /**
1748  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1749  * @notifier: notifier struct to unregister
1750  *
1751  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1752  */
1753 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1754 {
1755         hlist_del(&notifier->link);
1756 }
1757 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1758
1759 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1760 {
1761         struct preempt_notifier *notifier;
1762         struct hlist_node *node;
1763
1764         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1765                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1766 }
1767
1768 static void
1769 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1770                                  struct task_struct *next)
1771 {
1772         struct preempt_notifier *notifier;
1773         struct hlist_node *node;
1774
1775         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1776                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1777 }
1778
1779 #else
1780
1781 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1782 {
1783 }
1784
1785 static void
1786 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1787                                  struct task_struct *next)
1788 {
1789 }
1790
1791 #endif
1792
1793 /**
1794  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1795  * @rq: the runqueue preparing to switch
1796  * @prev: the current task that is being switched out
1797  * @next: the task we are going to switch to.
1798  *
1799  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1800  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1801  * switch.
1802  *
1803  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1804  * hooks.
1805  */
1806 static inline void
1807 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1808                     struct task_struct *next)
1809 {
1810         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1811         prepare_lock_switch(rq, next);
1812         prepare_arch_switch(next);
1813 }
1814
1815 /**
1816  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1817  * @rq: runqueue associated with task-switch
1818  * @prev: the thread we just switched away from.
1819  *
1820  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1821  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1822  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1823  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1824  *
1825  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1826  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1827  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1828  * details.)
1829  */
1830 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1831         __releases(rq->lock)
1832 {
1833         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1834         long prev_state;
1835
1836         rq->prev_mm = NULL;
1837
1838         /*
1839          * A task struct has one reference for the use as "current".
1840          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1841          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1842          * the scheduled task must drop that reference.
1843          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1844          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1845          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1846          * be dropped twice.
1847          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1848          */
1849         prev_state = prev->state;
1850         finish_arch_switch(prev);
1851         finish_lock_switch(rq, prev);
1852         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1853         if (mm)
1854                 mmdrop(mm);
1855         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1856                 /*
1857                  * Remove function-return probe instances associated with this
1858                  * task and put them back on the free list.
1859                  */
1860                 kprobe_flush_task(prev);
1861                 put_task_struct(prev);
1862         }
1863 }
1864
1865 /**
1866  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1867  * @prev: the thread we just switched away from.
1868  */
1869 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1870         __releases(rq->lock)
1871 {
1872         struct rq *rq = this_rq();
1873
1874         finish_task_switch(rq, prev);
1875 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1876         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1877         preempt_enable();
1878 #endif
1879         if (current->set_child_tid)
1880                 put_user(task_pid_vnr(current), current->set_child_tid);
1881 }
1882
1883 /*
1884  * context_switch - switch to the new MM and the new
1885  * thread's register state.
1886  */
1887 static inline void
1888 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1889                struct task_struct *next)
1890 {
1891         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1892
1893         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1894         mm = next->mm;
1895         oldmm = prev->active_mm;
1896         /*
1897          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1898          * combine the page table reload and the switch backend into
1899          * one hypercall.
1900          */
1901         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1902
1903         if (unlikely(!mm)) {
1904                 next->active_mm = oldmm;
1905                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1906                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1907         } else
1908                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1909
1910         if (unlikely(!prev->mm)) {
1911                 prev->active_mm = NULL;
1912                 rq->prev_mm = oldmm;
1913         }
1914         /*
1915          * Since the runqueue lock will be released by the next
1916          * task (which is an invalid locking op but in the case
1917          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1918          * do an early lockdep release here:
1919          */
1920 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1921         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1922 #endif
1923
1924         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1925         switch_to(prev, next, prev);
1926
1927         barrier();
1928         /*
1929          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1930          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1931          * frame will be invalid.
1932          */
1933         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1934 }
1935
1936 /*
1937  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1938  *
1939  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1940  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1941  * number of context switches performed since bootup.
1942  */
1943 unsigned long nr_running(void)
1944 {
1945         unsigned long i, sum = 0;
1946
1947         for_each_online_cpu(i)
1948                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1949
1950         return sum;
1951 }
1952
1953 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1954 {
1955         unsigned long i, sum = 0;
1956
1957         for_each_possible_cpu(i)
1958                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1959
1960         /*
1961          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1962          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1963          */
1964         if (unlikely((long)sum < 0))
1965                 sum = 0;
1966
1967         return sum;
1968 }
1969
1970 unsigned long long nr_context_switches(void)
1971 {
1972         int i;
1973         unsigned long long sum = 0;
1974
1975         for_each_possible_cpu(i)
1976                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1977
1978         return sum;
1979 }
1980
1981 unsigned long nr_iowait(void)
1982 {
1983         unsigned long i, sum = 0;
1984
1985         for_each_possible_cpu(i)
1986                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1987
1988         return sum;
1989 }
1990
1991 unsigned long nr_active(void)
1992 {
1993         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1994
1995         for_each_online_cpu(i) {
1996                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1997                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1998         }
1999
2000         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
2001                 uninterruptible = 0;
2002
2003         return running + uninterruptible;
2004 }
2005
2006 /*
2007  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
2008  * scheduler tick (TICK_NSEC).
2009  */
2010 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
2011 {
2012         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
2013         int i, scale;
2014
2015         this_rq->nr_load_updates++;
2016
2017         /* Update our load: */
2018         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2019                 unsigned long old_load, new_load;
2020
2021                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2022
2023                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2024                 new_load = this_load;
2025                 /*
2026                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2027                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2028                  * example.
2029                  */
2030                 if (new_load > old_load)
2031                         new_load += scale-1;
2032                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2033         }
2034 }
2035
2036 #ifdef CONFIG_SMP
2037
2038 /*
2039  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2040  *
2041  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2042  * you need to do so manually before calling.
2043  */
2044 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2045         __acquires(rq1->lock)
2046         __acquires(rq2->lock)
2047 {
2048         BUG_ON(!irqs_disabled());
2049         if (rq1 == rq2) {
2050                 spin_lock(&rq1->lock);
2051                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2052         } else {
2053                 if (rq1 < rq2) {
2054                         spin_lock(&rq1->lock);
2055                         spin_lock(&rq2->lock);
2056                 } else {
2057                         spin_lock(&rq2->lock);
2058                         spin_lock(&rq1->lock);
2059                 }
2060         }
2061         update_rq_clock(rq1);
2062         update_rq_clock(rq2);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2067  *
2068  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2069  * you need to do so manually after calling.
2070  */
2071 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2072         __releases(rq1->lock)
2073         __releases(rq2->lock)
2074 {
2075         spin_unlock(&rq1->lock);
2076         if (rq1 != rq2)
2077                 spin_unlock(&rq2->lock);
2078         else
2079                 __release(rq2->lock);
2080 }
2081
2082 /*
2083  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2084  */
2085 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2086         __releases(this_rq->lock)
2087         __acquires(busiest->lock)
2088         __acquires(this_rq->lock)
2089 {
2090         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2091                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2092                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2093                 BUG_ON(1);
2094         }
2095         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2096                 if (busiest < this_rq) {
2097                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2098                         spin_lock(&busiest->lock);
2099                         spin_lock(&this_rq->lock);
2100                 } else
2101                         spin_lock(&busiest->lock);
2102         }
2103 }
2104
2105 /*
2106  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2107  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2108  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2109  * the cpu_allowed mask is restored.
2110  */
2111 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2112 {
2113         struct migration_req req;
2114         unsigned long flags;
2115         struct rq *rq;
2116
2117         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2118         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2119             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2120                 goto out;
2121
2122         /* force the process onto the specified CPU */
2123         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2124                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2125                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2126
2127                 get_task_struct(mt);
2128                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2129                 wake_up_process(mt);
2130                 put_task_struct(mt);
2131                 wait_for_completion(&req.done);
2132
2133                 return;
2134         }
2135 out:
2136         task_rq_unlock(rq, &flags);
2137 }
2138
2139 /*
2140  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2141  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2142  */
2143 void sched_exec(void)
2144 {
2145         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2146         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2147         put_cpu();
2148         if (new_cpu != this_cpu)
2149                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2150 }
2151
2152 /*
2153  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2154  * Both runqueues must be locked.
2155  */
2156 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2157                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2158 {
2159         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2160         set_task_cpu(p, this_cpu);
2161         activate_task(this_rq, p, 0);
2162         /*
2163          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2164          * to be always true for them.
2165          */
2166         check_preempt_curr(this_rq, p);
2167 }
2168
2169 /*
2170  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2171  */
2172 static
2173 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2174                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2175                      int *all_pinned)
2176 {
2177         /*
2178          * We do not migrate tasks that are:
2179          * 1) running (obviously), or
2180          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2181          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2182          */
2183         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)) {
2184                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_affine);
2185                 return 0;
2186         }
2187         *all_pinned = 0;
2188
2189         if (task_running(rq, p)) {
2190                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_running);
2191                 return 0;
2192         }
2193
2194         /*
2195          * Aggressive migration if:
2196          * 1) task is cache cold, or
2197          * 2) too many balance attempts have failed.
2198          */
2199
2200         if (!task_hot(p, rq->clock, sd) ||
2201                         sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries) {
2202 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
2203                 if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2204                         schedstat_inc(sd, lb_hot_gained[idle]);
2205                         schedstat_inc(p, se.nr_forced_migrations);
2206                 }
2207 #endif
2208                 return 1;
2209         }
2210
2211         if (task_hot(p, rq->clock, sd)) {
2212                 schedstat_inc(p, se.nr_failed_migrations_hot);
2213                 return 0;
2214         }
2215         return 1;
2216 }
2217
2218 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2219                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2220                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2221                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2222                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2223 {
2224         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2225         struct task_struct *p;
2226         long rem_load_move = max_load_move;
2227
2228         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2229                 goto out;
2230
2231         pinned = 1;
2232
2233         /*
2234          * Start the load-balancing iterator:
2235          */
2236         p = iterator->start(iterator->arg);
2237 next:
2238         if (!p)
2239                 goto out;
2240         /*
2241          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2242          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2243          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2244          */
2245         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2246                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2247         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2248             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2249                 p = iterator->next(iterator->arg);
2250                 goto next;
2251         }
2252
2253         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2254         pulled++;
2255         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2256
2257         /*
2258          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2259          * and the prescribed amount of weighted load.
2260          */
2261         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2262                 if (p->prio < *this_best_prio)
2263                         *this_best_prio = p->prio;
2264                 p = iterator->next(iterator->arg);
2265                 goto next;
2266         }
2267 out:
2268         /*
2269          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2270          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2271          * inside pull_task().
2272          */
2273         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2274
2275         if (all_pinned)
2276                 *all_pinned = pinned;
2277         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2278         return pulled;
2279 }
2280
2281 /*
2282  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2283  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2284  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2285  *
2286  * Called with both runqueues locked.
2287  */
2288 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2289                       unsigned long max_load_move,
2290                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2291                       int *all_pinned)
2292 {
2293         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2294         unsigned long total_load_moved = 0;
2295         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2296
2297         do {
2298                 total_load_moved +=
2299                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2300                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2301                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2302                 class = class->next;
2303         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2304
2305         return total_load_moved > 0;
2306 }
2307
2308 /*
2309  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2310  * part of active balancing operations within "domain".
2311  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2312  *
2313  * Called with both runqueues locked.
2314  */
2315 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2316                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2317 {
2318         const struct sched_class *class;
2319         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2320
2321         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2322                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2323                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2324                                         &this_best_prio))
2325                         return 1;
2326
2327         return 0;
2328 }
2329
2330 /*
2331  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2332  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2333  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2334  */
2335 static struct sched_group *
2336 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2337                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2338                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2339 {
2340         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2341         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2342         unsigned long max_pull;
2343         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2344         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2345         int load_idx, group_imb = 0;
2346 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2347         int power_savings_balance = 1;
2348         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2349         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2350         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2351 #endif
2352
2353         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2354         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2355         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2356         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2357                 load_idx = sd->busy_idx;
2358         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2359                 load_idx = sd->newidle_idx;
2360         else
2361                 load_idx = sd->idle_idx;
2362
2363         do {
2364                 unsigned long load, group_capacity, max_cpu_load, min_cpu_load;
2365                 int local_group;
2366                 int i;
2367                 int __group_imb = 0;
2368                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2369                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2370
2371                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2372
2373                 if (local_group)
2374                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2375
2376                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2377                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2378                 max_cpu_load = 0;
2379                 min_cpu_load = ~0UL;
2380
2381                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2382                         struct rq *rq;
2383
2384                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2385                                 continue;
2386
2387                         rq = cpu_rq(i);
2388
2389                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2390                                 *sd_idle = 0;
2391
2392                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2393                         if (local_group) {
2394                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2395                                         first_idle_cpu = 1;
2396                                         balance_cpu = i;
2397                                 }
2398
2399                                 load = target_load(i, load_idx);
2400                         } else {
2401                                 load = source_load(i, load_idx);
2402                                 if (load > max_cpu_load)
2403                                         max_cpu_load = load;
2404                                 if (min_cpu_load > load)
2405                                         min_cpu_load = load;
2406                         }
2407
2408                         avg_load += load;
2409                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2410                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2411                 }
2412
2413                 /*
2414                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2415                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2416                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2417                  * to do the newly idle load balance.
2418                  */
2419                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2420                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2421                         *balance = 0;
2422                         goto ret;
2423                 }
2424
2425                 total_load += avg_load;
2426                 total_pwr += group->__cpu_power;
2427
2428                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2429                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2430                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2431
2432                 if ((max_cpu_load - min_cpu_load) > SCHED_LOAD_SCALE)
2433                         __group_imb = 1;
2434
2435                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2436
2437                 if (local_group) {
2438                         this_load = avg_load;
2439                         this = group;
2440                         this_nr_running = sum_nr_running;
2441                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2442                 } else if (avg_load > max_load &&
2443                            (sum_nr_running > group_capacity || __group_imb)) {
2444                         max_load = avg_load;
2445                         busiest = group;
2446                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2447                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2448                         group_imb = __group_imb;
2449                 }
2450
2451 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2452                 /*
2453                  * Busy processors will not participate in power savings
2454                  * balance.
2455                  */
2456                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2457                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2458                         goto group_next;
2459
2460                 /*
2461                  * If the local group is idle or completely loaded
2462                  * no need to do power savings balance at this domain
2463                  */
2464                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2465                                     !this_nr_running))
2466                         power_savings_balance = 0;
2467
2468                 /*
2469                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2470                  * don't include that group in power savings calculations
2471                  */
2472                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2473                     || !sum_nr_running)
2474                         goto group_next;
2475
2476                 /*
2477                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2478                  * This is the group from where we need to pick up the load
2479                  * for saving power
2480                  */
2481                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2482                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2483                      first_cpu(group->cpumask) <
2484                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2485                         group_min = group;
2486                         min_nr_running = sum_nr_running;
2487                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2488                                                 sum_nr_running;
2489                 }
2490
2491                 /*
2492                  * Calculate the group which is almost near its
2493                  * capacity but still has some space to pick up some load
2494                  * from other group and save more power
2495                  */
2496                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2497                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2498                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2499                              first_cpu(group->cpumask) >
2500                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2501                                 group_leader = group;
2502                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2503                         }
2504                 }
2505 group_next:
2506 #endif
2507                 group = group->next;
2508         } while (group != sd->groups);
2509
2510         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2511                 goto out_balanced;
2512
2513         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2514
2515         if (this_load >= avg_load ||
2516                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2517                 goto out_balanced;
2518
2519         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2520         if (group_imb)
2521                 busiest_load_per_task = min(busiest_load_per_task, avg_load);
2522
2523         /*
2524          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2525          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2526          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2527          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2528          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2529          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2530          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2531          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2532          * appear as very large values with unsigned longs.
2533          */
2534         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2535                 goto out_balanced;
2536
2537         /*
2538          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2539          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2540          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2541          */
2542         if (max_load < avg_load) {
2543                 *imbalance = 0;
2544                 goto small_imbalance;
2545         }
2546
2547         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2548         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2549
2550         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2551         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2552                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2553                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2554
2555         /*
2556          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2557          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2558          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2559          * moved
2560          */
2561         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2562                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2563                 unsigned int imbn;
2564
2565 small_imbalance:
2566                 pwr_move = pwr_now = 0;
2567                 imbn = 2;
2568                 if (this_nr_running) {
2569                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2570                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2571                                 imbn = 1;
2572                 } else
2573                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2574
2575                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2576                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2577                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2578                         return busiest;
2579                 }
2580
2581                 /*
2582                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2583                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2584                  * moving them.
2585                  */
2586
2587                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2588                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2589                 pwr_now += this->__cpu_power *
2590                                 min(this_load_per_task, this_load);
2591                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2592
2593                 /* Amount of load we'd subtract */
2594                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2595                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2596                 if (max_load > tmp)
2597                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2598                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2599
2600                 /* Amount of load we'd add */
2601                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2602                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2603                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2604                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2605                 else
2606                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2607                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2608                 pwr_move += this->__cpu_power *
2609                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2610                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2611
2612                 /* Move if we gain throughput */
2613                 if (pwr_move > pwr_now)
2614                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2615         }
2616
2617         return busiest;
2618
2619 out_balanced:
2620 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2621         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2622                 goto ret;
2623
2624         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2625                 *imbalance = min_load_per_task;
2626                 return group_min;
2627         }
2628 #endif
2629 ret:
2630         *imbalance = 0;
2631         return NULL;
2632 }
2633
2634 /*
2635  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2636  */
2637 static struct rq *
2638 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2639                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2640 {
2641         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2642         unsigned long max_load = 0;
2643         int i;
2644
2645         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2646                 unsigned long wl;
2647
2648                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2649                         continue;
2650
2651                 rq = cpu_rq(i);
2652                 wl = weighted_cpuload(i);
2653
2654                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2655                         continue;
2656
2657                 if (wl > max_load) {
2658                         max_load = wl;
2659                         busiest = rq;
2660                 }
2661         }
2662
2663         return busiest;
2664 }
2665
2666 /*
2667  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2668  * so long as it is large enough.
2669  */
2670 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2671
2672 /*
2673  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2674  * tasks if there is an imbalance.
2675  */
2676 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2677                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2678                         int *balance)
2679 {
2680         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2681         struct sched_group *group;
2682         unsigned long imbalance;
2683         struct rq *busiest;
2684         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2685         unsigned long flags;
2686
2687         /*
2688          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2689          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2690          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2691          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2692          */
2693         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2694             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2695                 sd_idle = 1;
2696
2697         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2698
2699 redo:
2700         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2701                                    &cpus, balance);
2702
2703         if (*balance == 0)
2704                 goto out_balanced;
2705
2706         if (!group) {
2707                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2708                 goto out_balanced;
2709         }
2710
2711         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2712         if (!busiest) {
2713                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2714                 goto out_balanced;
2715         }
2716
2717         BUG_ON(busiest == this_rq);
2718
2719         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2720
2721         ld_moved = 0;
2722         if (busiest->nr_running > 1) {
2723                 /*
2724                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2725                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2726                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2727                  * correctly treated as an imbalance.
2728                  */
2729                 local_irq_save(flags);
2730                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2731                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2732                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2733                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2734                 local_irq_restore(flags);
2735
2736                 /*
2737                  * some other cpu did the load balance for us.
2738                  */
2739                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2740                         resched_cpu(this_cpu);
2741
2742                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2743                 if (unlikely(all_pinned)) {
2744                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2745                         if (!cpus_empty(cpus))
2746                                 goto redo;
2747                         goto out_balanced;
2748                 }
2749         }
2750
2751         if (!ld_moved) {
2752                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2753                 sd->nr_balance_failed++;
2754
2755                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2756
2757                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2758
2759                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2760                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2761                          */
2762                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2763                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2764                                 all_pinned = 1;
2765                                 goto out_one_pinned;
2766                         }
2767
2768                         if (!busiest->active_balance) {
2769                                 busiest->active_balance = 1;
2770                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2771                                 active_balance = 1;
2772                         }
2773                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2774                         if (active_balance)
2775                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2776
2777                         /*
2778                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2779                          * counter.
2780                          */
2781                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2782                 }
2783         } else
2784                 sd->nr_balance_failed = 0;
2785
2786         if (likely(!active_balance)) {
2787                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2788                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2789         } else {
2790                 /*
2791                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2792                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2793                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2794                  * move_tasks).
2795                  */
2796                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2797                         sd->balance_interval *= 2;
2798         }
2799
2800         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2801             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2802                 return -1;
2803         return ld_moved;
2804
2805 out_balanced:
2806         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2807
2808         sd->nr_balance_failed = 0;
2809
2810 out_one_pinned:
2811         /* tune up the balancing interval */
2812         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2813                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2814                 sd->balance_interval *= 2;
2815
2816         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2817             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2818                 return -1;
2819         return 0;
2820 }
2821
2822 /*
2823  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2824  * tasks if there is an imbalance.
2825  *
2826  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2827  * this_rq is locked.
2828  */
2829 static int
2830 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2831 {
2832         struct sched_group *group;
2833         struct rq *busiest = NULL;
2834         unsigned long imbalance;
2835         int ld_moved = 0;
2836         int sd_idle = 0;
2837         int all_pinned = 0;
2838         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2839
2840         /*
2841          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2842          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2843          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2844          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2845          */
2846         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2847             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2848                 sd_idle = 1;
2849
2850         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2851 redo:
2852         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2853                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2854         if (!group) {
2855                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2856                 goto out_balanced;
2857         }
2858
2859         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2860                                 &cpus);
2861         if (!busiest) {
2862                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2863                 goto out_balanced;
2864         }
2865
2866         BUG_ON(busiest == this_rq);
2867
2868         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2869
2870         ld_moved = 0;
2871         if (busiest->nr_running > 1) {
2872                 /* Attempt to move tasks */
2873                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2874                 /* this_rq->clock is already updated */
2875                 update_rq_clock(busiest);
2876                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2877                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2878                                         &all_pinned);
2879                 spin_unlock(&busiest->lock);
2880
2881                 if (unlikely(all_pinned)) {
2882                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2883                         if (!cpus_empty(cpus))
2884                                 goto redo;
2885                 }
2886         }
2887
2888         if (!ld_moved) {
2889                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2890                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2891                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2892                         return -1;
2893         } else
2894                 sd->nr_balance_failed = 0;
2895
2896         return ld_moved;
2897
2898 out_balanced:
2899         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2900         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2901             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2902                 return -1;
2903         sd->nr_balance_failed = 0;
2904
2905         return 0;
2906 }
2907
2908 /*
2909  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2910  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2911  */
2912 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2913 {
2914         struct sched_domain *sd;
2915         int pulled_task = -1;
2916         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2917
2918         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2919                 unsigned long interval;
2920
2921                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2922                         continue;
2923
2924                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2925                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2926                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2927                                                                 this_rq, sd);
2928
2929                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2930                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2931                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2932                 if (pulled_task)
2933                         break;
2934         }
2935         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2936                 /*
2937                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2938                  * a busy processor. So reset next_balance.
2939                  */
2940                 this_rq->next_balance = next_balance;
2941         }
2942 }
2943
2944 /*
2945  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2946  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2947  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2948  * logical imbalances.
2949  *
2950  * Called with busiest_rq locked.
2951  */
2952 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2953 {
2954         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2955         struct sched_domain *sd;
2956         struct rq *target_rq;
2957
2958         /* Is there any task to move? */
2959         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2960                 return;
2961
2962         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2963
2964         /*
2965          * This condition is "impossible", if it occurs
2966          * we need to fix it.  Originally reported by
2967          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2968          */
2969         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2970
2971         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2972         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2973         update_rq_clock(busiest_rq);
2974         update_rq_clock(target_rq);
2975
2976         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2977         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2978                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2979                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2980                                 break;
2981         }
2982
2983         if (likely(sd)) {
2984                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2985
2986                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2987                                   sd, CPU_IDLE))
2988                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2989                 else
2990                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2991         }
2992         spin_unlock(&target_rq->lock);
2993 }
2994
2995 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2996 static struct {
2997         atomic_t load_balancer;
2998         cpumask_t  cpu_mask;
2999 } nohz ____cacheline_aligned = {
3000         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
3001         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
3002 };
3003
3004 /*
3005  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
3006  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
3007  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
3008  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
3009  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
3010  * arrives...
3011  *
3012  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
3013  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
3014  * nohz.cpu_mask..
3015  *
3016  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
3017  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
3018  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
3019  * there is no need for ilb owner.
3020  *
3021  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
3022  * next busy scheduler_tick()
3023  */
3024 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
3025 {
3026         int cpu = smp_processor_id();
3027
3028         if (stop_tick) {
3029                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
3030                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
3031
3032                 /*
3033                  * If we are going offline and still the leader, give up!
3034                  */
3035                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
3036                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3037                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3038                                 BUG();
3039                         return 0;
3040                 }
3041
3042                 /* time for ilb owner also to sleep */
3043                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3044                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3045                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3046                         return 0;
3047                 }
3048
3049                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3050                         /* make me the ilb owner */
3051                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3052                                 return 1;
3053                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3054                         return 1;
3055         } else {
3056                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3057                         return 0;
3058
3059                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3060
3061                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3062                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3063                                 BUG();
3064         }
3065         return 0;
3066 }
3067 #endif
3068
3069 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3070
3071 /*
3072  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3073  * and initiates a balancing operation if so.
3074  *
3075  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3076  */
3077 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3078 {
3079         int balance = 1;
3080         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3081         unsigned long interval;
3082         struct sched_domain *sd;
3083         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3084         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3085         int update_next_balance = 0;
3086
3087         for_each_domain(cpu, sd) {
3088                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3089                         continue;
3090
3091                 interval = sd->balance_interval;
3092                 if (idle != CPU_IDLE)
3093                         interval *= sd->busy_factor;
3094
3095                 /* scale ms to jiffies */
3096                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3097                 if (unlikely(!interval))
3098                         interval = 1;
3099                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3100                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3101
3102
3103                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3104                         if (!spin_trylock(&balancing))
3105                                 goto out;
3106                 }
3107
3108                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3109                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3110                                 /*
3111                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3112                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3113                                  * not idle.
3114                                  */
3115                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3116                         }
3117                         sd->last_balance = jiffies;
3118                 }
3119                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3120                         spin_unlock(&balancing);
3121 out:
3122                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3123                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3124                         update_next_balance = 1;
3125                 }
3126
3127                 /*
3128                  * Stop the load balance at this level. There is another
3129                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3130                  * actively.
3131                  */
3132                 if (!balance)
3133                         break;
3134         }
3135
3136         /*
3137          * next_balance will be updated only when there is a need.
3138          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3139          * updated.
3140          */
3141         if (likely(update_next_balance))
3142                 rq->next_balance = next_balance;
3143 }
3144
3145 /*
3146  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3147  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3148  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3149  */
3150 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3151 {
3152         int this_cpu = smp_processor_id();
3153         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3154         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3155                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3156
3157         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3158
3159 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3160         /*
3161          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3162          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3163          * stopped.
3164          */
3165         if (this_rq->idle_at_tick &&
3166             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3167                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3168                 struct rq *rq;
3169                 int balance_cpu;
3170
3171                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3172                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3173                         /*
3174                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3175                          * work being done for other cpus. Next load
3176                          * balancing owner will pick it up.
3177                          */
3178                         if (need_resched())
3179                                 break;
3180
3181                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3182
3183                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3184                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3185                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3186                 }
3187         }
3188 #endif
3189 }
3190
3191 /*
3192  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3193  *
3194  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3195  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3196  * if the whole system is idle.
3197  */
3198 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3199 {
3200 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3201         /*
3202          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3203          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3204          * load balancer.
3205          */
3206         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3207                 rq->in_nohz_recently = 0;
3208
3209                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3210                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3211                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3212                 }
3213
3214                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3215                         /*
3216                          * simple selection for now: Nominate the
3217                          * first cpu in the nohz list to be the next
3218                          * ilb owner.
3219                          *
3220                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3221                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3222                          */
3223                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3224
3225                         if (ilb != NR_CPUS)
3226                                 resched_cpu(ilb);
3227                 }
3228         }
3229
3230         /*
3231          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3232          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3233          */
3234         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3235             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3236                 resched_cpu(cpu);
3237                 return;
3238         }
3239
3240         /*
3241          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3242          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3243          */
3244         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3245             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3246                 return;
3247 #endif
3248         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3249                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3250 }
3251
3252 #else   /* CONFIG_SMP */
3253
3254 /*
3255  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3256  */
3257 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3258 {
3259 }
3260
3261 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3262 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3263                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3264                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3265                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3266                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3267 {
3268         *load_moved = 0;
3269
3270         return 0;
3271 }
3272
3273 #endif
3274
3275 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3276
3277 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3278
3279 /*
3280  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3281  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3282  */
3283 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3284 {
3285         unsigned long flags;
3286         u64 ns, delta_exec;
3287         struct rq *rq;
3288
3289         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3290         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3291         if (rq->curr == p) {
3292                 update_rq_clock(rq);
3293                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3294                 if ((s64)delta_exec > 0)
3295                         ns += delta_exec;
3296         }
3297         task_rq_unlock(rq, &flags);
3298
3299         return ns;
3300 }
3301
3302 /*
3303  * Account user cpu time to a process.
3304  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3305  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3306  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3307  */
3308 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3309 {
3310         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3311         cputime64_t tmp;
3312         struct rq *rq = this_rq();
3313
3314         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3315
3316         if (p != rq->idle)
3317                 cpuacct_charge(p, cputime);
3318
3319         /* Add user time to cpustat. */
3320         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3321         if (TASK_NICE(p) > 0)
3322                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3323         else
3324                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3325 }
3326
3327 /*
3328  * Account guest cpu time to a process.
3329  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3330  * @cputime: the cpu time spent in virtual machine since the last update
3331  */
3332 void account_guest_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3333 {
3334         cputime64_t tmp;
3335         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3336
3337         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3338
3339         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3340         p->gtime = cputime_add(p->gtime, cputime);
3341
3342         cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3343         cpustat->guest = cputime64_add(cpustat->guest, tmp);
3344 }
3345
3346 /*
3347  * Account scaled user cpu time to a process.
3348  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3349  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3350  */
3351 void account_user_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3352 {
3353         p->utimescaled = cputime_add(p->utimescaled, cputime);
3354 }
3355
3356 /*
3357  * Account system cpu time to a process.
3358  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3359  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3360  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3361  */
3362 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3363                          cputime_t cputime)
3364 {
3365         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3366         struct rq *rq = this_rq();
3367         cputime64_t tmp;
3368
3369         if (p->flags & PF_VCPU) {
3370                 account_guest_time(p, cputime);
3371                 p->flags &= ~PF_VCPU;
3372                 return;
3373         }
3374
3375         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3376
3377         /* Add system time to cpustat. */
3378         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3379         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3380                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3381         else if (softirq_count())
3382                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3383         else if (p != rq->idle) {
3384                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3385                 cpuacct_charge(p, cputime);
3386         } else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3387                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3388         else
3389                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3390         /* Account for system time used */
3391         acct_update_integrals(p);
3392 }
3393
3394 /*
3395  * Account scaled system cpu time to a process.
3396  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3397  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3398  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3399  */
3400 void account_system_time_scaled(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3401 {
3402         p->stimescaled = cputime_add(p->stimescaled, cputime);
3403 }
3404
3405 /*
3406  * Account for involuntary wait time.
3407  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3408  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3409  */
3410 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3411 {
3412         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3413         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3414         struct rq *rq = this_rq();
3415
3416         if (p == rq->idle) {
3417                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3418                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3419                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3420                 else
3421                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3422         } else {
3423                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3424                 cpuacct_charge(p, -tmp);
3425         }
3426 }
3427
3428 /*
3429  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3430  * We call it with interrupts disabled.
3431  *
3432  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3433  * timeslices.
3434  */
3435 void scheduler_tick(void)
3436 {
3437         int cpu = smp_processor_id();
3438         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3439         struct task_struct *curr = rq->curr;
3440         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3441
3442         spin_lock(&rq->lock);
3443         __update_rq_clock(rq);
3444         /*
3445          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3446          */
3447         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3448                 rq->clock = next_tick;
3449         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3450         update_cpu_load(rq);
3451         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3452                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3453         spin_unlock(&rq->lock);
3454
3455 #ifdef CONFIG_SMP
3456         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3457         trigger_load_balance(rq, cpu);
3458 #endif
3459 }
3460
3461 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3462
3463 void fastcall add_preempt_count(int val)
3464 {
3465         /*
3466          * Underflow?
3467          */
3468         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3469                 return;
3470         preempt_count() += val;
3471         /*
3472          * Spinlock count overflowing soon?
3473          */
3474         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3475                                 PREEMPT_MASK - 10);
3476 }
3477 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3478
3479 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3480 {
3481         /*
3482          * Underflow?
3483          */
3484         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3485                 return;
3486         /*
3487          * Is the spinlock portion underflowing?
3488          */
3489         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3490                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3491                 return;
3492
3493         preempt_count() -= val;
3494 }
3495 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3496
3497 #endif
3498
3499 /*
3500  * Print scheduling while atomic bug:
3501  */
3502 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3503 {
3504         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3505                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3506         debug_show_held_locks(prev);
3507         if (irqs_disabled())
3508                 print_irqtrace_events(prev);
3509         dump_stack();
3510 }
3511
3512 /*
3513  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3514  */
3515 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3516 {
3517         /*
3518          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3519          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3520          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3521          */
3522         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3523                 __schedule_bug(prev);
3524
3525         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3526
3527         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3528 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3529         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3530                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3531                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3532         }
3533 #endif
3534 }
3535
3536 /*
3537  * Pick up the highest-prio task:
3538  */
3539 static inline struct task_struct *
3540 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3541 {
3542         const struct sched_class *class;
3543         struct task_struct *p;
3544
3545         /*
3546          * Optimization: we know that if all tasks are in
3547          * the fair class we can call that function directly:
3548          */
3549         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3550                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3551                 if (likely(p))
3552                         return p;
3553         }
3554
3555         class = sched_class_highest;
3556         for ( ; ; ) {
3557                 p = class->pick_next_task(rq);
3558                 if (p)
3559                         return p;
3560                 /*
3561                  * Will never be NULL as the idle class always
3562                  * returns a non-NULL p:
3563                  */
3564                 class = class->next;
3565         }
3566 }
3567
3568 /*
3569  * schedule() is the main scheduler function.
3570  */
3571 asmlinkage void __sched schedule(void)
3572 {
3573         struct task_struct *prev, *next;
3574         long *switch_count;
3575         struct rq *rq;
3576         int cpu;
3577
3578 need_resched:
3579         preempt_disable();
3580         cpu = smp_processor_id();
3581         rq = cpu_rq(cpu);
3582         rcu_qsctr_inc(cpu);
3583         prev = rq->curr;
3584         switch_count = &prev->nivcsw;
3585
3586         release_kernel_lock(prev);
3587 need_resched_nonpreemptible:
3588
3589         schedule_debug(prev);
3590
3591         /*
3592          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3593          */
3594         local_irq_disable();
3595         __update_rq_clock(rq);
3596         spin_lock(&rq->lock);
3597         clear_tsk_need_resched(prev);
3598
3599         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3600                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3601                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3602                         prev->state = TASK_RUNNING;
3603                 } else {
3604                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3605                 }
3606                 switch_count = &prev->nvcsw;
3607         }
3608
3609         if (unlikely(!rq->nr_running))
3610                 idle_balance(cpu, rq);
3611
3612         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3613         next = pick_next_task(rq, prev);
3614
3615         sched_info_switch(prev, next);
3616
3617         if (likely(prev != next)) {
3618                 rq->nr_switches++;
3619                 rq->curr = next;
3620                 ++*switch_count;
3621
3622                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3623         } else
3624                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3625
3626         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3627                 cpu = smp_processor_id();
3628                 rq = cpu_rq(cpu);
3629                 goto need_resched_nonpreemptible;
3630         }
3631         preempt_enable_no_resched();
3632         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3633                 goto need_resched;
3634 }
3635 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3636
3637 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3638 /*
3639  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3640  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3641  * occur there and call schedule directly.
3642  */
3643 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3644 {
3645         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3646 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3647         struct task_struct *task = current;
3648         int saved_lock_depth;
3649 #endif
3650         /*
3651          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3652          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3653          */
3654         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3655                 return;
3656
3657         do {
3658                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3659
3660                 /*
3661                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3662                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3663                  * auto-release the semaphore:
3664                  */
3665 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3666                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3667                 task->lock_depth = -1;
3668 #endif
3669                 schedule();
3670 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3671                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3672 #endif
3673                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3674
3675                 /*
3676                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3677                  * between schedule and now.
3678                  */
3679                 barrier();
3680         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3681 }
3682 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3683
3684 /*
3685  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3686  * off of irq context.
3687  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3688  * protect us against recursive calling from irq.
3689  */
3690 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3691 {
3692         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3693 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3694         struct task_struct *task = current;
3695         int saved_lock_depth;
3696 #endif
3697         /* Catch callers which need to be fixed */
3698         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3699
3700         do {
3701                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3702
3703                 /*
3704                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3705                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3706                  * auto-release the semaphore:
3707                  */
3708 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3709                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3710                 task->lock_depth = -1;
3711 #endif
3712                 local_irq_enable();
3713                 schedule();
3714                 local_irq_disable();
3715 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3716                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3717 #endif
3718                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3719
3720                 /*
3721                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3722                  * between schedule and now.
3723                  */
3724                 barrier();
3725         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3726 }
3727
3728 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3729
3730 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3731                           void *key)
3732 {
3733         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3734 }
3735 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3736
3737 /*
3738  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3739  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3740  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3741  *
3742  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3743  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3744  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3745  */
3746 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3747                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3748 {
3749         wait_queue_t *curr, *next;
3750
3751         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3752                 unsigned flags = curr->flags;
3753
3754                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3755                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3756                         break;
3757         }
3758 }
3759
3760 /**
3761  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3762  * @q: the waitqueue
3763  * @mode: which threads
3764  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3765  * @key: is directly passed to the wakeup function
3766  */
3767 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3768                         int nr_exclusive, void *key)
3769 {
3770         unsigned long flags;
3771
3772         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3773         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3774         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3775 }
3776 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3777
3778 /*
3779  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3780  */
3781 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3782 {
3783         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3784 }
3785
3786 /**
3787  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3788  * @q: the waitqueue
3789  * @mode: which threads
3790  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3791  *
3792  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3793  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3794  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3795  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3796  *
3797  * On UP it can prevent extra preemption.
3798  */
3799 void fastcall
3800 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3801 {
3802         unsigned long flags;
3803         int sync = 1;
3804
3805         if (unlikely(!q))
3806                 return;
3807
3808         if (unlikely(!nr_exclusive))
3809                 sync = 0;
3810
3811         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3812         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3813         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3814 }
3815 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3816
3817 void fastcall complete(struct completion *x)
3818 {
3819         unsigned long flags;
3820
3821         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3822         x->done++;
3823         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3824                          1, 0, NULL);
3825         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3826 }
3827 EXPORT_SYMBOL(complete);
3828
3829 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3830 {
3831         unsigned long flags;
3832
3833         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3834         x->done += UINT_MAX/2;
3835         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3836                          0, 0, NULL);
3837         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3838 }
3839 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3840
3841 static inline long __sched
3842 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3843 {
3844         if (!x->done) {
3845                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3846
3847                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3848                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3849                 do {
3850                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3851                             signal_pending(current)) {
3852                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3853                                 return -ERESTARTSYS;
3854                         }
3855                         __set_current_state(state);
3856                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3857                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3858                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3859                         if (!timeout) {
3860                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3861                                 return timeout;
3862                         }
3863                 } while (!x->done);
3864                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3865         }
3866         x->done--;
3867         return timeout;
3868 }
3869
3870 static long __sched
3871 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3872 {
3873         might_sleep();
3874
3875         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3876         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3877         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3878         return timeout;
3879 }
3880
3881 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3882 {
3883         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3884 }
3885 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3886
3887 unsigned long fastcall __sched
3888 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3889 {
3890         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3891 }
3892 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3893
3894 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3895 {
3896         long t = wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3897         if (t == -ERESTARTSYS)
3898                 return t;
3899         return 0;
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3902
3903 unsigned long fastcall __sched
3904 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3905                                           unsigned long timeout)
3906 {
3907         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3908 }
3909 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3910
3911 static long __sched
3912 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3913 {
3914         unsigned long flags;
3915         wait_queue_t wait;
3916
3917         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3918
3919         __set_current_state(state);
3920
3921         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3922         __add_wait_queue(q, &wait);
3923         spin_unlock(&q->lock);
3924         timeout = schedule_timeout(timeout);
3925         spin_lock_irq(&q->lock);
3926         __remove_wait_queue(q, &wait);
3927         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3928
3929         return timeout;
3930 }
3931
3932 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3933 {
3934         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3935 }
3936 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3937
3938 long __sched
3939 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3940 {
3941         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3942 }
3943 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3944
3945 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3946 {
3947         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3948 }
3949 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3950
3951 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3952 {
3953         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3954 }
3955 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3956
3957 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3958
3959 /*
3960  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3961  * @p: task
3962  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3963  *
3964  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3965  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3966  *
3967  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3968  */
3969 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3970 {
3971         unsigned long flags;
3972         int oldprio, on_rq, running;
3973         struct rq *rq;
3974
3975         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3976
3977         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3978         update_rq_clock(rq);
3979
3980         oldprio = p->prio;
3981         on_rq = p->se.on_rq;
3982         running = task_running(rq, p);
3983         if (on_rq) {
3984                 dequeue_task(rq, p, 0);
3985                 if (running)
3986                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3987         }
3988
3989         if (rt_prio(prio))
3990                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3991         else
3992                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3993
3994         p->prio = prio;
3995
3996         if (on_rq) {
3997                 if (running)
3998                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3999                 enqueue_task(rq, p, 0);
4000                 /*
4001                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4002                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4003                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4004                  */
4005                 if (running) {
4006                         if (p->prio > oldprio)
4007                                 resched_task(rq->curr);
4008                 } else {
4009                         check_preempt_curr(rq, p);
4010                 }
4011         }
4012         task_rq_unlock(rq, &flags);
4013 }
4014
4015 #endif
4016
4017 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
4018 {
4019         int old_prio, delta, on_rq;
4020         unsigned long flags;
4021         struct rq *rq;
4022
4023         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
4024                 return;
4025         /*
4026          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
4027          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4028          */
4029         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4030         update_rq_clock(rq);
4031         /*
4032          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4033          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4034          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4035          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4036          */
4037         if (task_has_rt_policy(p)) {
4038                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4039                 goto out_unlock;
4040         }
4041         on_rq = p->se.on_rq;
4042         if (on_rq) {
4043                 dequeue_task(rq, p, 0);
4044                 dec_load(rq, p);
4045         }
4046
4047         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4048         set_load_weight(p);
4049         old_prio = p->prio;
4050         p->prio = effective_prio(p);
4051         delta = p->prio - old_prio;
4052
4053         if (on_rq) {
4054                 enqueue_task(rq, p, 0);
4055                 inc_load(rq, p);
4056                 /*
4057                  * If the task increased its priority or is running and
4058                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4059                  */
4060                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4061                         resched_task(rq->curr);
4062         }
4063 out_unlock:
4064         task_rq_unlock(rq, &flags);
4065 }
4066 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4067
4068 /*
4069  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4070  * @p: task
4071  * @nice: nice value
4072  */
4073 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4074 {
4075         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4076         int nice_rlim = 20 - nice;
4077
4078         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4079                 capable(CAP_SYS_NICE));
4080 }
4081
4082 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4083
4084 /*
4085  * sys_nice - change the priority of the current process.
4086  * @increment: priority increment
4087  *
4088  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4089  * does similar things.
4090  */
4091 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4092 {
4093         long nice, retval;
4094
4095         /*
4096          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4097          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4098          * and we have a single winner.
4099          */
4100         if (increment < -40)
4101                 increment = -40;
4102         if (increment > 40)
4103                 increment = 40;
4104
4105         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4106         if (nice < -20)
4107                 nice = -20;
4108         if (nice > 19)
4109                 nice = 19;
4110
4111         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4112                 return -EPERM;
4113
4114         retval = security_task_setnice(current, nice);
4115         if (retval)
4116                 return retval;
4117
4118         set_user_nice(current, nice);
4119         return 0;
4120 }
4121
4122 #endif
4123
4124 /**
4125  * task_prio - return the priority value of a given task.
4126  * @p: the task in question.
4127  *
4128  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4129  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4130  * around 0, value goes from -16 to +15.
4131  */
4132 int task_prio(const struct task_struct *p)
4133 {
4134         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4135 }
4136
4137 /**
4138  * task_nice - return the nice value of a given task.
4139  * @p: the task in question.
4140  */
4141 int task_nice(const struct task_struct *p)
4142 {
4143         return TASK_NICE(p);
4144 }
4145 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4146
4147 /**
4148  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4149  * @cpu: the processor in question.
4150  */
4151 int idle_cpu(int cpu)
4152 {
4153         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4154 }
4155
4156 /**
4157  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4158  * @cpu: the processor in question.
4159  */
4160 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4161 {
4162         return cpu_rq(cpu)->idle;
4163 }
4164
4165 /**
4166  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4167  * @pid: the pid in question.
4168  */
4169 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4170 {
4171         return pid ? find_task_by_vpid(pid) : current;
4172 }
4173
4174 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4175 static void
4176 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4177 {
4178         BUG_ON(p->se.on_rq);
4179
4180         p->policy = policy;
4181         switch (p->policy) {
4182         case SCHED_NORMAL:
4183         case SCHED_BATCH:
4184         case SCHED_IDLE:
4185                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4186                 break;
4187         case SCHED_FIFO:
4188         case SCHED_RR:
4189                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4190                 break;
4191         }
4192
4193         p->rt_priority = prio;
4194         p->normal_prio = normal_prio(p);
4195         /* we are holding p->pi_lock already */
4196         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4197         set_load_weight(p);
4198 }
4199
4200 /**
4201  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4202  * @p: the task in question.
4203  * @policy: new policy.
4204  * @param: structure containing the new RT priority.
4205  *
4206  * NOTE that the task may be already dead.
4207  */
4208 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4209                        struct sched_param *param)
4210 {
4211         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4212         unsigned long flags;
4213         struct rq *rq;
4214
4215         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4216         BUG_ON(in_interrupt());
4217 recheck:
4218         /* double check policy once rq lock held */
4219         if (policy < 0)
4220                 policy = oldpolicy = p->policy;
4221         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4222                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4223                         policy != SCHED_IDLE)
4224                 return -EINVAL;
4225         /*
4226          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4227          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4228          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4229          */
4230         if (param->sched_priority < 0 ||
4231             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4232             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4233                 return -EINVAL;
4234         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4235                 return -EINVAL;
4236
4237         /*
4238          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4239          */
4240         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4241                 if (rt_policy(policy)) {
4242                         unsigned long rlim_rtprio;
4243
4244                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4245                                 return -ESRCH;
4246                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4247                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4248
4249                         /* can't set/change the rt policy */
4250                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4251                                 return -EPERM;
4252
4253                         /* can't increase priority */
4254                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4255                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4256                                 return -EPERM;
4257                 }
4258                 /*
4259                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4260                  * move out of SCHED_IDLE either:
4261                  */
4262                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4263                         return -EPERM;
4264
4265                 /* can't change other user's priorities */
4266                 if ((current->euid != p->euid) &&
4267                     (current->euid != p->uid))
4268                         return -EPERM;
4269         }
4270
4271         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4272         if (retval)
4273                 return retval;
4274         /*
4275          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4276          * changing the priority of the task:
4277          */
4278         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4279         /*
4280          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4281          * runqueue lock must be held.
4282          */
4283         rq = __task_rq_lock(p);
4284         /* recheck policy now with rq lock held */
4285         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4286                 policy = oldpolicy = -1;
4287                 __task_rq_unlock(rq);
4288                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4289                 goto recheck;
4290         }
4291         update_rq_clock(rq);
4292         on_rq = p->se.on_rq;
4293         running = task_running(rq, p);
4294         if (on_rq) {
4295                 deactivate_task(rq, p, 0);
4296                 if (running)
4297                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4298         }
4299
4300         oldprio = p->prio;
4301         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4302
4303         if (on_rq) {
4304                 if (running)
4305                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4306                 activate_task(rq, p, 0);
4307                 /*
4308                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4309                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4310                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4311                  */
4312                 if (running) {
4313                         if (p->prio > oldprio)
4314                                 resched_task(rq->curr);
4315                 } else {
4316                         check_preempt_curr(rq, p);
4317                 }
4318         }
4319         __task_rq_unlock(rq);
4320         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4321
4322         rt_mutex_adjust_pi(p);
4323
4324         return 0;
4325 }
4326 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4327
4328 static int
4329 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4330 {
4331         struct sched_param lparam;
4332         struct task_struct *p;
4333         int retval;
4334
4335         if (!param || pid < 0)
4336                 return -EINVAL;
4337         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4338                 return -EFAULT;
4339
4340         rcu_read_lock();
4341         retval = -ESRCH;
4342         p = find_process_by_pid(pid);
4343         if (p != NULL)
4344                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4345         rcu_read_unlock();
4346
4347         return retval;
4348 }
4349
4350 /**
4351  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4352  * @pid: the pid in question.
4353  * @policy: new policy.
4354  * @param: structure containing the new RT priority.
4355  */
4356 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4357                                        struct sched_param __user *param)
4358 {
4359         /* negative values for policy are not valid */
4360         if (policy < 0)
4361                 return -EINVAL;
4362
4363         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4364 }
4365
4366 /**
4367  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4368  * @pid: the pid in question.
4369  * @param: structure containing the new RT priority.
4370  */
4371 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4372 {
4373         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4374 }
4375
4376 /**
4377  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4378  * @pid: the pid in question.
4379  */
4380 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4381 {
4382         struct task_struct *p;
4383         int retval;
4384
4385         if (pid < 0)
4386                 return -EINVAL;
4387
4388         retval = -ESRCH;
4389         read_lock(&tasklist_lock);
4390         p = find_process_by_pid(pid);
4391         if (p) {
4392                 retval = security_task_getscheduler(p);
4393                 if (!retval)
4394                         retval = p->policy;
4395         }
4396         read_unlock(&tasklist_lock);
4397         return retval;
4398 }
4399
4400 /**
4401  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4402  * @pid: the pid in question.
4403  * @param: structure containing the RT priority.
4404  */
4405 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4406 {
4407         struct sched_param lp;
4408         struct task_struct *p;
4409         int retval;
4410
4411         if (!param || pid < 0)
4412                 return -EINVAL;
4413
4414         read_lock(&tasklist_lock);
4415         p = find_process_by_pid(pid);
4416         retval = -ESRCH;
4417         if (!p)
4418                 goto out_unlock;
4419
4420         retval = security_task_getscheduler(p);
4421         if (retval)
4422                 goto out_unlock;
4423
4424         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4425         read_unlock(&tasklist_lock);
4426
4427         /*
4428          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4429          */
4430         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4431
4432         return retval;
4433
4434 out_unlock:
4435         read_unlock(&tasklist_lock);
4436         return retval;
4437 }
4438
4439 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4440 {
4441         cpumask_t cpus_allowed;
4442         struct task_struct *p;
4443         int retval;
4444
4445         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4446         read_lock(&tasklist_lock);
4447
4448         p = find_process_by_pid(pid);
4449         if (!p) {
4450                 read_unlock(&tasklist_lock);
4451                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4452                 return -ESRCH;
4453         }
4454
4455         /*
4456          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4457          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4458          * usage count and then drop tasklist_lock.
4459          */
4460         get_task_struct(p);
4461         read_unlock(&tasklist_lock);
4462
4463         retval = -EPERM;
4464         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4465                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4466                 goto out_unlock;
4467
4468         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4469         if (retval)
4470                 goto out_unlock;
4471
4472         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4473         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4474         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4475
4476 out_unlock:
4477         put_task_struct(p);
4478         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4479         return retval;
4480 }
4481
4482 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4483                              cpumask_t *new_mask)
4484 {
4485         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4486                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4487         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4488                 len = sizeof(cpumask_t);
4489         }
4490         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4491 }
4492
4493 /**
4494  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4495  * @pid: pid of the process
4496  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4497  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4498  */
4499 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4500                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4501 {
4502         cpumask_t new_mask;
4503         int retval;
4504
4505         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4506         if (retval)
4507                 return retval;
4508
4509         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4510 }
4511
4512 /*
4513  * Represents all cpu's present in the system
4514  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4515  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4516  * method, such as ACPI for e.g.
4517  */
4518
4519 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4520 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4521
4522 #ifndef CONFIG_SMP
4523 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4524 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4525
4526 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4527 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4528 #endif
4529
4530 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4531 {
4532         struct task_struct *p;
4533         int retval;
4534
4535         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4536         read_lock(&tasklist_lock);
4537
4538         retval = -ESRCH;
4539         p = find_process_by_pid(pid);
4540         if (!p)
4541                 goto out_unlock;
4542
4543         retval = security_task_getscheduler(p);
4544         if (retval)
4545                 goto out_unlock;
4546
4547         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4548
4549 out_unlock:
4550         read_unlock(&tasklist_lock);
4551         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4552
4553         return retval;
4554 }
4555
4556 /**
4557  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4558  * @pid: pid of the process
4559  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4560  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4561  */
4562 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4563                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4564 {
4565         int ret;
4566         cpumask_t mask;
4567
4568         if (len < sizeof(cpumask_t))
4569                 return -EINVAL;
4570
4571         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4572         if (ret < 0)
4573                 return ret;
4574
4575         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4576                 return -EFAULT;
4577
4578         return sizeof(cpumask_t);
4579 }
4580
4581 /**
4582  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4583  *
4584  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4585  * other threads running on this CPU then this function will return.
4586  */
4587 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4588 {
4589         struct rq *rq = this_rq_lock();
4590
4591         schedstat_inc(rq, yld_count);
4592         current->sched_class->yield_task(rq);
4593
4594         /*
4595          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4596          * no need to preempt or enable interrupts:
4597          */
4598         __release(rq->lock);
4599         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4600         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4601         preempt_enable_no_resched();
4602
4603         schedule();
4604
4605         return 0;
4606 }
4607
4608 static void __cond_resched(void)
4609 {
4610 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4611         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4612 #endif
4613         /*
4614          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4615          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4616          * cond_resched() call.
4617          */
4618         do {
4619                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4620                 schedule();
4621                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4622         } while (need_resched());
4623 }
4624
4625 int __sched cond_resched(void)
4626 {
4627         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4628                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4629                 __cond_resched();
4630                 return 1;
4631         }
4632         return 0;
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4635
4636 /*
4637  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4638  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4639  *
4640  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4641  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4642  * spin_unlock(), once by hand).
4643  */
4644 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4645 {
4646         int ret = 0;
4647
4648         if (need_lockbreak(lock)) {
4649                 spin_unlock(lock);
4650                 cpu_relax();
4651                 ret = 1;
4652                 spin_lock(lock);
4653         }
4654         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4655                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4656                 _raw_spin_unlock(lock);
4657                 preempt_enable_no_resched();
4658                 __cond_resched();
4659                 ret = 1;
4660                 spin_lock(lock);
4661         }
4662         return ret;
4663 }
4664 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4665
4666 int __sched cond_resched_softirq(void)
4667 {
4668         BUG_ON(!in_softirq());
4669
4670         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4671                 local_bh_enable();
4672                 __cond_resched();
4673                 local_bh_disable();
4674                 return 1;
4675         }
4676         return 0;
4677 }
4678 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4679
4680 /**
4681  * yield - yield the current processor to other threads.
4682  *
4683  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4684  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4685  */
4686 void __sched yield(void)
4687 {
4688         set_current_state(TASK_RUNNING);
4689         sys_sched_yield();
4690 }
4691 EXPORT_SYMBOL(yield);
4692
4693 /*
4694  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4695  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4696  *
4697  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4698  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4699  */
4700 void __sched io_schedule(void)
4701 {
4702         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4703
4704         delayacct_blkio_start();
4705         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4706         schedule();
4707         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4708         delayacct_blkio_end();
4709 }
4710 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4711
4712 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4713 {
4714         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4715         long ret;
4716
4717         delayacct_blkio_start();
4718         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4719         ret = schedule_timeout(timeout);
4720         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4721         delayacct_blkio_end();
4722         return ret;
4723 }
4724
4725 /**
4726  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4727  * @policy: scheduling class.
4728  *
4729  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4730  * by a given scheduling class.
4731  */
4732 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4733 {
4734         int ret = -EINVAL;
4735
4736         switch (policy) {
4737         case SCHED_FIFO:
4738         case SCHED_RR:
4739                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4740                 break;
4741         case SCHED_NORMAL:
4742         case SCHED_BATCH:
4743         case SCHED_IDLE:
4744                 ret = 0;
4745                 break;
4746         }
4747         return ret;
4748 }
4749
4750 /**
4751  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4752  * @policy: scheduling class.
4753  *
4754  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4755  * by a given scheduling class.
4756  */
4757 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4758 {
4759         int ret = -EINVAL;
4760
4761         switch (policy) {
4762         case SCHED_FIFO:
4763         case SCHED_RR:
4764                 ret = 1;
4765                 break;
4766         case SCHED_NORMAL:
4767         case SCHED_BATCH:
4768         case SCHED_IDLE:
4769                 ret = 0;
4770         }
4771         return ret;
4772 }
4773
4774 /**
4775  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4776  * @pid: pid of the process.
4777  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4778  *
4779  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4780  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4781  */
4782 asmlinkage
4783 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4784 {
4785         struct task_struct *p;
4786         unsigned int time_slice;
4787         int retval;
4788         struct timespec t;
4789
4790         if (pid < 0)
4791                 return -EINVAL;
4792
4793         retval = -ESRCH;
4794         read_lock(&tasklist_lock);
4795         p = find_process_by_pid(pid);
4796         if (!p)
4797                 goto out_unlock;
4798
4799         retval = security_task_getscheduler(p);
4800         if (retval)
4801                 goto out_unlock;
4802
4803         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4804                 time_slice = 0;
4805         else if (p->policy == SCHED_RR)
4806                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4807         else {
4808                 struct sched_entity *se = &p->se;
4809                 unsigned long flags;
4810                 struct rq *rq;
4811
4812                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4813                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4814                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4815         }
4816         read_unlock(&tasklist_lock);
4817         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4818         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4819         return retval;
4820
4821 out_unlock:
4822         read_unlock(&tasklist_lock);
4823         return retval;
4824 }
4825
4826 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4827
4828 static void show_task(struct task_struct *p)
4829 {
4830         unsigned long free = 0;
4831         unsigned state;
4832
4833         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4834         printk(KERN_INFO "%-13.13s %c", p->comm,
4835                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4836 #if BITS_PER_LONG == 32
4837         if (state == TASK_RUNNING)
4838                 printk(KERN_CONT " running  ");
4839         else
4840                 printk(KERN_CONT " %08lx ", thread_saved_pc(p));
4841 #else
4842         if (state == TASK_RUNNING)
4843                 printk(KERN_CONT "  running task    ");
4844         else
4845                 printk(KERN_CONT " %016lx ", thread_saved_pc(p));
4846 #endif
4847 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4848         {
4849                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4850                 while (!*n)
4851                         n++;
4852                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4853         }
4854 #endif
4855         printk(KERN_CONT "%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4856
4857         if (state != TASK_RUNNING)
4858                 show_stack(p, NULL);
4859 }
4860
4861 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4862 {
4863         struct task_struct *g, *p;
4864
4865 #if BITS_PER_LONG == 32
4866         printk(KERN_INFO
4867                 "  task                PC stack   pid father\n");
4868 #else
4869         printk(KERN_INFO
4870                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4871 #endif
4872         read_lock(&tasklist_lock);
4873         do_each_thread(g, p) {
4874                 /*
4875                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4876                  * console might take alot of time:
4877                  */
4878                 touch_nmi_watchdog();
4879                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4880                         show_task(p);
4881         } while_each_thread(g, p);
4882
4883         touch_all_softlockup_watchdogs();
4884
4885 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4886         sysrq_sched_debug_show();
4887 #endif
4888         read_unlock(&tasklist_lock);
4889         /*
4890          * Only show locks if all tasks are dumped:
4891          */
4892         if (state_filter == -1)
4893                 debug_show_all_locks();
4894 }
4895
4896 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4897 {
4898         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4899 }
4900
4901 /**
4902  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4903  * @idle: task in question
4904  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4905  *
4906  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4907  * flag, to make booting more robust.
4908  */
4909 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4910 {
4911         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4912         unsigned long flags;
4913
4914         __sched_fork(idle);
4915         idle->se.exec_start = sched_clock();
4916
4917         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4918         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4919         __set_task_cpu(idle, cpu);
4920
4921         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4922         rq->curr = rq->idle = idle;
4923 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4924         idle->oncpu = 1;
4925 #endif
4926         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4927
4928         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4929 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4930         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4931 #else
4932         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4933 #endif
4934         /*
4935          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4936          */
4937         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4938 }
4939
4940 /*
4941  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4942  * indicates which cpus entered this state. This is used
4943  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4944  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4945  * always be CPU_MASK_NONE.
4946  */
4947 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4948
4949 #ifdef CONFIG_SMP
4950 /*
4951  * This is how migration works:
4952  *
4953  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4954  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4955  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4956  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4957  *    thread off the CPU)
4958  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4959  *    task is still in the wrong runqueue.
4960  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4961  *    it and puts it into the right queue.
4962  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4963  * 7) we wake up and the migration is done.
4964  */
4965
4966 /*
4967  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4968  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4969  * is removed from the allowed bitmask.
4970  *
4971  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4972  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4973  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4974  */
4975 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4976 {
4977         struct migration_req req;
4978         unsigned long flags;
4979         struct rq *rq;
4980         int ret = 0;
4981
4982         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4983         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4984                 ret = -EINVAL;
4985                 goto out;
4986         }
4987
4988         p->cpus_allowed = new_mask;
4989         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4990         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4991                 goto out;
4992
4993         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4994                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4995                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4996                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4997                 wait_for_completion(&req.done);
4998                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4999                 return 0;
5000         }
5001 out:
5002         task_rq_unlock(rq, &flags);
5003
5004         return ret;
5005 }
5006 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
5007
5008 /*
5009  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
5010  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
5011  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
5012  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
5013  *
5014  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
5015  * as the task is no longer on this CPU.
5016  *
5017  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
5018  */
5019 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5020 {
5021         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5022         int ret = 0, on_rq;
5023
5024         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5025                 return ret;
5026
5027         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5028         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5029
5030         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5031         /* Already moved. */
5032         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5033                 goto out;
5034         /* Affinity changed (again). */
5035         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5036                 goto out;
5037
5038         on_rq = p->se.on_rq;
5039         if (on_rq)
5040                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5041
5042         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5043         if (on_rq) {
5044                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5045                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5046         }
5047         ret = 1;
5048 out:
5049         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5050         return ret;
5051 }
5052
5053 /*
5054  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5055  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5056  * another runqueue.
5057  */
5058 static int migration_thread(void *data)
5059 {
5060         int cpu = (long)data;
5061         struct rq *rq;
5062
5063         rq = cpu_rq(cpu);
5064         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5065
5066         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5067         while (!kthread_should_stop()) {
5068                 struct migration_req *req;
5069                 struct list_head *head;
5070
5071                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5072
5073                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5074                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5075                         goto wait_to_die;
5076                 }
5077
5078                 if (rq->active_balance) {
5079                         active_load_balance(rq, cpu);
5080                         rq->active_balance = 0;
5081                 }
5082
5083                 head = &rq->migration_queue;
5084
5085                 if (list_empty(head)) {
5086                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5087                         schedule();
5088                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5089                         continue;
5090                 }
5091                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5092                 list_del_init(head->next);
5093
5094                 spin_unlock(&rq->lock);
5095                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5096                 local_irq_enable();
5097
5098                 complete(&req->done);
5099         }
5100         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5101         return 0;
5102
5103 wait_to_die:
5104         /* Wait for kthread_stop */
5105         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5106         while (!kthread_should_stop()) {
5107                 schedule();
5108                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5109         }
5110         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5111         return 0;
5112 }
5113
5114 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5115
5116 static int __migrate_task_irq(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5117 {
5118         int ret;
5119
5120         local_irq_disable();
5121         ret = __migrate_task(p, src_cpu, dest_cpu);
5122         local_irq_enable();
5123         return ret;
5124 }
5125
5126 /*
5127  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5128  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5129  */
5130 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5131 {
5132         unsigned long flags;
5133         cpumask_t mask;
5134         struct rq *rq;
5135         int dest_cpu;
5136
5137         do {
5138                 /* On same node? */
5139                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5140                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5141                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5142
5143                 /* On any allowed CPU? */
5144                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
5145                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5146
5147                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5148                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5149                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5150                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5151                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5152                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5153
5154                         /*
5155                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5156                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5157                          * leave kernel.
5158                          */
5159                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5160                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5161                                        "longer affine to cpu%d\n",
5162                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5163                 }
5164         } while (!__migrate_task_irq(p, dead_cpu, dest_cpu));
5165 }
5166
5167 /*
5168  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5169  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5170  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5171  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5172  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5173  */
5174 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5175 {
5176         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5177         unsigned long flags;
5178
5179         local_irq_save(flags);
5180         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5181         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5182         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5183         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5184         local_irq_restore(flags);
5185 }
5186
5187 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5188 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5189 {
5190         struct task_struct *p, *t;
5191
5192         read_lock(&tasklist_lock);
5193
5194         do_each_thread(t, p) {
5195                 if (p == current)
5196                         continue;
5197
5198                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5199                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5200         } while_each_thread(t, p);
5201
5202         read_unlock(&tasklist_lock);
5203 }
5204
5205 /*
5206  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5207  */
5208 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5209 {
5210         update_rq_clock(rq);
5211
5212         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5213                 rq->nr_uninterruptible--;
5214
5215         enqueue_task(rq, p, 0);
5216         inc_nr_running(p, rq);
5217 }
5218
5219 /*
5220  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5221  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5222  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5223  */
5224 void sched_idle_next(void)
5225 {
5226         int this_cpu = smp_processor_id();
5227         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5228         struct task_struct *p = rq->idle;
5229         unsigned long flags;
5230
5231         /* cpu has to be offline */
5232         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5233
5234         /*
5235          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5236          * and interrupts disabled on the current cpu.
5237          */
5238         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5239
5240         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5241
5242         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5243         activate_idle_task(p, rq);
5244
5245         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5246 }
5247
5248 /*
5249  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5250  * offline.
5251  */
5252 void idle_task_exit(void)
5253 {
5254         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5255
5256         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5257
5258         if (mm != &init_mm)
5259                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5260         mmdrop(mm);
5261 }
5262
5263 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5264 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5265 {
5266         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5267
5268         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5269         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5270
5271         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5272         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5273
5274         get_task_struct(p);
5275
5276         /*
5277          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5278          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5279          * fine.
5280          */
5281         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5282         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5283         spin_lock_irq(&rq->lock);
5284
5285         put_task_struct(p);
5286 }
5287
5288 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5289 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5290 {
5291         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5292         struct task_struct *next;
5293
5294         for ( ; ; ) {
5295                 if (!rq->nr_running)
5296                         break;
5297                 update_rq_clock(rq);
5298                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5299                 if (!next)
5300                         break;
5301                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5302
5303         }
5304 }
5305 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5306
5307 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5308
5309 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5310         {
5311                 .procname       = "sched_domain",
5312                 .mode           = 0555,
5313         },
5314         {0,},
5315 };
5316
5317 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5318         {
5319                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5320                 .procname       = "kernel",
5321                 .mode           = 0555,
5322                 .child          = sd_ctl_dir,
5323         },
5324         {0,},
5325 };
5326
5327 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5328 {
5329         struct ctl_table *entry =
5330                 kcalloc(n, sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5331
5332         return entry;
5333 }
5334
5335 static void sd_free_ctl_entry(struct ctl_table **tablep)
5336 {
5337         struct ctl_table *entry;
5338
5339         /*
5340          * In the intermediate directories, both the child directory and
5341          * procname are dynamically allocated and could fail but the mode
5342          * will always be set.  In the lowest directory the names are
5343          * static strings and all have proc handlers.
5344          */
5345         for (entry = *tablep; entry->mode; entry++) {
5346                 if (entry->child)
5347                         sd_free_ctl_entry(&entry->child);
5348                 if (entry->proc_handler == NULL)
5349                         kfree(entry->procname);
5350         }
5351
5352         kfree(*tablep);
5353         *tablep = NULL;
5354 }
5355
5356 static void
5357 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5358                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5359                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5360 {
5361         entry->procname = procname;
5362         entry->data = data;
5363         entry->maxlen = maxlen;
5364         entry->mode = mode;
5365         entry->proc_handler = proc_handler;
5366 }
5367
5368 static struct ctl_table *
5369 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5370 {
5371         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5372
5373         if (table == NULL)
5374                 return NULL;
5375
5376         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5377                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5378         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5379                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5380         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5381                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5382         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5383                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5384         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5385                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5386         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5387                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5388         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5389                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5390         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5391                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5392         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5393                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5394         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5395                 &sd->cache_nice_tries,
5396                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5397         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5398                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5399         /* &table[11] is terminator */
5400
5401         return table;
5402 }
5403
5404 static ctl_table * sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5405 {
5406         struct ctl_table *entry, *table;
5407         struct sched_domain *sd;
5408         int domain_num = 0, i;
5409         char buf[32];
5410
5411         for_each_domain(cpu, sd)
5412                 domain_num++;
5413         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5414         if (table == NULL)
5415                 return NULL;
5416
5417         i = 0;
5418         for_each_domain(cpu, sd) {
5419                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5420                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5421                 entry->mode = 0555;
5422                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5423                 entry++;
5424                 i++;
5425         }
5426         return table;
5427 }
5428
5429 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5430 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5431 {
5432         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5433         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5434         char buf[32];
5435
5436         if (entry == NULL)
5437                 return;
5438
5439         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5440
5441         for_each_online_cpu(i) {
5442                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5443                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5444                 entry->mode = 0555;
5445                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5446                 entry++;
5447         }
5448         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5449 }
5450
5451 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5452 {
5453         unregister_sysctl_table(sd_sysctl_header);
5454         sd_sysctl_header = NULL;
5455         sd_free_ctl_entry(&sd_ctl_dir[0].child);
5456 }
5457 #else
5458 static void register_sched_domain_sysctl(void)
5459 {
5460 }
5461 static void unregister_sched_domain_sysctl(void)
5462 {
5463 }
5464 #endif
5465
5466 /*
5467  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5468  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5469  */
5470 static int __cpuinit
5471 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5472 {
5473         struct task_struct *p;
5474         int cpu = (long)hcpu;
5475         unsigned long flags;
5476         struct rq *rq;
5477
5478         switch (action) {
5479         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5480                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5481                 break;
5482
5483         case CPU_UP_PREPARE:
5484         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5485                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5486                 if (IS_ERR(p))
5487                         return NOTIFY_BAD;
5488                 kthread_bind(p, cpu);
5489                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5490                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5491                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5492                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5493                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5494                 break;
5495
5496         case CPU_ONLINE:
5497         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5498                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5499                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5500                 break;
5501
5502 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5503         case CPU_UP_CANCELED:
5504         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5505                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5506                         break;
5507                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5508                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5509                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5510                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5511                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5512                 break;
5513
5514         case CPU_DEAD:
5515         case CPU_DEAD_FROZEN:
5516                 migrate_live_tasks(cpu);
5517                 rq = cpu_rq(cpu);
5518                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5519                 rq->migration_thread = NULL;
5520                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5521                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5522                 update_rq_clock(rq);
5523                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5524                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5525                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5526                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5527                 migrate_dead_tasks(cpu);
5528                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5529                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5530                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5531
5532                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5533                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5534                  * the requestors. */
5535                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5536                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5537                         struct migration_req *req;
5538
5539                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5540                                          struct migration_req, list);
5541                         list_del_init(&req->list);
5542                         complete(&req->done);
5543                 }
5544                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5545                 break;
5546 #endif
5547         case CPU_LOCK_RELEASE:
5548                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5549                 break;
5550         }
5551         return NOTIFY_OK;
5552 }
5553
5554 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5555  * happens before everything else.
5556  */
5557 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5558         .notifier_call = migration_call,
5559         .priority = 10
5560 };
5561
5562 int __init migration_init(void)
5563 {
5564         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5565         int err;
5566
5567         /* Start one for the boot CPU: */
5568         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5569         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5570         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5571         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5572
5573         return 0;
5574 }
5575 #endif
5576
5577 #ifdef CONFIG_SMP
5578
5579 /* Number of possible processor ids */
5580 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5581 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5582
5583 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5584 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5585 {
5586         int level = 0;
5587
5588         if (!sd) {
5589                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5590                 return;
5591         }
5592
5593         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5594
5595         do {
5596                 int i;
5597                 char str[NR_CPUS];
5598                 struct sched_group *group = sd->groups;
5599                 cpumask_t groupmask;
5600
5601                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5602                 cpus_clear(groupmask);
5603
5604                 printk(KERN_DEBUG);
5605                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5606                         printk(" ");
5607                 printk("domain %d: ", level);
5608
5609                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5610                         printk("does not load-balance\n");
5611                         if (sd->parent)
5612                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5613                                                 " has parent");
5614                         break;
5615                 }
5616
5617                 printk("span %s\n", str);
5618
5619                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5620                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5621                                         "CPU%d\n", cpu);
5622                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5623                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5624                                         " CPU%d\n", cpu);
5625
5626                 printk(KERN_DEBUG);
5627                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5628                         printk(" ");
5629                 printk("groups:");
5630                 do {
5631                         if (!group) {
5632                                 printk("\n");
5633                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5634                                 break;
5635                         }
5636
5637                         if (!group->__cpu_power) {
5638                                 printk(KERN_CONT "\n");
5639                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5640                                                 "set\n");
5641                                 break;
5642                         }
5643
5644                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5645                                 printk(KERN_CONT "\n");
5646                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5647                                 break;
5648                         }
5649
5650                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5651                                 printk(KERN_CONT "\n");
5652                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5653                                 break;
5654                         }
5655
5656                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5657
5658                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5659                         printk(KERN_CONT " %s", str);
5660
5661                         group = group->next;
5662                 } while (group != sd->groups);
5663                 printk(KERN_CONT "\n");
5664
5665                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5666                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5667                                         "domain->span\n");
5668
5669                 level++;
5670                 sd = sd->parent;
5671                 if (!sd)
5672                         continue;
5673
5674                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5675                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5676                                 "of domain->span\n");
5677
5678         } while (sd);
5679 }
5680 #else
5681 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5682 #endif
5683
5684 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5685 {
5686         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5687                 return 1;
5688
5689         /* Following flags need at least 2 groups */
5690         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5691                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5692                          SD_BALANCE_FORK |
5693                          SD_BALANCE_EXEC |
5694                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5695                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5696                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5697                         return 0;
5698         }
5699
5700         /* Following flags don't use groups */
5701         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5702                          SD_WAKE_AFFINE |
5703                          SD_WAKE_BALANCE))
5704                 return 0;
5705
5706         return 1;
5707 }
5708
5709 static int
5710 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5711 {
5712         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5713
5714         if (sd_degenerate(parent))
5715                 return 1;
5716
5717         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5718                 return 0;
5719
5720         /* Does parent contain flags not in child? */
5721         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5722         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5723                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5724         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5725         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5726                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5727                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5728                                 SD_BALANCE_FORK |
5729                                 SD_BALANCE_EXEC |
5730                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5731                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5732         }
5733         if (~cflags & pflags)
5734                 return 0;
5735
5736         return 1;
5737 }
5738
5739 /*
5740  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5741  * hold the hotplug lock.
5742  */
5743 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5744 {
5745         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5746         struct sched_domain *tmp;
5747
5748         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5749         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5750                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5751                 if (!parent)
5752                         break;
5753                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5754                         tmp->parent = parent->parent;
5755                         if (parent->parent)
5756                                 parent->parent->child = tmp;
5757                 }
5758         }
5759
5760         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5761                 sd = sd->parent;
5762                 if (sd)
5763                         sd->child = NULL;
5764         }
5765
5766         sched_domain_debug(sd, cpu);
5767
5768         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5769 }
5770
5771 /* cpus with isolated domains */
5772 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5773
5774 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5775 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5776 {
5777         int ints[NR_CPUS], i;
5778
5779         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5780         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5781         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5782                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5783                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5784         return 1;
5785 }
5786
5787 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5788
5789 /*
5790  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5791  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5792  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5793  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5794  *
5795  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5796  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5797  * and ->cpu_power to 0.
5798  */
5799 static void
5800 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5801                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5802                                         struct sched_group **sg))
5803 {
5804         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5805         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5806         int i;
5807
5808         for_each_cpu_mask(i, span) {
5809                 struct sched_group *sg;
5810                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5811                 int j;
5812
5813                 if (cpu_isset(i, covered))
5814                         continue;
5815
5816                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5817                 sg->__cpu_power = 0;
5818
5819                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5820                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5821                                 continue;
5822
5823                         cpu_set(j, covered);
5824                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5825                 }
5826                 if (!first)
5827                         first = sg;
5828                 if (last)
5829                         last->next = sg;
5830                 last = sg;
5831         }
5832         last->next = first;
5833 }
5834
5835 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5836
5837 #ifdef CONFIG_NUMA
5838
5839 /**
5840  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5841  * @node: node whose sched_domain we're building
5842  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5843  *
5844  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5845  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5846  *
5847  * Should use nodemask_t.
5848  */
5849 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5850 {
5851         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5852
5853         min_val = INT_MAX;
5854
5855         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5856                 /* Start at @node */
5857                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5858
5859                 if (!nr_cpus_node(n))
5860                         continue;
5861
5862                 /* Skip already used nodes */
5863                 if (test_bit(n, used_nodes))
5864                         continue;
5865
5866                 /* Simple min distance search */
5867                 val = node_distance(node, n);
5868
5869                 if (val < min_val) {
5870                         min_val = val;
5871                         best_node = n;
5872                 }
5873         }
5874
5875         set_bit(best_node, used_nodes);
5876         return best_node;
5877 }
5878
5879 /**
5880  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5881  * @node: node whose cpumask we're constructing
5882  * @size: number of nodes to include in this span
5883  *
5884  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5885  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5886  * out optimally.
5887  */
5888 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5889 {
5890         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5891         cpumask_t span, nodemask;
5892         int i;
5893
5894         cpus_clear(span);
5895         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5896
5897         nodemask = node_to_cpumask(node);
5898         cpus_or(span, span, nodemask);
5899         set_bit(node, used_nodes);
5900
5901         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5902                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5903
5904                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5905                 cpus_or(span, span, nodemask);
5906         }
5907
5908         return span;
5909 }
5910 #endif
5911
5912 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5913
5914 /*
5915  * SMT sched-domains:
5916  */
5917 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5918 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5919 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5920
5921 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5922                             struct sched_group **sg)
5923 {
5924         if (sg)
5925                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5926         return cpu;
5927 }
5928 #endif
5929
5930 /*
5931  * multi-core sched-domains:
5932  */
5933 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5934 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5935 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5936 #endif
5937
5938 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5939 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5940                              struct sched_group **sg)
5941 {
5942         int group;
5943         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5944         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5945         group = first_cpu(mask);
5946         if (sg)
5947                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5948         return group;
5949 }
5950 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5951 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5952                              struct sched_group **sg)
5953 {
5954         if (sg)
5955                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5956         return cpu;
5957 }
5958 #endif
5959
5960 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5961 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5962
5963 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5964                              struct sched_group **sg)
5965 {
5966         int group;
5967 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5968         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5969         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5970         group = first_cpu(mask);
5971 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5972         cpumask_t mask = per_cpu(cpu_sibling_map, cpu);
5973         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5974         group = first_cpu(mask);
5975 #else
5976         group = cpu;
5977 #endif
5978         if (sg)
5979                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5980         return group;
5981 }
5982
5983 #ifdef CONFIG_NUMA
5984 /*
5985  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5986  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5987  * gets dynamically allocated.
5988  */
5989 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5990 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5991
5992 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5993 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5994
5995 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5996                                  struct sched_group **sg)
5997 {
5998         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5999         int group;
6000
6001         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6002         group = first_cpu(nodemask);
6003
6004         if (sg)
6005                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
6006         return group;
6007 }
6008
6009 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
6010 {
6011         struct sched_group *sg = group_head;
6012         int j;
6013
6014         if (!sg)
6015                 return;
6016         do {
6017                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
6018                         struct sched_domain *sd;
6019
6020                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
6021                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
6022                                 /*
6023                                  * Only add "power" once for each
6024                                  * physical package.
6025                                  */
6026                                 continue;
6027                         }
6028
6029                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
6030                 }
6031                 sg = sg->next;
6032         } while (sg != group_head);
6033 }
6034 #endif
6035
6036 #ifdef CONFIG_NUMA
6037 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
6038 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6039 {
6040         int cpu, i;
6041
6042         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
6043                 struct sched_group **sched_group_nodes
6044                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
6045
6046                 if (!sched_group_nodes)
6047                         continue;
6048
6049                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6050                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6051                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
6052
6053                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6054                         if (cpus_empty(nodemask))
6055                                 continue;
6056
6057                         if (sg == NULL)
6058                                 continue;
6059                         sg = sg->next;
6060 next_sg:
6061                         oldsg = sg;
6062                         sg = sg->next;
6063                         kfree(oldsg);
6064                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
6065                                 goto next_sg;
6066                 }
6067                 kfree(sched_group_nodes);
6068                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
6069         }
6070 }
6071 #else
6072 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
6073 {
6074 }
6075 #endif
6076
6077 /*
6078  * Initialize sched groups cpu_power.
6079  *
6080  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
6081  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6082  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6083  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6084  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6085  * less cpu_power.
6086  *
6087  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6088  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6089  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6090  */
6091 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6092 {
6093         struct sched_domain *child;
6094         struct sched_group *group;
6095
6096         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6097
6098         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6099                 return;
6100
6101         child = sd->child;
6102
6103         sd->groups->__cpu_power = 0;
6104
6105         /*
6106          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6107          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6108          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6109          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6110          * same sched domain.
6111          */
6112         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6113                        (child->flags &
6114                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6115                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6116                 return;
6117         }
6118
6119         /*
6120          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6121          */
6122         group = child->groups;
6123         do {
6124                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6125                 group = group->next;
6126         } while (group != child->groups);
6127 }
6128
6129 /*
6130  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6131  * to the individual cpus
6132  */
6133 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6134 {
6135         int i;
6136 #ifdef CONFIG_NUMA
6137         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6138         int sd_allnodes = 0;
6139
6140         /*
6141          * Allocate the per-node list of sched groups
6142          */
6143         sched_group_nodes = kcalloc(MAX_NUMNODES, sizeof(struct sched_group *),
6144                                            GFP_KERNEL);
6145         if (!sched_group_nodes) {
6146                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6147                 return -ENOMEM;
6148         }
6149         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6150 #endif
6151
6152         /*
6153          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6154          */
6155         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6156                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6157                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6158
6159                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6160
6161 #ifdef CONFIG_NUMA
6162                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6163                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6164                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6165                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6166                         sd->span = *cpu_map;
6167                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6168                         p = sd;
6169                         sd_allnodes = 1;
6170                 } else
6171                         p = NULL;
6172
6173                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6174                 *sd = SD_NODE_INIT;
6175                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6176                 sd->parent = p;
6177                 if (p)
6178                         p->child = sd;
6179                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6180 #endif
6181
6182                 p = sd;
6183                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6184                 *sd = SD_CPU_INIT;
6185                 sd->span = nodemask;
6186                 sd->parent = p;
6187                 if (p)
6188                         p->child = sd;
6189                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6190
6191 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6192                 p = sd;
6193                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6194                 *sd = SD_MC_INIT;
6195                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6196                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6197                 sd->parent = p;
6198                 p->child = sd;
6199                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6200 #endif
6201
6202 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6203                 p = sd;
6204                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6205                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6206                 sd->span = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6207                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6208                 sd->parent = p;
6209                 p->child = sd;
6210                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6211 #endif
6212         }
6213
6214 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6215         /* Set up CPU (sibling) groups */
6216         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6217                 cpumask_t this_sibling_map = per_cpu(cpu_sibling_map, i);
6218                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6219                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6220                         continue;
6221
6222                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6223                                         &cpu_to_cpu_group);
6224         }
6225 #endif
6226
6227 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6228         /* Set up multi-core groups */
6229         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6230                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6231                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6232                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6233                         continue;
6234                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6235                                         &cpu_to_core_group);
6236         }
6237 #endif
6238
6239         /* Set up physical groups */
6240         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6241                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6242
6243                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6244                 if (cpus_empty(nodemask))
6245                         continue;
6246
6247                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6248         }
6249
6250 #ifdef CONFIG_NUMA
6251         /* Set up node groups */
6252         if (sd_allnodes)
6253                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6254                                         &cpu_to_allnodes_group);
6255
6256         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6257                 /* Set up node groups */
6258                 struct sched_group *sg, *prev;
6259                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6260                 cpumask_t domainspan;
6261                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6262                 int j;
6263
6264                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6265                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6266                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6267                         continue;
6268                 }
6269
6270                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6271                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6272
6273                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6274                 if (!sg) {
6275                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6276                                 "node %d\n", i);
6277                         goto error;
6278                 }
6279                 sched_group_nodes[i] = sg;
6280                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6281                         struct sched_domain *sd;
6282
6283                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6284                         sd->groups = sg;
6285                 }
6286                 sg->__cpu_power = 0;
6287                 sg->cpumask = nodemask;
6288                 sg->next = sg;
6289                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6290                 prev = sg;
6291
6292                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6293                         cpumask_t tmp, notcovered;
6294                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6295
6296                         cpus_complement(notcovered, covered);
6297                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6298                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6299                         if (cpus_empty(tmp))
6300                                 break;
6301
6302                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6303                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6304                         if (cpus_empty(tmp))
6305                                 continue;
6306
6307                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6308                                           GFP_KERNEL, i);
6309                         if (!sg) {
6310                                 printk(KERN_WARNING
6311                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6312                                 goto error;
6313                         }
6314                         sg->__cpu_power = 0;
6315                         sg->cpumask = tmp;
6316                         sg->next = prev->next;
6317                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6318                         prev->next = sg;
6319                         prev = sg;
6320                 }
6321         }
6322 #endif
6323
6324         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6325 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6326         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6327                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6328
6329                 init_sched_groups_power(i, sd);
6330         }
6331 #endif
6332 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6333         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6334                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6335
6336                 init_sched_groups_power(i, sd);
6337         }
6338 #endif
6339
6340         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6341                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6342
6343                 init_sched_groups_power(i, sd);
6344         }
6345
6346 #ifdef CONFIG_NUMA
6347         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6348                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6349
6350         if (sd_allnodes) {
6351                 struct sched_group *sg;
6352
6353                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6354                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6355         }
6356 #endif
6357
6358         /* Attach the domains */
6359         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6360                 struct sched_domain *sd;
6361 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6362                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6363 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6364                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6365 #else
6366                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6367 #endif
6368                 cpu_attach_domain(sd, i);
6369         }
6370
6371         return 0;
6372
6373 #ifdef CONFIG_NUMA
6374 error:
6375         free_sched_groups(cpu_map);
6376         return -ENOMEM;
6377 #endif
6378 }
6379
6380 static cpumask_t *doms_cur;     /* current sched domains */
6381 static int ndoms_cur;           /* number of sched domains in 'doms_cur' */
6382
6383 /*
6384  * Special case: If a kmalloc of a doms_cur partition (array of
6385  * cpumask_t) fails, then fallback to a single sched domain,
6386  * as determined by the single cpumask_t fallback_doms.
6387  */
6388 static cpumask_t fallback_doms;
6389
6390 /*
6391  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6392  * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6393  * exclude other special cases in the future.
6394  */
6395 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6396 {
6397         ndoms_cur = 1;
6398         doms_cur = kmalloc(sizeof(cpumask_t), GFP_KERNEL);
6399         if (!doms_cur)
6400                 doms_cur = &fallback_doms;
6401         cpus_andnot(*doms_cur, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6402         register_sched_domain_sysctl();
6403         return build_sched_domains(doms_cur);
6404 }
6405
6406 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6407 {
6408         free_sched_groups(cpu_map);
6409 }
6410
6411 /*
6412  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6413  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6414  */
6415 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6416 {
6417         int i;
6418
6419         unregister_sched_domain_sysctl();
6420
6421         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6422                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6423         synchronize_sched();
6424         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6425 }
6426
6427 /*
6428  * Partition sched domains as specified by the 'ndoms_new'
6429  * cpumasks in the array doms_new[] of cpumasks.  This compares
6430  * doms_new[] to the current sched domain partitioning, doms_cur[].
6431  * It destroys each deleted domain and builds each new domain.
6432  *
6433  * 'doms_new' is an array of cpumask_t's of length 'ndoms_new'.
6434  * The masks don't intersect (don't overlap.)  We should setup one
6435  * sched domain for each mask.  CPUs not in any of the cpumasks will
6436  * not be load balanced.  If the same cpumask appears both in the
6437  * current 'doms_cur' domains and in the new 'doms_new', we can leave
6438  * it as it is.
6439  *
6440  * The passed in 'doms_new' should be kmalloc'd.  This routine takes
6441  * ownership of it and will kfree it when done with it.  If the caller
6442  * failed the kmalloc call, then it can pass in doms_new == NULL,
6443  * and partition_sched_domains() will fallback to the single partition
6444  * 'fallback_doms'.
6445  *
6446  * Call with hotplug lock held
6447  */
6448 void partition_sched_domains(int ndoms_new, cpumask_t *doms_new)
6449 {
6450         int i, j;
6451
6452         if (doms_new == NULL) {
6453                 ndoms_new = 1;
6454                 doms_new = &fallback_doms;
6455                 cpus_andnot(doms_new[0], cpu_online_map, cpu_isolated_map);
6456         }
6457
6458         /* Destroy deleted domains */
6459         for (i = 0; i < ndoms_cur; i++) {
6460                 for (j = 0; j < ndoms_new; j++) {
6461                         if (cpus_equal(doms_cur[i], doms_new[j]))
6462                                 goto match1;
6463                 }
6464                 /* no match - a current sched domain not in new doms_new[] */
6465                 detach_destroy_domains(doms_cur + i);
6466 match1:
6467                 ;
6468         }
6469
6470         /* Build new domains */
6471         for (i = 0; i < ndoms_new; i++) {
6472                 for (j = 0; j < ndoms_cur; j++) {
6473                         if (cpus_equal(doms_new[i], doms_cur[j]))
6474                                 goto match2;
6475                 }
6476                 /* no match - add a new doms_new */
6477                 build_sched_domains(doms_new + i);
6478 match2:
6479                 ;
6480         }
6481
6482         /* Remember the new sched domains */
6483         if (doms_cur != &fallback_doms)
6484                 kfree(doms_cur);
6485         doms_cur = doms_new;
6486         ndoms_cur = ndoms_new;
6487 }
6488
6489 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6490 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6491 {
6492         int err;
6493
6494         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6495         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6496         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6497         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6498
6499         return err;
6500 }
6501
6502 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6503 {
6504         int ret;
6505
6506         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6507                 return -EINVAL;
6508
6509         if (smt)
6510                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6511         else
6512                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6513
6514         ret = arch_reinit_sched_domains();
6515
6516         return ret ? ret : count;
6517 }
6518
6519 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6520 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6521 {
6522         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6523 }
6524 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6525                                             const char *buf, size_t count)
6526 {
6527         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6528 }
6529 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6530                    sched_mc_power_savings_store);
6531 #endif
6532
6533 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6534 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6535 {
6536         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6537 }
6538 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6539                                              const char *buf, size_t count)
6540 {
6541         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6542 }
6543 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6544                    sched_smt_power_savings_store);
6545 #endif
6546
6547 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6548 {
6549         int err = 0;
6550
6551 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6552         if (smt_capable())
6553                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6554                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6555 #endif
6556 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6557         if (!err && mc_capable())
6558                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6559                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6560 #endif
6561         return err;
6562 }
6563 #endif
6564
6565 /*
6566  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6567  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6568  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6569  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6570  */
6571 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6572                                 unsigned long action, void *hcpu)
6573 {
6574         switch (action) {
6575         case CPU_UP_PREPARE:
6576         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6577         case CPU_DOWN_PREPARE:
6578         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6579                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6580                 return NOTIFY_OK;
6581
6582         case CPU_UP_CANCELED:
6583         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6584         case CPU_DOWN_FAILED:
6585         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6586         case CPU_ONLINE:
6587         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6588         case CPU_DEAD:
6589         case CPU_DEAD_FROZEN:
6590                 /*
6591                  * Fall through and re-initialise the domains.
6592                  */
6593                 break;
6594         default:
6595                 return NOTIFY_DONE;
6596         }
6597
6598         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6599         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6600
6601         return NOTIFY_OK;
6602 }
6603
6604 void __init sched_init_smp(void)
6605 {
6606         cpumask_t non_isolated_cpus;
6607
6608         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6609         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6610         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6611         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6612                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6613         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6614         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6615         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6616
6617       &nbs