sched: clean up code under CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
[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/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
175
176 struct cfs_rq;
177
178 /* task group related information */
179 struct task_grp {
180         /* schedulable entities of this group on each cpu */
181         struct sched_entity **se;
182         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
183         struct cfs_rq **cfs_rq;
184         unsigned long shares;
185 };
186
187 /* Default task group's sched entity on each cpu */
188 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
189 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
190 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
191
192 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
193 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
194
195 /* Default task group.
196  *      Every task in system belong to this group at bootup.
197  */
198 struct task_grp init_task_grp =  {
199                                 .se     = init_sched_entity_p,
200                                 .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
201                                  };
202
203 #define INIT_TASK_GRP_LOAD      NICE_0_LOAD
204 static int init_task_grp_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
205
206 /* return group to which a task belongs */
207 static inline struct task_grp *task_grp(struct task_struct *p)
208 {
209         struct task_grp *tg;
210
211         tg  = &init_task_grp;
212
213         return tg;
214 }
215
216 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
217 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
218 {
219         p->se.cfs_rq = task_grp(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
220         p->se.parent = task_grp(p)->se[task_cpu(p)];
221 }
222
223 #else
224
225 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
226
227 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
228
229 /* CFS-related fields in a runqueue */
230 struct cfs_rq {
231         struct load_weight load;
232         unsigned long nr_running;
233
234         u64 exec_clock;
235         u64 min_vruntime;
236
237         struct rb_root tasks_timeline;
238         struct rb_node *rb_leftmost;
239         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
240         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
241          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
242          */
243         struct sched_entity *curr;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
246
247         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
248          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
249          * (like users, containers etc.)
250          *
251          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
252          * list is used during load balance.
253          */
254         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
255         struct task_grp *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
256         struct rcu_head rcu;
257 #endif
258 };
259
260 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
261 struct rt_rq {
262         struct rt_prio_array active;
263         int rt_load_balance_idx;
264         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
265 };
266
267 /*
268  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
269  *
270  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
271  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
272  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
273  */
274 struct rq {
275         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
276
277         /*
278          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
279          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
280          */
281         unsigned long nr_running;
282         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
283         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
284         unsigned char idle_at_tick;
285 #ifdef CONFIG_NO_HZ
286         unsigned char in_nohz_recently;
287 #endif
288         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
289         unsigned long nr_load_updates;
290         u64 nr_switches;
291
292         struct cfs_rq cfs;
293 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
294         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
295 #endif
296         struct rt_rq  rt;
297
298         /*
299          * This is part of a global counter where only the total sum
300          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
301          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
302          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
303          */
304         unsigned long nr_uninterruptible;
305
306         struct task_struct *curr, *idle;
307         unsigned long next_balance;
308         struct mm_struct *prev_mm;
309
310         u64 clock, prev_clock_raw;
311         s64 clock_max_delta;
312
313         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
314         u64 idle_clock;
315         unsigned int clock_deep_idle_events;
316         u64 tick_timestamp;
317
318         atomic_t nr_iowait;
319
320 #ifdef CONFIG_SMP
321         struct sched_domain *sd;
322
323         /* For active balancing */
324         int active_balance;
325         int push_cpu;
326         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
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 long yld_exp_empty;
338         unsigned long yld_act_empty;
339         unsigned long yld_both_empty;
340         unsigned long yld_cnt;
341
342         /* schedule() stats */
343         unsigned long sched_switch;
344         unsigned long sched_cnt;
345         unsigned long sched_goidle;
346
347         /* try_to_wake_up() stats */
348         unsigned long ttwu_cnt;
349         unsigned long ttwu_local;
350 #endif
351         struct lock_class_key rq_lock_key;
352 };
353
354 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
355 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
356
357 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
358 {
359         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
360 }
361
362 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
363 {
364 #ifdef CONFIG_SMP
365         return rq->cpu;
366 #else
367         return 0;
368 #endif
369 }
370
371 /*
372  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
373  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
374  */
375 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
376 {
377         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
378         u64 now = sched_clock();
379         s64 delta = now - prev_raw;
380         u64 clock = rq->clock;
381
382 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
383         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
384 #endif
385         /*
386          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
387          */
388         if (unlikely(delta < 0)) {
389                 clock++;
390                 rq->clock_warps++;
391         } else {
392                 /*
393                  * Catch too large forward jumps too:
394                  */
395                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
396                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
397                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
398                         else
399                                 clock++;
400                         rq->clock_overflows++;
401                 } else {
402                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
403                                 rq->clock_max_delta = delta;
404                         clock += delta;
405                 }
406         }
407
408         rq->prev_clock_raw = now;
409         rq->clock = clock;
410 }
411
412 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
413 {
414         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
415                 __update_rq_clock(rq);
416 }
417
418 /*
419  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
420  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
421  *
422  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
423  * preempt-disabled sections.
424  */
425 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
426         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
427
428 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
429 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
430 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
431 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
432
433 /*
434  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
435  */
436 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
437 # define const_debug __read_mostly
438 #else
439 # define const_debug static const
440 #endif
441
442 /*
443  * Debugging: various feature bits
444  */
445 enum {
446         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
447         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
448         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
449         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
450 };
451
452 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
453                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
454                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
455                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
456                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
457
458 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
459
460 /*
461  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
462  * clock constructed from sched_clock():
463  */
464 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
465 {
466         unsigned long long now;
467         unsigned long flags;
468         struct rq *rq;
469
470         local_irq_save(flags);
471         rq = cpu_rq(cpu);
472         update_rq_clock(rq);
473         now = rq->clock;
474         local_irq_restore(flags);
475
476         return now;
477 }
478
479 #ifndef prepare_arch_switch
480 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
481 #endif
482 #ifndef finish_arch_switch
483 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
484 #endif
485
486 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
487 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
488 {
489         return rq->curr == p;
490 }
491
492 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
493 {
494 }
495
496 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
497 {
498 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
499         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
500         rq->lock.owner = current;
501 #endif
502         /*
503          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
504          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
505          * prev into current:
506          */
507         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
508
509         spin_unlock_irq(&rq->lock);
510 }
511
512 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
513 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
514 {
515 #ifdef CONFIG_SMP
516         return p->oncpu;
517 #else
518         return rq->curr == p;
519 #endif
520 }
521
522 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
523 {
524 #ifdef CONFIG_SMP
525         /*
526          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
527          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
528          * here.
529          */
530         next->oncpu = 1;
531 #endif
532 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
533         spin_unlock_irq(&rq->lock);
534 #else
535         spin_unlock(&rq->lock);
536 #endif
537 }
538
539 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
540 {
541 #ifdef CONFIG_SMP
542         /*
543          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
544          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
545          * finished.
546          */
547         smp_wmb();
548         prev->oncpu = 0;
549 #endif
550 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
551         local_irq_enable();
552 #endif
553 }
554 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
555
556 /*
557  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
558  * Must be called interrupts disabled.
559  */
560 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
561         __acquires(rq->lock)
562 {
563         struct rq *rq;
564
565 repeat_lock_task:
566         rq = task_rq(p);
567         spin_lock(&rq->lock);
568         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
569                 spin_unlock(&rq->lock);
570                 goto repeat_lock_task;
571         }
572         return rq;
573 }
574
575 /*
576  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
577  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
578  * explicitly disabling preemption.
579  */
580 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
581         __acquires(rq->lock)
582 {
583         struct rq *rq;
584
585 repeat_lock_task:
586         local_irq_save(*flags);
587         rq = task_rq(p);
588         spin_lock(&rq->lock);
589         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
590                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
591                 goto repeat_lock_task;
592         }
593         return rq;
594 }
595
596 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
597         __releases(rq->lock)
598 {
599         spin_unlock(&rq->lock);
600 }
601
602 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
603         __releases(rq->lock)
604 {
605         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
606 }
607
608 /*
609  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
610  */
611 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
612         __acquires(rq->lock)
613 {
614         struct rq *rq;
615
616         local_irq_disable();
617         rq = this_rq();
618         spin_lock(&rq->lock);
619
620         return rq;
621 }
622
623 /*
624  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
625  */
626 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
627 {
628         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
629
630         spin_lock(&rq->lock);
631         __update_rq_clock(rq);
632         spin_unlock(&rq->lock);
633         rq->clock_deep_idle_events++;
634 }
635 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
636
637 /*
638  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
639  */
640 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
641 {
642         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
643         u64 now = sched_clock();
644
645         rq->idle_clock += delta_ns;
646         /*
647          * Override the previous timestamp and ignore all
648          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
649          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
650          * rq clock:
651          */
652         spin_lock(&rq->lock);
653         rq->prev_clock_raw = now;
654         rq->clock += delta_ns;
655         spin_unlock(&rq->lock);
656 }
657 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
658
659 /*
660  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
661  *
662  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
663  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
664  * the target CPU.
665  */
666 #ifdef CONFIG_SMP
667
668 #ifndef tsk_is_polling
669 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
670 #endif
671
672 static void resched_task(struct task_struct *p)
673 {
674         int cpu;
675
676         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
677
678         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
679                 return;
680
681         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
682
683         cpu = task_cpu(p);
684         if (cpu == smp_processor_id())
685                 return;
686
687         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
688         smp_mb();
689         if (!tsk_is_polling(p))
690                 smp_send_reschedule(cpu);
691 }
692
693 static void resched_cpu(int cpu)
694 {
695         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
696         unsigned long flags;
697
698         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
699                 return;
700         resched_task(cpu_curr(cpu));
701         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
702 }
703 #else
704 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
705 {
706         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
707         set_tsk_need_resched(p);
708 }
709 #endif
710
711 #if BITS_PER_LONG == 32
712 # define WMULT_CONST    (~0UL)
713 #else
714 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
715 #endif
716
717 #define WMULT_SHIFT     32
718
719 /*
720  * Shift right and round:
721  */
722 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
723
724 static unsigned long
725 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
726                 struct load_weight *lw)
727 {
728         u64 tmp;
729
730         if (unlikely(!lw->inv_weight))
731                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
732
733         tmp = (u64)delta_exec * weight;
734         /*
735          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
736          */
737         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
738                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
739                         WMULT_SHIFT/2);
740         else
741                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
742
743         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
744 }
745
746 static inline unsigned long
747 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
748 {
749         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
750 }
751
752 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
753 {
754         lw->weight += inc;
755 }
756
757 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
758 {
759         lw->weight -= dec;
760 }
761
762 /*
763  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
764  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
765  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
766  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
767  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
768  * slice expiry etc.
769  */
770
771 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
772 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
773
774 /*
775  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
776  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
777  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
778  * that remained on nice 0.
779  *
780  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
781  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
782  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
783  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
784  * the relative distance between them is ~25%.)
785  */
786 static const int prio_to_weight[40] = {
787  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
788  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
789  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
790  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
791  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
792  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
793  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
794  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
795 };
796
797 /*
798  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
799  *
800  * In cases where the weight does not change often, we can use the
801  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
802  * into multiplications:
803  */
804 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
805  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
806  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
807  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
808  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
809  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
810  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
811  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
812  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
813 };
814
815 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
816
817 /*
818  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
819  * scheduling classes, without having to expose their internal data
820  * structures to the load-balancing proper:
821  */
822 struct rq_iterator {
823         void *arg;
824         struct task_struct *(*start)(void *);
825         struct task_struct *(*next)(void *);
826 };
827
828 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
829                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
830                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
831                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
832                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
833
834 #include "sched_stats.h"
835 #include "sched_rt.c"
836 #include "sched_fair.c"
837 #include "sched_idletask.c"
838 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
839 # include "sched_debug.c"
840 #endif
841
842 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
843
844 /*
845  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
846  *
847  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
848  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
849  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
850  * cpu is not idle).
851  *
852  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
853  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
854  * during load balance.
855  *
856  * This function is called /before/ updating rq->load
857  * and when switching tasks.
858  */
859 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
860 {
861         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
862 }
863
864 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
865 {
866         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
867 }
868
869 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
870 {
871         rq->nr_running++;
872         inc_load(rq, p);
873 }
874
875 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
876 {
877         rq->nr_running--;
878         dec_load(rq, p);
879 }
880
881 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
882 {
883         if (task_has_rt_policy(p)) {
884                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
885                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
886                 return;
887         }
888
889         /*
890          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
891          */
892         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
893                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
894                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
895                 return;
896         }
897
898         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
899         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
900 }
901
902 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
903 {
904         sched_info_queued(p);
905         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
906         p->se.on_rq = 1;
907 }
908
909 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
910 {
911         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
912         p->se.on_rq = 0;
913 }
914
915 /*
916  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
917  */
918 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
919 {
920         return p->static_prio;
921 }
922
923 /*
924  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
925  * without taking RT-inheritance into account. Might be
926  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
927  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
928  * estimator recalculates.
929  */
930 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
931 {
932         int prio;
933
934         if (task_has_rt_policy(p))
935                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
936         else
937                 prio = __normal_prio(p);
938         return prio;
939 }
940
941 /*
942  * Calculate the current priority, i.e. the priority
943  * taken into account by the scheduler. This value might
944  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
945  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
946  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
947  */
948 static int effective_prio(struct task_struct *p)
949 {
950         p->normal_prio = normal_prio(p);
951         /*
952          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
953          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
954          * to the normal priority:
955          */
956         if (!rt_prio(p->prio))
957                 return p->normal_prio;
958         return p->prio;
959 }
960
961 /*
962  * activate_task - move a task to the runqueue.
963  */
964 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
965 {
966         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
967                 rq->nr_uninterruptible--;
968
969         enqueue_task(rq, p, wakeup);
970         inc_nr_running(p, rq);
971 }
972
973 /*
974  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
975  */
976 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
977 {
978         update_rq_clock(rq);
979
980         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
981                 rq->nr_uninterruptible--;
982
983         enqueue_task(rq, p, 0);
984         inc_nr_running(p, rq);
985 }
986
987 /*
988  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
989  */
990 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
991 {
992         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
993                 rq->nr_uninterruptible++;
994
995         dequeue_task(rq, p, sleep);
996         dec_nr_running(p, rq);
997 }
998
999 /**
1000  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1001  * @p: the task in question.
1002  */
1003 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1004 {
1005         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1006 }
1007
1008 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1009 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1010 {
1011         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1012 }
1013
1014 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1015 {
1016 #ifdef CONFIG_SMP
1017         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1018 #endif
1019         set_task_cfs_rq(p);
1020 }
1021
1022 #ifdef CONFIG_SMP
1023
1024 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1025 {
1026         int old_cpu = task_cpu(p);
1027         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1028         u64 clock_offset;
1029
1030         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1031
1032 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1033         if (p->se.wait_start)
1034                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1035         if (p->se.sleep_start)
1036                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1037         if (p->se.block_start)
1038                 p->se.block_start -= clock_offset;
1039 #endif
1040         if (likely(new_rq->cfs.min_vruntime))
1041                 p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime -
1042                                                 new_rq->cfs.min_vruntime;
1043
1044         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1045 }
1046
1047 struct migration_req {
1048         struct list_head list;
1049
1050         struct task_struct *task;
1051         int dest_cpu;
1052
1053         struct completion done;
1054 };
1055
1056 /*
1057  * The task's runqueue lock must be held.
1058  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1059  */
1060 static int
1061 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1062 {
1063         struct rq *rq = task_rq(p);
1064
1065         /*
1066          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1067          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1068          */
1069         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1070                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1071                 return 0;
1072         }
1073
1074         init_completion(&req->done);
1075         req->task = p;
1076         req->dest_cpu = dest_cpu;
1077         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1078
1079         return 1;
1080 }
1081
1082 /*
1083  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1084  *
1085  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1086  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1087  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1088  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1089  * waiting to become inactive.
1090  */
1091 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1092 {
1093         unsigned long flags;
1094         int running, on_rq;
1095         struct rq *rq;
1096
1097 repeat:
1098         /*
1099          * We do the initial early heuristics without holding
1100          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1101          * the runqueue lock when things look like they will
1102          * work out!
1103          */
1104         rq = task_rq(p);
1105
1106         /*
1107          * If the task is actively running on another CPU
1108          * still, just relax and busy-wait without holding
1109          * any locks.
1110          *
1111          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1112          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1113          * But we don't care, since "task_running()" will
1114          * return false if the runqueue has changed and p
1115          * is actually now running somewhere else!
1116          */
1117         while (task_running(rq, p))
1118                 cpu_relax();
1119
1120         /*
1121          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1122          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1123          * just go back and repeat.
1124          */
1125         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1126         running = task_running(rq, p);
1127         on_rq = p->se.on_rq;
1128         task_rq_unlock(rq, &flags);
1129
1130         /*
1131          * Was it really running after all now that we
1132          * checked with the proper locks actually held?
1133          *
1134          * Oops. Go back and try again..
1135          */
1136         if (unlikely(running)) {
1137                 cpu_relax();
1138                 goto repeat;
1139         }
1140
1141         /*
1142          * It's not enough that it's not actively running,
1143          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1144          * preempted!
1145          *
1146          * So if it wa still runnable (but just not actively
1147          * running right now), it's preempted, and we should
1148          * yield - it could be a while.
1149          */
1150         if (unlikely(on_rq)) {
1151                 yield();
1152                 goto repeat;
1153         }
1154
1155         /*
1156          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1157          * runnable, which means that it will never become
1158          * running in the future either. We're all done!
1159          */
1160 }
1161
1162 /***
1163  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1164  * @p: the to-be-kicked thread
1165  *
1166  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1167  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1168  *
1169  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1170  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1171  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1172  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1173  * achieved as well.
1174  */
1175 void kick_process(struct task_struct *p)
1176 {
1177         int cpu;
1178
1179         preempt_disable();
1180         cpu = task_cpu(p);
1181         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1182                 smp_send_reschedule(cpu);
1183         preempt_enable();
1184 }
1185
1186 /*
1187  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1188  * according to the scheduling class and "nice" value.
1189  *
1190  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1191  * balance conservatively.
1192  */
1193 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1194 {
1195         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1196         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1197
1198         if (type == 0)
1199                 return total;
1200
1201         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1206  * according to the scheduling class and "nice" value.
1207  */
1208 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1209 {
1210         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1211         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1212
1213         if (type == 0)
1214                 return total;
1215
1216         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1217 }
1218
1219 /*
1220  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1221  */
1222 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1223 {
1224         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1225         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1226         unsigned long n = rq->nr_running;
1227
1228         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1233  * domain.
1234  */
1235 static struct sched_group *
1236 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1237 {
1238         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1239         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1240         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1241         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1242
1243         do {
1244                 unsigned long load, avg_load;
1245                 int local_group;
1246                 int i;
1247
1248                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1249                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1250                         goto nextgroup;
1251
1252                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1253
1254                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1255                 avg_load = 0;
1256
1257                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1258                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1259                         if (local_group)
1260                                 load = source_load(i, load_idx);
1261                         else
1262                                 load = target_load(i, load_idx);
1263
1264                         avg_load += load;
1265                 }
1266
1267                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1268                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1269                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1270
1271                 if (local_group) {
1272                         this_load = avg_load;
1273                         this = group;
1274                 } else if (avg_load < min_load) {
1275                         min_load = avg_load;
1276                         idlest = group;
1277                 }
1278 nextgroup:
1279                 group = group->next;
1280         } while (group != sd->groups);
1281
1282         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1283                 return NULL;
1284         return idlest;
1285 }
1286
1287 /*
1288  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1289  */
1290 static int
1291 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1292 {
1293         cpumask_t tmp;
1294         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1295         int idlest = -1;
1296         int i;
1297
1298         /* Traverse only the allowed CPUs */
1299         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1300
1301         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1302                 load = weighted_cpuload(i);
1303
1304                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1305                         min_load = load;
1306                         idlest = i;
1307                 }
1308         }
1309
1310         return idlest;
1311 }
1312
1313 /*
1314  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1315  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1316  * SD_BALANCE_EXEC.
1317  *
1318  * Balance, ie. select the least loaded group.
1319  *
1320  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1321  *
1322  * preempt must be disabled.
1323  */
1324 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1325 {
1326         struct task_struct *t = current;
1327         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1328
1329         for_each_domain(cpu, tmp) {
1330                 /*
1331                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1332                  */
1333                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1334                         break;
1335                 if (tmp->flags & flag)
1336                         sd = tmp;
1337         }
1338
1339         while (sd) {
1340                 cpumask_t span;
1341                 struct sched_group *group;
1342                 int new_cpu, weight;
1343
1344                 if (!(sd->flags & flag)) {
1345                         sd = sd->child;
1346                         continue;
1347                 }
1348
1349                 span = sd->span;
1350                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1351                 if (!group) {
1352                         sd = sd->child;
1353                         continue;
1354                 }
1355
1356                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1357                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1358                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1359                         sd = sd->child;
1360                         continue;
1361                 }
1362
1363                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1364                 cpu = new_cpu;
1365                 sd = NULL;
1366                 weight = cpus_weight(span);
1367                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1368                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1369                                 break;
1370                         if (tmp->flags & flag)
1371                                 sd = tmp;
1372                 }
1373                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1374         }
1375
1376         return cpu;
1377 }
1378
1379 #endif /* CONFIG_SMP */
1380
1381 /*
1382  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1383  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1384  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1385  * so we always favor a closer, idle cpu.
1386  *
1387  * Returns the CPU we should wake onto.
1388  */
1389 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1390 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1391 {
1392         cpumask_t tmp;
1393         struct sched_domain *sd;
1394         int i;
1395
1396         /*
1397          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1398          *
1399          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1400          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1401          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1402          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1403          * penalities associated with that.
1404          */
1405         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1406                 return cpu;
1407
1408         for_each_domain(cpu, sd) {
1409                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1410                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1411                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1412                                 if (idle_cpu(i))
1413                                         return i;
1414                         }
1415                 } else {
1416                         break;
1417                 }
1418         }
1419         return cpu;
1420 }
1421 #else
1422 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1423 {
1424         return cpu;
1425 }
1426 #endif
1427
1428 /***
1429  * try_to_wake_up - wake up a thread
1430  * @p: the to-be-woken-up thread
1431  * @state: the mask of task states that can be woken
1432  * @sync: do a synchronous wakeup?
1433  *
1434  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1435  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1436  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1437  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1438  * runnable without the overhead of this.
1439  *
1440  * returns failure only if the task is already active.
1441  */
1442 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1443 {
1444         int cpu, this_cpu, success = 0;
1445         unsigned long flags;
1446         long old_state;
1447         struct rq *rq;
1448 #ifdef CONFIG_SMP
1449         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1450         unsigned long load, this_load;
1451         int new_cpu;
1452 #endif
1453
1454         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1455         old_state = p->state;
1456         if (!(old_state & state))
1457                 goto out;
1458
1459         if (p->se.on_rq)
1460                 goto out_running;
1461
1462         cpu = task_cpu(p);
1463         this_cpu = smp_processor_id();
1464
1465 #ifdef CONFIG_SMP
1466         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1467                 goto out_activate;
1468
1469         new_cpu = cpu;
1470
1471         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1472         if (cpu == this_cpu) {
1473                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1474                 goto out_set_cpu;
1475         }
1476
1477         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1478                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1479                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1480                         this_sd = sd;
1481                         break;
1482                 }
1483         }
1484
1485         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1486                 goto out_set_cpu;
1487
1488         /*
1489          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1490          */
1491         if (this_sd) {
1492                 int idx = this_sd->wake_idx;
1493                 unsigned int imbalance;
1494
1495                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1496
1497                 load = source_load(cpu, idx);
1498                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1499
1500                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1501
1502                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1503                         unsigned long tl = this_load;
1504                         unsigned long tl_per_task;
1505
1506                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1507
1508                         /*
1509                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1510                          * effect of the currently running task from the load
1511                          * of the current CPU:
1512                          */
1513                         if (sync)
1514                                 tl -= current->se.load.weight;
1515
1516                         if ((tl <= load &&
1517                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1518                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1519                                 /*
1520                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1521                                  * p is cache cold in this domain, and
1522                                  * there is no bad imbalance.
1523                                  */
1524                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1525                                 goto out_set_cpu;
1526                         }
1527                 }
1528
1529                 /*
1530                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1531                  * limit is reached.
1532                  */
1533                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1534                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1535                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1536                                 goto out_set_cpu;
1537                         }
1538                 }
1539         }
1540
1541         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1542 out_set_cpu:
1543         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1544         if (new_cpu != cpu) {
1545                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1546                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1547                 /* might preempt at this point */
1548                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1549                 old_state = p->state;
1550                 if (!(old_state & state))
1551                         goto out;
1552                 if (p->se.on_rq)
1553                         goto out_running;
1554
1555                 this_cpu = smp_processor_id();
1556                 cpu = task_cpu(p);
1557         }
1558
1559 out_activate:
1560 #endif /* CONFIG_SMP */
1561         update_rq_clock(rq);
1562         activate_task(rq, p, 1);
1563         /*
1564          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1565          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1566          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1567          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1568          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1569          * to be considered on this CPU.)
1570          */
1571         if (!sync || cpu != this_cpu)
1572                 check_preempt_curr(rq, p);
1573         success = 1;
1574
1575 out_running:
1576         p->state = TASK_RUNNING;
1577 out:
1578         task_rq_unlock(rq, &flags);
1579
1580         return success;
1581 }
1582
1583 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1584 {
1585         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1586                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1587 }
1588 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1589
1590 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1591 {
1592         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1597  * p is forked by current.
1598  *
1599  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1600  */
1601 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1602 {
1603         p->se.exec_start                = 0;
1604         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1605         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1606
1607 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1608         p->se.wait_start                = 0;
1609         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1610         p->se.sleep_start               = 0;
1611         p->se.block_start               = 0;
1612         p->se.sleep_max                 = 0;
1613         p->se.block_max                 = 0;
1614         p->se.exec_max                  = 0;
1615         p->se.slice_max                 = 0;
1616         p->se.wait_max                  = 0;
1617 #endif
1618
1619         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1620         p->se.on_rq = 0;
1621
1622 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1623         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1624 #endif
1625
1626         /*
1627          * We mark the process as running here, but have not actually
1628          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1629          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1630          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1631          */
1632         p->state = TASK_RUNNING;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * fork()/clone()-time setup:
1637  */
1638 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1639 {
1640         int cpu = get_cpu();
1641
1642         __sched_fork(p);
1643
1644 #ifdef CONFIG_SMP
1645         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1646 #endif
1647         __set_task_cpu(p, cpu);
1648
1649         /*
1650          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1651          */
1652         p->prio = current->normal_prio;
1653
1654 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1655         if (likely(sched_info_on()))
1656                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1657 #endif
1658 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1659         p->oncpu = 0;
1660 #endif
1661 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1662         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1663         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1664 #endif
1665         put_cpu();
1666 }
1667
1668 /*
1669  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1670  *
1671  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1672  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1673  * on the runqueue and wakes it.
1674  */
1675 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1676 {
1677         unsigned long flags;
1678         struct rq *rq;
1679         int this_cpu;
1680
1681         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1682         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1683         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1684         update_rq_clock(rq);
1685
1686         p->prio = effective_prio(p);
1687
1688         if (rt_prio(p->prio))
1689                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1690         else
1691                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1692
1693         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1694                                                         !current->se.on_rq) {
1695                 activate_task(rq, p, 0);
1696         } else {
1697                 /*
1698                  * Let the scheduling class do new task startup
1699                  * management (if any):
1700                  */
1701                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1702                 inc_nr_running(p, rq);
1703         }
1704         check_preempt_curr(rq, p);
1705         task_rq_unlock(rq, &flags);
1706 }
1707
1708 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1709
1710 /**
1711  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1712  * @notifier: notifier struct to register
1713  */
1714 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1715 {
1716         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1719
1720 /**
1721  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1722  * @notifier: notifier struct to unregister
1723  *
1724  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1725  */
1726 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1727 {
1728         hlist_del(&notifier->link);
1729 }
1730 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1731
1732 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1733 {
1734         struct preempt_notifier *notifier;
1735         struct hlist_node *node;
1736
1737         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1738                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1739 }
1740
1741 static void
1742 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1743                                  struct task_struct *next)
1744 {
1745         struct preempt_notifier *notifier;
1746         struct hlist_node *node;
1747
1748         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1749                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1750 }
1751
1752 #else
1753
1754 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1755 {
1756 }
1757
1758 static void
1759 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1760                                  struct task_struct *next)
1761 {
1762 }
1763
1764 #endif
1765
1766 /**
1767  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1768  * @rq: the runqueue preparing to switch
1769  * @prev: the current task that is being switched out
1770  * @next: the task we are going to switch to.
1771  *
1772  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1773  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1774  * switch.
1775  *
1776  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1777  * hooks.
1778  */
1779 static inline void
1780 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1781                     struct task_struct *next)
1782 {
1783         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1784         prepare_lock_switch(rq, next);
1785         prepare_arch_switch(next);
1786 }
1787
1788 /**
1789  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1790  * @rq: runqueue associated with task-switch
1791  * @prev: the thread we just switched away from.
1792  *
1793  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1794  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1795  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1796  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1797  *
1798  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1799  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1800  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1801  * details.)
1802  */
1803 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1804         __releases(rq->lock)
1805 {
1806         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1807         long prev_state;
1808
1809         rq->prev_mm = NULL;
1810
1811         /*
1812          * A task struct has one reference for the use as "current".
1813          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1814          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1815          * the scheduled task must drop that reference.
1816          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1817          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1818          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1819          * be dropped twice.
1820          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1821          */
1822         prev_state = prev->state;
1823         finish_arch_switch(prev);
1824         finish_lock_switch(rq, prev);
1825         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1826         if (mm)
1827                 mmdrop(mm);
1828         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1829                 /*
1830                  * Remove function-return probe instances associated with this
1831                  * task and put them back on the free list.
1832                  */
1833                 kprobe_flush_task(prev);
1834                 put_task_struct(prev);
1835         }
1836 }
1837
1838 /**
1839  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1840  * @prev: the thread we just switched away from.
1841  */
1842 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1843         __releases(rq->lock)
1844 {
1845         struct rq *rq = this_rq();
1846
1847         finish_task_switch(rq, prev);
1848 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1849         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1850         preempt_enable();
1851 #endif
1852         if (current->set_child_tid)
1853                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * context_switch - switch to the new MM and the new
1858  * thread's register state.
1859  */
1860 static inline void
1861 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1862                struct task_struct *next)
1863 {
1864         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1865
1866         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1867         mm = next->mm;
1868         oldmm = prev->active_mm;
1869         /*
1870          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1871          * combine the page table reload and the switch backend into
1872          * one hypercall.
1873          */
1874         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1875
1876         if (unlikely(!mm)) {
1877                 next->active_mm = oldmm;
1878                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1879                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1880         } else
1881                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1882
1883         if (unlikely(!prev->mm)) {
1884                 prev->active_mm = NULL;
1885                 rq->prev_mm = oldmm;
1886         }
1887         /*
1888          * Since the runqueue lock will be released by the next
1889          * task (which is an invalid locking op but in the case
1890          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1891          * do an early lockdep release here:
1892          */
1893 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1894         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1895 #endif
1896
1897         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1898         switch_to(prev, next, prev);
1899
1900         barrier();
1901         /*
1902          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1903          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1904          * frame will be invalid.
1905          */
1906         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1911  *
1912  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1913  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1914  * number of context switches performed since bootup.
1915  */
1916 unsigned long nr_running(void)
1917 {
1918         unsigned long i, sum = 0;
1919
1920         for_each_online_cpu(i)
1921                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1922
1923         return sum;
1924 }
1925
1926 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1927 {
1928         unsigned long i, sum = 0;
1929
1930         for_each_possible_cpu(i)
1931                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1932
1933         /*
1934          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1935          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1936          */
1937         if (unlikely((long)sum < 0))
1938                 sum = 0;
1939
1940         return sum;
1941 }
1942
1943 unsigned long long nr_context_switches(void)
1944 {
1945         int i;
1946         unsigned long long sum = 0;
1947
1948         for_each_possible_cpu(i)
1949                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1950
1951         return sum;
1952 }
1953
1954 unsigned long nr_iowait(void)
1955 {
1956         unsigned long i, sum = 0;
1957
1958         for_each_possible_cpu(i)
1959                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1960
1961         return sum;
1962 }
1963
1964 unsigned long nr_active(void)
1965 {
1966         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1967
1968         for_each_online_cpu(i) {
1969                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1970                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1971         }
1972
1973         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1974                 uninterruptible = 0;
1975
1976         return running + uninterruptible;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1981  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1982  */
1983 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1984 {
1985         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1986         int i, scale;
1987
1988         this_rq->nr_load_updates++;
1989
1990         /* Update our load: */
1991         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1992                 unsigned long old_load, new_load;
1993
1994                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1995
1996                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1997                 new_load = this_load;
1998                 /*
1999                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2000                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2001                  * example.
2002                  */
2003                 if (new_load > old_load)
2004                         new_load += scale-1;
2005                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2006         }
2007 }
2008
2009 #ifdef CONFIG_SMP
2010
2011 /*
2012  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2013  *
2014  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2015  * you need to do so manually before calling.
2016  */
2017 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2018         __acquires(rq1->lock)
2019         __acquires(rq2->lock)
2020 {
2021         BUG_ON(!irqs_disabled());
2022         if (rq1 == rq2) {
2023                 spin_lock(&rq1->lock);
2024                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2025         } else {
2026                 if (rq1 < rq2) {
2027                         spin_lock(&rq1->lock);
2028                         spin_lock(&rq2->lock);
2029                 } else {
2030                         spin_lock(&rq2->lock);
2031                         spin_lock(&rq1->lock);
2032                 }
2033         }
2034         update_rq_clock(rq1);
2035         update_rq_clock(rq2);
2036 }
2037
2038 /*
2039  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2040  *
2041  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2042  * you need to do so manually after calling.
2043  */
2044 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2045         __releases(rq1->lock)
2046         __releases(rq2->lock)
2047 {
2048         spin_unlock(&rq1->lock);
2049         if (rq1 != rq2)
2050                 spin_unlock(&rq2->lock);
2051         else
2052                 __release(rq2->lock);
2053 }
2054
2055 /*
2056  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2057  */
2058 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2059         __releases(this_rq->lock)
2060         __acquires(busiest->lock)
2061         __acquires(this_rq->lock)
2062 {
2063         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2064                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2065                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2066                 BUG_ON(1);
2067         }
2068         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2069                 if (busiest < this_rq) {
2070                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2071                         spin_lock(&busiest->lock);
2072                         spin_lock(&this_rq->lock);
2073                 } else
2074                         spin_lock(&busiest->lock);
2075         }
2076 }
2077
2078 /*
2079  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2080  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2081  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2082  * the cpu_allowed mask is restored.
2083  */
2084 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2085 {
2086         struct migration_req req;
2087         unsigned long flags;
2088         struct rq *rq;
2089
2090         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2091         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2092             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2093                 goto out;
2094
2095         /* force the process onto the specified CPU */
2096         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2097                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2098                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2099
2100                 get_task_struct(mt);
2101                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2102                 wake_up_process(mt);
2103                 put_task_struct(mt);
2104                 wait_for_completion(&req.done);
2105
2106                 return;
2107         }
2108 out:
2109         task_rq_unlock(rq, &flags);
2110 }
2111
2112 /*
2113  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2114  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2115  */
2116 void sched_exec(void)
2117 {
2118         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2119         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2120         put_cpu();
2121         if (new_cpu != this_cpu)
2122                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2123 }
2124
2125 /*
2126  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2127  * Both runqueues must be locked.
2128  */
2129 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2130                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2131 {
2132         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2133         set_task_cpu(p, this_cpu);
2134         activate_task(this_rq, p, 0);
2135         /*
2136          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2137          * to be always true for them.
2138          */
2139         check_preempt_curr(this_rq, p);
2140 }
2141
2142 /*
2143  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2144  */
2145 static
2146 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2147                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2148                      int *all_pinned)
2149 {
2150         /*
2151          * We do not migrate tasks that are:
2152          * 1) running (obviously), or
2153          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2154          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2155          */
2156         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2157                 return 0;
2158         *all_pinned = 0;
2159
2160         if (task_running(rq, p))
2161                 return 0;
2162
2163         return 1;
2164 }
2165
2166 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2167                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2168                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2169                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2170                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2171 {
2172         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2173         struct task_struct *p;
2174         long rem_load_move = max_load_move;
2175
2176         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2177                 goto out;
2178
2179         pinned = 1;
2180
2181         /*
2182          * Start the load-balancing iterator:
2183          */
2184         p = iterator->start(iterator->arg);
2185 next:
2186         if (!p)
2187                 goto out;
2188         /*
2189          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2190          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2191          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2192          */
2193         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2194                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2195         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2196             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2197                 p = iterator->next(iterator->arg);
2198                 goto next;
2199         }
2200
2201         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2202         pulled++;
2203         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2204
2205         /*
2206          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2207          * and the prescribed amount of weighted load.
2208          */
2209         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2210                 if (p->prio < *this_best_prio)
2211                         *this_best_prio = p->prio;
2212                 p = iterator->next(iterator->arg);
2213                 goto next;
2214         }
2215 out:
2216         /*
2217          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2218          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2219          * inside pull_task().
2220          */
2221         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2222
2223         if (all_pinned)
2224                 *all_pinned = pinned;
2225         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2226         return pulled;
2227 }
2228
2229 /*
2230  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2231  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2232  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2233  *
2234  * Called with both runqueues locked.
2235  */
2236 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2237                       unsigned long max_load_move,
2238                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2239                       int *all_pinned)
2240 {
2241         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2242         unsigned long total_load_moved = 0;
2243         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2244
2245         do {
2246                 total_load_moved +=
2247                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2248                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2249                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2250                 class = class->next;
2251         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2252
2253         return total_load_moved > 0;
2254 }
2255
2256 /*
2257  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2258  * part of active balancing operations within "domain".
2259  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2260  *
2261  * Called with both runqueues locked.
2262  */
2263 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2264                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2265 {
2266         struct sched_class *class;
2267         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2268
2269         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2270                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2271                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2272                                         &this_best_prio))
2273                         return 1;
2274
2275         return 0;
2276 }
2277
2278 /*
2279  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2280  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2281  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2282  */
2283 static struct sched_group *
2284 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2285                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2286                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2287 {
2288         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2289         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2290         unsigned long max_pull;
2291         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2292         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2293         int load_idx;
2294 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2295         int power_savings_balance = 1;
2296         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2297         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2298         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2299 #endif
2300
2301         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2302         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2303         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2304         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2305                 load_idx = sd->busy_idx;
2306         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2307                 load_idx = sd->newidle_idx;
2308         else
2309                 load_idx = sd->idle_idx;
2310
2311         do {
2312                 unsigned long load, group_capacity;
2313                 int local_group;
2314                 int i;
2315                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2316                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2317
2318                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2319
2320                 if (local_group)
2321                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2322
2323                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2324                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2325
2326                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2327                         struct rq *rq;
2328
2329                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2330                                 continue;
2331
2332                         rq = cpu_rq(i);
2333
2334                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2335                                 *sd_idle = 0;
2336
2337                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2338                         if (local_group) {
2339                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2340                                         first_idle_cpu = 1;
2341                                         balance_cpu = i;
2342                                 }
2343
2344                                 load = target_load(i, load_idx);
2345                         } else
2346                                 load = source_load(i, load_idx);
2347
2348                         avg_load += load;
2349                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2350                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2351                 }
2352
2353                 /*
2354                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2355                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2356                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2357                  * to do the newly idle load balance.
2358                  */
2359                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2360                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2361                         *balance = 0;
2362                         goto ret;
2363                 }
2364
2365                 total_load += avg_load;
2366                 total_pwr += group->__cpu_power;
2367
2368                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2369                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2370                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2371
2372                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2373
2374                 if (local_group) {
2375                         this_load = avg_load;
2376                         this = group;
2377                         this_nr_running = sum_nr_running;
2378                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2379                 } else if (avg_load > max_load &&
2380                            sum_nr_running > group_capacity) {
2381                         max_load = avg_load;
2382                         busiest = group;
2383                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2384                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2385                 }
2386
2387 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2388                 /*
2389                  * Busy processors will not participate in power savings
2390                  * balance.
2391                  */
2392                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2393                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2394                         goto group_next;
2395
2396                 /*
2397                  * If the local group is idle or completely loaded
2398                  * no need to do power savings balance at this domain
2399                  */
2400                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2401                                     !this_nr_running))
2402                         power_savings_balance = 0;
2403
2404                 /*
2405                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2406                  * don't include that group in power savings calculations
2407                  */
2408                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2409                     || !sum_nr_running)
2410                         goto group_next;
2411
2412                 /*
2413                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2414                  * This is the group from where we need to pick up the load
2415                  * for saving power
2416                  */
2417                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2418                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2419                      first_cpu(group->cpumask) <
2420                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2421                         group_min = group;
2422                         min_nr_running = sum_nr_running;
2423                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2424                                                 sum_nr_running;
2425                 }
2426
2427                 /*
2428                  * Calculate the group which is almost near its
2429                  * capacity but still has some space to pick up some load
2430                  * from other group and save more power
2431                  */
2432                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2433                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2434                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2435                              first_cpu(group->cpumask) >
2436                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2437                                 group_leader = group;
2438                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2439                         }
2440                 }
2441 group_next:
2442 #endif
2443                 group = group->next;
2444         } while (group != sd->groups);
2445
2446         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2447                 goto out_balanced;
2448
2449         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2450
2451         if (this_load >= avg_load ||
2452                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2453                 goto out_balanced;
2454
2455         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2456         /*
2457          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2458          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2459          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2460          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2461          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2462          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2463          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2464          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2465          * appear as very large values with unsigned longs.
2466          */
2467         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2468                 goto out_balanced;
2469
2470         /*
2471          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2472          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2473          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2474          */
2475         if (max_load < avg_load) {
2476                 *imbalance = 0;
2477                 goto small_imbalance;
2478         }
2479
2480         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2481         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2482
2483         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2484         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2485                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2486                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2487
2488         /*
2489          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2490          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2491          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2492          * moved
2493          */
2494         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2495                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2496                 unsigned int imbn;
2497
2498 small_imbalance:
2499                 pwr_move = pwr_now = 0;
2500                 imbn = 2;
2501                 if (this_nr_running) {
2502                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2503                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2504                                 imbn = 1;
2505                 } else
2506                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2507
2508                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2509                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2510                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2511                         return busiest;
2512                 }
2513
2514                 /*
2515                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2516                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2517                  * moving them.
2518                  */
2519
2520                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2521                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2522                 pwr_now += this->__cpu_power *
2523                                 min(this_load_per_task, this_load);
2524                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2525
2526                 /* Amount of load we'd subtract */
2527                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2528                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2529                 if (max_load > tmp)
2530                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2531                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2532
2533                 /* Amount of load we'd add */
2534                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2535                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2536                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2537                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2538                 else
2539                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2540                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2541                 pwr_move += this->__cpu_power *
2542                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2543                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2544
2545                 /* Move if we gain throughput */
2546                 if (pwr_move > pwr_now)
2547                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2548         }
2549
2550         return busiest;
2551
2552 out_balanced:
2553 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2554         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2555                 goto ret;
2556
2557         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2558                 *imbalance = min_load_per_task;
2559                 return group_min;
2560         }
2561 #endif
2562 ret:
2563         *imbalance = 0;
2564         return NULL;
2565 }
2566
2567 /*
2568  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2569  */
2570 static struct rq *
2571 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2572                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2573 {
2574         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2575         unsigned long max_load = 0;
2576         int i;
2577
2578         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2579                 unsigned long wl;
2580
2581                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2582                         continue;
2583
2584                 rq = cpu_rq(i);
2585                 wl = weighted_cpuload(i);
2586
2587                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2588                         continue;
2589
2590                 if (wl > max_load) {
2591                         max_load = wl;
2592                         busiest = rq;
2593                 }
2594         }
2595
2596         return busiest;
2597 }
2598
2599 /*
2600  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2601  * so long as it is large enough.
2602  */
2603 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2604
2605 /*
2606  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2607  * tasks if there is an imbalance.
2608  */
2609 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2610                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2611                         int *balance)
2612 {
2613         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2614         struct sched_group *group;
2615         unsigned long imbalance;
2616         struct rq *busiest;
2617         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2618         unsigned long flags;
2619
2620         /*
2621          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2622          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2623          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2624          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2625          */
2626         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2627             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2628                 sd_idle = 1;
2629
2630         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2631
2632 redo:
2633         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2634                                    &cpus, balance);
2635
2636         if (*balance == 0)
2637                 goto out_balanced;
2638
2639         if (!group) {
2640                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2641                 goto out_balanced;
2642         }
2643
2644         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2645         if (!busiest) {
2646                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2647                 goto out_balanced;
2648         }
2649
2650         BUG_ON(busiest == this_rq);
2651
2652         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2653
2654         ld_moved = 0;
2655         if (busiest->nr_running > 1) {
2656                 /*
2657                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2658                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2659                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2660                  * correctly treated as an imbalance.
2661                  */
2662                 local_irq_save(flags);
2663                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2664                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2665                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2666                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2667                 local_irq_restore(flags);
2668
2669                 /*
2670                  * some other cpu did the load balance for us.
2671                  */
2672                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2673                         resched_cpu(this_cpu);
2674
2675                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2676                 if (unlikely(all_pinned)) {
2677                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2678                         if (!cpus_empty(cpus))
2679                                 goto redo;
2680                         goto out_balanced;
2681                 }
2682         }
2683
2684         if (!ld_moved) {
2685                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2686                 sd->nr_balance_failed++;
2687
2688                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2689
2690                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2691
2692                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2693                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2694                          */
2695                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2696                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2697                                 all_pinned = 1;
2698                                 goto out_one_pinned;
2699                         }
2700
2701                         if (!busiest->active_balance) {
2702                                 busiest->active_balance = 1;
2703                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2704                                 active_balance = 1;
2705                         }
2706                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2707                         if (active_balance)
2708                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2709
2710                         /*
2711                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2712                          * counter.
2713                          */
2714                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2715                 }
2716         } else
2717                 sd->nr_balance_failed = 0;
2718
2719         if (likely(!active_balance)) {
2720                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2721                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2722         } else {
2723                 /*
2724                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2725                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2726                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2727                  * move_tasks).
2728                  */
2729                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2730                         sd->balance_interval *= 2;
2731         }
2732
2733         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2734             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2735                 return -1;
2736         return ld_moved;
2737
2738 out_balanced:
2739         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2740
2741         sd->nr_balance_failed = 0;
2742
2743 out_one_pinned:
2744         /* tune up the balancing interval */
2745         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2746                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2747                 sd->balance_interval *= 2;
2748
2749         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2750             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2751                 return -1;
2752         return 0;
2753 }
2754
2755 /*
2756  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2757  * tasks if there is an imbalance.
2758  *
2759  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2760  * this_rq is locked.
2761  */
2762 static int
2763 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2764 {
2765         struct sched_group *group;
2766         struct rq *busiest = NULL;
2767         unsigned long imbalance;
2768         int ld_moved = 0;
2769         int sd_idle = 0;
2770         int all_pinned = 0;
2771         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2772
2773         /*
2774          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2775          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2776          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2777          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2778          */
2779         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2780             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2781                 sd_idle = 1;
2782
2783         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2784 redo:
2785         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2786                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2787         if (!group) {
2788                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2789                 goto out_balanced;
2790         }
2791
2792         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2793                                 &cpus);
2794         if (!busiest) {
2795                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2796                 goto out_balanced;
2797         }
2798
2799         BUG_ON(busiest == this_rq);
2800
2801         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2802
2803         ld_moved = 0;
2804         if (busiest->nr_running > 1) {
2805                 /* Attempt to move tasks */
2806                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2807                 /* this_rq->clock is already updated */
2808                 update_rq_clock(busiest);
2809                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2810                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2811                                         &all_pinned);
2812                 spin_unlock(&busiest->lock);
2813
2814                 if (unlikely(all_pinned)) {
2815                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2816                         if (!cpus_empty(cpus))
2817                                 goto redo;
2818                 }
2819         }
2820
2821         if (!ld_moved) {
2822                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2823                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2824                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2825                         return -1;
2826         } else
2827                 sd->nr_balance_failed = 0;
2828
2829         return ld_moved;
2830
2831 out_balanced:
2832         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2833         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2834             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2835                 return -1;
2836         sd->nr_balance_failed = 0;
2837
2838         return 0;
2839 }
2840
2841 /*
2842  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2843  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2844  */
2845 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2846 {
2847         struct sched_domain *sd;
2848         int pulled_task = -1;
2849         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2850
2851         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2852                 unsigned long interval;
2853
2854                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2855                         continue;
2856
2857                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2858                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2859                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2860                                                                 this_rq, sd);
2861
2862                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2863                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2864                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2865                 if (pulled_task)
2866                         break;
2867         }
2868         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2869                 /*
2870                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2871                  * a busy processor. So reset next_balance.
2872                  */
2873                 this_rq->next_balance = next_balance;
2874         }
2875 }
2876
2877 /*
2878  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2879  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2880  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2881  * logical imbalances.
2882  *
2883  * Called with busiest_rq locked.
2884  */
2885 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2886 {
2887         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2888         struct sched_domain *sd;
2889         struct rq *target_rq;
2890
2891         /* Is there any task to move? */
2892         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2893                 return;
2894
2895         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2896
2897         /*
2898          * This condition is "impossible", if it occurs
2899          * we need to fix it.  Originally reported by
2900          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2901          */
2902         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2903
2904         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2905         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2906         update_rq_clock(busiest_rq);
2907         update_rq_clock(target_rq);
2908
2909         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2910         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2911                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2912                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2913                                 break;
2914         }
2915
2916         if (likely(sd)) {
2917                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2918
2919                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2920                                   sd, CPU_IDLE))
2921                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2922                 else
2923                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2924         }
2925         spin_unlock(&target_rq->lock);
2926 }
2927
2928 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2929 static struct {
2930         atomic_t load_balancer;
2931         cpumask_t  cpu_mask;
2932 } nohz ____cacheline_aligned = {
2933         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2934         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2935 };
2936
2937 /*
2938  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2939  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2940  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2941  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2942  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2943  * arrives...
2944  *
2945  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2946  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2947  * nohz.cpu_mask..
2948  *
2949  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2950  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2951  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2952  * there is no need for ilb owner.
2953  *
2954  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2955  * next busy scheduler_tick()
2956  */
2957 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2958 {
2959         int cpu = smp_processor_id();
2960
2961         if (stop_tick) {
2962                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2963                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2964
2965                 /*
2966                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2967                  */
2968                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2969                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2970                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2971                                 BUG();
2972                         return 0;
2973                 }
2974
2975                 /* time for ilb owner also to sleep */
2976                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2977                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2978                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2979                         return 0;
2980                 }
2981
2982                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2983                         /* make me the ilb owner */
2984                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2985                                 return 1;
2986                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2987                         return 1;
2988         } else {
2989                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2990                         return 0;
2991
2992                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2993
2994                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2995                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2996                                 BUG();
2997         }
2998         return 0;
2999 }
3000 #endif
3001
3002 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3003
3004 /*
3005  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3006  * and initiates a balancing operation if so.
3007  *
3008  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3009  */
3010 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3011 {
3012         int balance = 1;
3013         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3014         unsigned long interval;
3015         struct sched_domain *sd;
3016         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3017         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3018         int update_next_balance = 0;
3019
3020         for_each_domain(cpu, sd) {
3021                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3022                         continue;
3023
3024                 interval = sd->balance_interval;
3025                 if (idle != CPU_IDLE)
3026                         interval *= sd->busy_factor;
3027
3028                 /* scale ms to jiffies */
3029                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3030                 if (unlikely(!interval))
3031                         interval = 1;
3032                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3033                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3034
3035
3036                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3037                         if (!spin_trylock(&balancing))
3038                                 goto out;
3039                 }
3040
3041                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3042                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3043                                 /*
3044                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3045                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3046                                  * not idle.
3047                                  */
3048                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3049                         }
3050                         sd->last_balance = jiffies;
3051                 }
3052                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3053                         spin_unlock(&balancing);
3054 out:
3055                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3056                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3057                         update_next_balance = 1;
3058                 }
3059
3060                 /*
3061                  * Stop the load balance at this level. There is another
3062                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3063                  * actively.
3064                  */
3065                 if (!balance)
3066                         break;
3067         }
3068
3069         /*
3070          * next_balance will be updated only when there is a need.
3071          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3072          * updated.
3073          */
3074         if (likely(update_next_balance))
3075                 rq->next_balance = next_balance;
3076 }
3077
3078 /*
3079  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3080  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3081  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3082  */
3083 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3084 {
3085         int this_cpu = smp_processor_id();
3086         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3087         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3088                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3089
3090         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3091
3092 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3093         /*
3094          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3095          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3096          * stopped.
3097          */
3098         if (this_rq->idle_at_tick &&
3099             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3100                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3101                 struct rq *rq;
3102                 int balance_cpu;
3103
3104                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3105                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3106                         /*
3107                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3108                          * work being done for other cpus. Next load
3109                          * balancing owner will pick it up.
3110                          */
3111                         if (need_resched())
3112                                 break;
3113
3114                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3115
3116                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3117                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3118                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3119                 }
3120         }
3121 #endif
3122 }
3123
3124 /*
3125  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3126  *
3127  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3128  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3129  * if the whole system is idle.
3130  */
3131 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3132 {
3133 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3134         /*
3135          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3136          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3137          * load balancer.
3138          */
3139         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3140                 rq->in_nohz_recently = 0;
3141
3142                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3143                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3144                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3145                 }
3146
3147                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3148                         /*
3149                          * simple selection for now: Nominate the
3150                          * first cpu in the nohz list to be the next
3151                          * ilb owner.
3152                          *
3153                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3154                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3155                          */
3156                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3157
3158                         if (ilb != NR_CPUS)
3159                                 resched_cpu(ilb);
3160                 }
3161         }
3162
3163         /*
3164          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3165          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3166          */
3167         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3168             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3169                 resched_cpu(cpu);
3170                 return;
3171         }
3172
3173         /*
3174          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3175          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3176          */
3177         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3178             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3179                 return;
3180 #endif
3181         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3182                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3183 }
3184
3185 #else   /* CONFIG_SMP */
3186
3187 /*
3188  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3189  */
3190 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3191 {
3192 }
3193
3194 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3195 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3196                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3197                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3198                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3199                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3200 {
3201         *load_moved = 0;
3202
3203         return 0;
3204 }
3205
3206 #endif
3207
3208 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3209
3210 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3211
3212 /*
3213  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3214  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3215  */
3216 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3217 {
3218         unsigned long flags;
3219         u64 ns, delta_exec;
3220         struct rq *rq;
3221
3222         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3223         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3224         if (rq->curr == p) {
3225                 update_rq_clock(rq);
3226                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3227                 if ((s64)delta_exec > 0)
3228                         ns += delta_exec;
3229         }
3230         task_rq_unlock(rq, &flags);
3231
3232         return ns;
3233 }
3234
3235 /*
3236  * Account user cpu time to a process.
3237  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3238  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3239  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3240  */
3241 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3242 {
3243         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3244         cputime64_t tmp;
3245
3246         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3247
3248         /* Add user time to cpustat. */
3249         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3250         if (TASK_NICE(p) > 0)
3251                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3252         else
3253                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3254 }
3255
3256 /*
3257  * Account system cpu time to a process.
3258  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3259  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3260  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3261  */
3262 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3263                          cputime_t cputime)
3264 {
3265         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3266         struct rq *rq = this_rq();
3267         cputime64_t tmp;
3268
3269         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3270
3271         /* Add system time to cpustat. */
3272         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3273         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3274                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3275         else if (softirq_count())
3276                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3277         else if (p != rq->idle)
3278                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3279         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3280                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3281         else
3282                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3283         /* Account for system time used */
3284         acct_update_integrals(p);
3285 }
3286
3287 /*
3288  * Account for involuntary wait time.
3289  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3290  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3291  */
3292 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3293 {
3294         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3295         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3296         struct rq *rq = this_rq();
3297
3298         if (p == rq->idle) {
3299                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3300                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3301                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3302                 else
3303                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3304         } else
3305                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3306 }
3307
3308 /*
3309  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3310  * We call it with interrupts disabled.
3311  *
3312  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3313  * timeslices.
3314  */
3315 void scheduler_tick(void)
3316 {
3317         int cpu = smp_processor_id();
3318         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3319         struct task_struct *curr = rq->curr;
3320         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3321
3322         spin_lock(&rq->lock);
3323         __update_rq_clock(rq);
3324         /*
3325          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3326          */
3327         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3328                 rq->clock = next_tick;
3329         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3330         update_cpu_load(rq);
3331         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3332                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3333         spin_unlock(&rq->lock);
3334
3335 #ifdef CONFIG_SMP
3336         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3337         trigger_load_balance(rq, cpu);
3338 #endif
3339 }
3340
3341 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3342
3343 void fastcall add_preempt_count(int val)
3344 {
3345         /*
3346          * Underflow?
3347          */
3348         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3349                 return;
3350         preempt_count() += val;
3351         /*
3352          * Spinlock count overflowing soon?
3353          */
3354         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3355                                 PREEMPT_MASK - 10);
3356 }
3357 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3358
3359 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3360 {
3361         /*
3362          * Underflow?
3363          */
3364         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3365                 return;
3366         /*
3367          * Is the spinlock portion underflowing?
3368          */
3369         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3370                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3371                 return;
3372
3373         preempt_count() -= val;
3374 }
3375 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3376
3377 #endif
3378
3379 /*
3380  * Print scheduling while atomic bug:
3381  */
3382 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3383 {
3384         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3385                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3386         debug_show_held_locks(prev);
3387         if (irqs_disabled())
3388                 print_irqtrace_events(prev);
3389         dump_stack();
3390 }
3391
3392 /*
3393  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3394  */
3395 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3396 {
3397         /*
3398          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3399          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3400          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3401          */
3402         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3403                 __schedule_bug(prev);
3404
3405         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3406
3407         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3408 }
3409
3410 /*
3411  * Pick up the highest-prio task:
3412  */
3413 static inline struct task_struct *
3414 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3415 {
3416         struct sched_class *class;
3417         struct task_struct *p;
3418
3419         /*
3420          * Optimization: we know that if all tasks are in
3421          * the fair class we can call that function directly:
3422          */
3423         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3424                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3425                 if (likely(p))
3426                         return p;
3427         }
3428
3429         class = sched_class_highest;
3430         for ( ; ; ) {
3431                 p = class->pick_next_task(rq);
3432                 if (p)
3433                         return p;
3434                 /*
3435                  * Will never be NULL as the idle class always
3436                  * returns a non-NULL p:
3437                  */
3438                 class = class->next;
3439         }
3440 }
3441
3442 /*
3443  * schedule() is the main scheduler function.
3444  */
3445 asmlinkage void __sched schedule(void)
3446 {
3447         struct task_struct *prev, *next;
3448         long *switch_count;
3449         struct rq *rq;
3450         int cpu;
3451
3452 need_resched:
3453         preempt_disable();
3454         cpu = smp_processor_id();
3455         rq = cpu_rq(cpu);
3456         rcu_qsctr_inc(cpu);
3457         prev = rq->curr;
3458         switch_count = &prev->nivcsw;
3459
3460         release_kernel_lock(prev);
3461 need_resched_nonpreemptible:
3462
3463         schedule_debug(prev);
3464
3465         spin_lock_irq(&rq->lock);
3466         clear_tsk_need_resched(prev);
3467         __update_rq_clock(rq);
3468
3469         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3470                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3471                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3472                         prev->state = TASK_RUNNING;
3473                 } else {
3474                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3475                 }
3476                 switch_count = &prev->nvcsw;
3477         }
3478
3479         if (unlikely(!rq->nr_running))
3480                 idle_balance(cpu, rq);
3481
3482         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3483         next = pick_next_task(rq, prev);
3484
3485         sched_info_switch(prev, next);
3486
3487         if (likely(prev != next)) {
3488                 rq->nr_switches++;
3489                 rq->curr = next;
3490                 ++*switch_count;
3491
3492                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3493         } else
3494                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3495
3496         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3497                 cpu = smp_processor_id();
3498                 rq = cpu_rq(cpu);
3499                 goto need_resched_nonpreemptible;
3500         }
3501         preempt_enable_no_resched();
3502         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3503                 goto need_resched;
3504 }
3505 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3506
3507 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3508 /*
3509  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3510  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3511  * occur there and call schedule directly.
3512  */
3513 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3514 {
3515         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3516 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3517         struct task_struct *task = current;
3518         int saved_lock_depth;
3519 #endif
3520         /*
3521          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3522          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3523          */
3524         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3525                 return;
3526
3527 need_resched:
3528         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3529         /*
3530          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3531          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3532          * auto-release the semaphore:
3533          */
3534 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3535         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3536         task->lock_depth = -1;
3537 #endif
3538         schedule();
3539 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3540         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3541 #endif
3542         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3543
3544         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3545         barrier();
3546         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3547                 goto need_resched;
3548 }
3549 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3550
3551 /*
3552  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3553  * off of irq context.
3554  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3555  * protect us against recursive calling from irq.
3556  */
3557 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3558 {
3559         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3560 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3561         struct task_struct *task = current;
3562         int saved_lock_depth;
3563 #endif
3564         /* Catch callers which need to be fixed */
3565         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3566
3567 need_resched:
3568         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3569         /*
3570          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3571          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3572          * auto-release the semaphore:
3573          */
3574 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3575         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3576         task->lock_depth = -1;
3577 #endif
3578         local_irq_enable();
3579         schedule();
3580         local_irq_disable();
3581 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3582         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3583 #endif
3584         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3585
3586         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3587         barrier();
3588         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3589                 goto need_resched;
3590 }
3591
3592 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3593
3594 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3595                           void *key)
3596 {
3597         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3598 }
3599 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3600
3601 /*
3602  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3603  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3604  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3605  *
3606  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3607  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3608  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3609  */
3610 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3611                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3612 {
3613         wait_queue_t *curr, *next;
3614
3615         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3616                 unsigned flags = curr->flags;
3617
3618                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3619                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3620                         break;
3621         }
3622 }
3623
3624 /**
3625  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3626  * @q: the waitqueue
3627  * @mode: which threads
3628  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3629  * @key: is directly passed to the wakeup function
3630  */
3631 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3632                         int nr_exclusive, void *key)
3633 {
3634         unsigned long flags;
3635
3636         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3637         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3638         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3639 }
3640 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3641
3642 /*
3643  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3644  */
3645 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3646 {
3647         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3648 }
3649
3650 /**
3651  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3652  * @q: the waitqueue
3653  * @mode: which threads
3654  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3655  *
3656  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3657  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3658  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3659  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3660  *
3661  * On UP it can prevent extra preemption.
3662  */
3663 void fastcall
3664 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3665 {
3666         unsigned long flags;
3667         int sync = 1;
3668
3669         if (unlikely(!q))
3670                 return;
3671
3672         if (unlikely(!nr_exclusive))
3673                 sync = 0;
3674
3675         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3676         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3677         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3680
3681 void fastcall complete(struct completion *x)
3682 {
3683         unsigned long flags;
3684
3685         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3686         x->done++;
3687         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3688                          1, 0, NULL);
3689         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3690 }
3691 EXPORT_SYMBOL(complete);
3692
3693 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3694 {
3695         unsigned long flags;
3696
3697         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3698         x->done += UINT_MAX/2;
3699         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3700                          0, 0, NULL);
3701         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3702 }
3703 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3704
3705 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3706 {
3707         might_sleep();
3708
3709         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3710         if (!x->done) {
3711                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3712
3713                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3714                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3715                 do {
3716                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3717                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3718                         schedule();
3719                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3720                 } while (!x->done);
3721                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3722         }
3723         x->done--;
3724         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3725 }
3726 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3727
3728 unsigned long fastcall __sched
3729 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3730 {
3731         might_sleep();
3732
3733         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3734         if (!x->done) {
3735                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3736
3737                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3738                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3739                 do {
3740                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3741                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3742                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3743                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3744                         if (!timeout) {
3745                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3746                                 goto out;
3747                         }
3748                 } while (!x->done);
3749                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3750         }
3751         x->done--;
3752 out:
3753         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3754         return timeout;
3755 }
3756 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3757
3758 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3759 {
3760         int ret = 0;
3761
3762         might_sleep();
3763
3764         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3765         if (!x->done) {
3766                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3767
3768                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3769                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3770                 do {
3771                         if (signal_pending(current)) {
3772                                 ret = -ERESTARTSYS;
3773                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3774                                 goto out;
3775                         }
3776                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3777                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3778                         schedule();
3779                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3780                 } while (!x->done);
3781                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3782         }
3783         x->done--;
3784 out:
3785         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3786
3787         return ret;
3788 }
3789 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3790
3791 unsigned long fastcall __sched
3792 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3793                                           unsigned long timeout)
3794 {
3795         might_sleep();
3796
3797         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3798         if (!x->done) {
3799                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3800
3801                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3802                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3803                 do {
3804                         if (signal_pending(current)) {
3805                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3806                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3807                                 goto out;
3808                         }
3809                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3810                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3811                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3812                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3813                         if (!timeout) {
3814                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3815                                 goto out;
3816                         }
3817                 } while (!x->done);
3818                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3819         }
3820         x->done--;
3821 out:
3822         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3823         return timeout;
3824 }
3825 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3826
3827 static inline void
3828 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3829 {
3830         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3831         __add_wait_queue(q, wait);
3832         spin_unlock(&q->lock);
3833 }
3834
3835 static inline void
3836 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3837 {
3838         spin_lock_irq(&q->lock);
3839         __remove_wait_queue(q, wait);
3840         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3841 }
3842
3843 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3844 {
3845         unsigned long flags;
3846         wait_queue_t wait;
3847
3848         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3849
3850         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3851
3852         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3853         schedule();
3854         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3855 }
3856 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3857
3858 long __sched
3859 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862         wait_queue_t wait;
3863
3864         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3865
3866         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3867
3868         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3869         timeout = schedule_timeout(timeout);
3870         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3871
3872         return timeout;
3873 }
3874 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3875
3876 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3877 {
3878         unsigned long flags;
3879         wait_queue_t wait;
3880
3881         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3882
3883         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3884
3885         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3886         schedule();
3887         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3888 }
3889 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3890
3891 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3892 {
3893         unsigned long flags;
3894         wait_queue_t wait;
3895
3896         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3897
3898         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3899
3900         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3901         timeout = schedule_timeout(timeout);
3902         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3903
3904         return timeout;
3905 }
3906 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3907
3908 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3909
3910 /*
3911  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3912  * @p: task
3913  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3914  *
3915  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3916  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3917  *
3918  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3919  */
3920 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3921 {
3922         unsigned long flags;
3923         int oldprio, on_rq, running;
3924         struct rq *rq;
3925
3926         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3927
3928         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3929         update_rq_clock(rq);
3930
3931         oldprio = p->prio;
3932         on_rq = p->se.on_rq;
3933         running = task_running(rq, p);
3934         if (on_rq) {
3935                 dequeue_task(rq, p, 0);
3936                 if (running)
3937                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3938         }
3939
3940         if (rt_prio(prio))
3941                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3942         else
3943                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3944
3945         p->prio = prio;
3946
3947         if (on_rq) {
3948                 if (running)
3949                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3950                 enqueue_task(rq, p, 0);
3951                 /*
3952                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3953                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3954                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3955                  */
3956                 if (running) {
3957                         if (p->prio > oldprio)
3958                                 resched_task(rq->curr);
3959                 } else {
3960                         check_preempt_curr(rq, p);
3961                 }
3962         }
3963         task_rq_unlock(rq, &flags);
3964 }
3965
3966 #endif
3967
3968 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3969 {
3970         int old_prio, delta, on_rq;
3971         unsigned long flags;
3972         struct rq *rq;
3973
3974         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3975                 return;
3976         /*
3977          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3978          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3979          */
3980         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3981         update_rq_clock(rq);
3982         /*
3983          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3984          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3985          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3986          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3987          */
3988         if (task_has_rt_policy(p)) {
3989                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3990                 goto out_unlock;
3991         }
3992         on_rq = p->se.on_rq;
3993         if (on_rq) {
3994                 dequeue_task(rq, p, 0);
3995                 dec_load(rq, p);
3996         }
3997
3998         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3999         set_load_weight(p);
4000         old_prio = p->prio;
4001         p->prio = effective_prio(p);
4002         delta = p->prio - old_prio;
4003
4004         if (on_rq) {
4005                 enqueue_task(rq, p, 0);
4006                 inc_load(rq, p);
4007                 /*
4008                  * If the task increased its priority or is running and
4009                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4010                  */
4011                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4012                         resched_task(rq->curr);
4013         }
4014 out_unlock:
4015         task_rq_unlock(rq, &flags);
4016 }
4017 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4018
4019 /*
4020  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4021  * @p: task
4022  * @nice: nice value
4023  */
4024 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4025 {
4026         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4027         int nice_rlim = 20 - nice;
4028
4029         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4030                 capable(CAP_SYS_NICE));
4031 }
4032
4033 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4034
4035 /*
4036  * sys_nice - change the priority of the current process.
4037  * @increment: priority increment
4038  *
4039  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4040  * does similar things.
4041  */
4042 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4043 {
4044         long nice, retval;
4045
4046         /*
4047          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4048          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4049          * and we have a single winner.
4050          */
4051         if (increment < -40)
4052                 increment = -40;
4053         if (increment > 40)
4054                 increment = 40;
4055
4056         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4057         if (nice < -20)
4058                 nice = -20;
4059         if (nice > 19)
4060                 nice = 19;
4061
4062         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4063                 return -EPERM;
4064
4065         retval = security_task_setnice(current, nice);
4066         if (retval)
4067                 return retval;
4068
4069         set_user_nice(current, nice);
4070         return 0;
4071 }
4072
4073 #endif
4074
4075 /**
4076  * task_prio - return the priority value of a given task.
4077  * @p: the task in question.
4078  *
4079  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4080  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4081  * around 0, value goes from -16 to +15.
4082  */
4083 int task_prio(const struct task_struct *p)
4084 {
4085         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4086 }
4087
4088 /**
4089  * task_nice - return the nice value of a given task.
4090  * @p: the task in question.
4091  */
4092 int task_nice(const struct task_struct *p)
4093 {
4094         return TASK_NICE(p);
4095 }
4096 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4097
4098 /**
4099  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4100  * @cpu: the processor in question.
4101  */
4102 int idle_cpu(int cpu)
4103 {
4104         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4105 }
4106
4107 /**
4108  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4109  * @cpu: the processor in question.
4110  */
4111 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4112 {
4113         return cpu_rq(cpu)->idle;
4114 }
4115
4116 /**
4117  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4118  * @pid: the pid in question.
4119  */
4120 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4121 {
4122         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4123 }
4124
4125 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4126 static void
4127 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4128 {
4129         BUG_ON(p->se.on_rq);
4130
4131         p->policy = policy;
4132         switch (p->policy) {
4133         case SCHED_NORMAL:
4134         case SCHED_BATCH:
4135         case SCHED_IDLE:
4136                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4137                 break;
4138         case SCHED_FIFO:
4139         case SCHED_RR:
4140                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4141                 break;
4142         }
4143
4144         p->rt_priority = prio;
4145         p->normal_prio = normal_prio(p);
4146         /* we are holding p->pi_lock already */
4147         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4148         set_load_weight(p);
4149 }
4150
4151 /**
4152  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4153  * @p: the task in question.
4154  * @policy: new policy.
4155  * @param: structure containing the new RT priority.
4156  *
4157  * NOTE that the task may be already dead.
4158  */
4159 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4160                        struct sched_param *param)
4161 {
4162         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4163         unsigned long flags;
4164         struct rq *rq;
4165
4166         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4167         BUG_ON(in_interrupt());
4168 recheck:
4169         /* double check policy once rq lock held */
4170         if (policy < 0)
4171                 policy = oldpolicy = p->policy;
4172         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4173                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4174                         policy != SCHED_IDLE)
4175                 return -EINVAL;
4176         /*
4177          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4178          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4179          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4180          */
4181         if (param->sched_priority < 0 ||
4182             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4183             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4184                 return -EINVAL;
4185         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4186                 return -EINVAL;
4187
4188         /*
4189          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4190          */
4191         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4192                 if (rt_policy(policy)) {
4193                         unsigned long rlim_rtprio;
4194
4195                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4196                                 return -ESRCH;
4197                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4198                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4199
4200                         /* can't set/change the rt policy */
4201                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4202                                 return -EPERM;
4203
4204                         /* can't increase priority */
4205                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4206                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4207                                 return -EPERM;
4208                 }
4209                 /*
4210                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4211                  * move out of SCHED_IDLE either:
4212                  */
4213                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4214                         return -EPERM;
4215
4216                 /* can't change other user's priorities */
4217                 if ((current->euid != p->euid) &&
4218                     (current->euid != p->uid))
4219                         return -EPERM;
4220         }
4221
4222         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4223         if (retval)
4224                 return retval;
4225         /*
4226          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4227          * changing the priority of the task:
4228          */
4229         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4230         /*
4231          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4232          * runqueue lock must be held.
4233          */
4234         rq = __task_rq_lock(p);
4235         /* recheck policy now with rq lock held */
4236         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4237                 policy = oldpolicy = -1;
4238                 __task_rq_unlock(rq);
4239                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4240                 goto recheck;
4241         }
4242         update_rq_clock(rq);
4243         on_rq = p->se.on_rq;
4244         running = task_running(rq, p);
4245         if (on_rq) {
4246                 deactivate_task(rq, p, 0);
4247                 if (running)
4248                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4249         }
4250
4251         oldprio = p->prio;
4252         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4253
4254         if (on_rq) {
4255                 if (running)
4256                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4257                 activate_task(rq, p, 0);
4258                 /*
4259                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4260                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4261                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4262                  */
4263                 if (running) {
4264                         if (p->prio > oldprio)
4265                                 resched_task(rq->curr);
4266                 } else {
4267                         check_preempt_curr(rq, p);
4268                 }
4269         }
4270         __task_rq_unlock(rq);
4271         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4272
4273         rt_mutex_adjust_pi(p);
4274
4275         return 0;
4276 }
4277 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4278
4279 static int
4280 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4281 {
4282         struct sched_param lparam;
4283         struct task_struct *p;
4284         int retval;
4285
4286         if (!param || pid < 0)
4287                 return -EINVAL;
4288         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4289                 return -EFAULT;
4290
4291         rcu_read_lock();
4292         retval = -ESRCH;
4293         p = find_process_by_pid(pid);
4294         if (p != NULL)
4295                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4296         rcu_read_unlock();
4297
4298         return retval;
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @policy: new policy.
4305  * @param: structure containing the new RT priority.
4306  */
4307 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4308                                        struct sched_param __user *param)
4309 {
4310         /* negative values for policy are not valid */
4311         if (policy < 0)
4312                 return -EINVAL;
4313
4314         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4315 }
4316
4317 /**
4318  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4319  * @pid: the pid in question.
4320  * @param: structure containing the new RT priority.
4321  */
4322 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4323 {
4324         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4325 }
4326
4327 /**
4328  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4329  * @pid: the pid in question.
4330  */
4331 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4332 {
4333         struct task_struct *p;
4334         int retval = -EINVAL;
4335
4336         if (pid < 0)
4337                 goto out_nounlock;
4338
4339         retval = -ESRCH;
4340         read_lock(&tasklist_lock);
4341         p = find_process_by_pid(pid);
4342         if (p) {
4343                 retval = security_task_getscheduler(p);
4344                 if (!retval)
4345                         retval = p->policy;
4346         }
4347         read_unlock(&tasklist_lock);
4348
4349 out_nounlock:
4350         return retval;
4351 }
4352
4353 /**
4354  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4355  * @pid: the pid in question.
4356  * @param: structure containing the RT priority.
4357  */
4358 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4359 {
4360         struct sched_param lp;
4361         struct task_struct *p;
4362         int retval = -EINVAL;
4363
4364         if (!param || pid < 0)
4365                 goto out_nounlock;
4366
4367         read_lock(&tasklist_lock);
4368         p = find_process_by_pid(pid);
4369         retval = -ESRCH;
4370         if (!p)
4371                 goto out_unlock;
4372
4373         retval = security_task_getscheduler(p);
4374         if (retval)
4375                 goto out_unlock;
4376
4377         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4378         read_unlock(&tasklist_lock);
4379
4380         /*
4381          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4382          */
4383         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4384
4385 out_nounlock:
4386         return retval;
4387
4388 out_unlock:
4389         read_unlock(&tasklist_lock);
4390         return retval;
4391 }
4392
4393 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4394 {
4395         cpumask_t cpus_allowed;
4396         struct task_struct *p;
4397         int retval;
4398
4399         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4400         read_lock(&tasklist_lock);
4401
4402         p = find_process_by_pid(pid);
4403         if (!p) {
4404                 read_unlock(&tasklist_lock);
4405                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4406                 return -ESRCH;
4407         }
4408
4409         /*
4410          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4411          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4412          * usage count and then drop tasklist_lock.
4413          */
4414         get_task_struct(p);
4415         read_unlock(&tasklist_lock);
4416
4417         retval = -EPERM;
4418         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4419                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4420                 goto out_unlock;
4421
4422         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4423         if (retval)
4424                 goto out_unlock;
4425
4426         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4427         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4428         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4429
4430 out_unlock:
4431         put_task_struct(p);
4432         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4433         return retval;
4434 }
4435
4436 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4437                              cpumask_t *new_mask)
4438 {
4439         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4440                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4441         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4442                 len = sizeof(cpumask_t);
4443         }
4444         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4445 }
4446
4447 /**
4448  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4449  * @pid: pid of the process
4450  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4451  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4452  */
4453 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4454                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4455 {
4456         cpumask_t new_mask;
4457         int retval;
4458
4459         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4460         if (retval)
4461                 return retval;
4462
4463         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4464 }
4465
4466 /*
4467  * Represents all cpu's present in the system
4468  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4469  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4470  * method, such as ACPI for e.g.
4471  */
4472
4473 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4474 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4475
4476 #ifndef CONFIG_SMP
4477 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4478 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4479
4480 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4481 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4482 #endif
4483
4484 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4485 {
4486         struct task_struct *p;
4487         int retval;
4488
4489         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4490         read_lock(&tasklist_lock);
4491
4492         retval = -ESRCH;
4493         p = find_process_by_pid(pid);
4494         if (!p)
4495                 goto out_unlock;
4496
4497         retval = security_task_getscheduler(p);
4498         if (retval)
4499                 goto out_unlock;
4500
4501         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4502
4503 out_unlock:
4504         read_unlock(&tasklist_lock);
4505         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4506
4507         return retval;
4508 }
4509
4510 /**
4511  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4512  * @pid: pid of the process
4513  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4514  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4515  */
4516 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4517                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4518 {
4519         int ret;
4520         cpumask_t mask;
4521
4522         if (len < sizeof(cpumask_t))
4523                 return -EINVAL;
4524
4525         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4526         if (ret < 0)
4527                 return ret;
4528
4529         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4530                 return -EFAULT;
4531
4532         return sizeof(cpumask_t);
4533 }
4534
4535 /**
4536  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4537  *
4538  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4539  * other threads running on this CPU then this function will return.
4540  */
4541 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4542 {
4543         struct rq *rq = this_rq_lock();
4544
4545         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4546         current->sched_class->yield_task(rq);
4547
4548         /*
4549          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4550          * no need to preempt or enable interrupts:
4551          */
4552         __release(rq->lock);
4553         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4554         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4555         preempt_enable_no_resched();
4556
4557         schedule();
4558
4559         return 0;
4560 }
4561
4562 static void __cond_resched(void)
4563 {
4564 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4565         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4566 #endif
4567         /*
4568          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4569          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4570          * cond_resched() call.
4571          */
4572         do {
4573                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4574                 schedule();
4575                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4576         } while (need_resched());
4577 }
4578
4579 int __sched cond_resched(void)
4580 {
4581         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4582                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4583                 __cond_resched();
4584                 return 1;
4585         }
4586         return 0;
4587 }
4588 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4589
4590 /*
4591  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4592  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4593  *
4594  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4595  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4596  * spin_unlock(), once by hand).
4597  */
4598 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4599 {
4600         int ret = 0;
4601
4602         if (need_lockbreak(lock)) {
4603                 spin_unlock(lock);
4604                 cpu_relax();
4605                 ret = 1;
4606                 spin_lock(lock);
4607         }
4608         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4609                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4610                 _raw_spin_unlock(lock);
4611                 preempt_enable_no_resched();
4612                 __cond_resched();
4613                 ret = 1;
4614                 spin_lock(lock);
4615         }
4616         return ret;
4617 }
4618 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4619
4620 int __sched cond_resched_softirq(void)
4621 {
4622         BUG_ON(!in_softirq());
4623
4624         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4625                 local_bh_enable();
4626                 __cond_resched();
4627                 local_bh_disable();
4628                 return 1;
4629         }
4630         return 0;
4631 }
4632 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4633
4634 /**
4635  * yield - yield the current processor to other threads.
4636  *
4637  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4638  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4639  */
4640 void __sched yield(void)
4641 {
4642         set_current_state(TASK_RUNNING);
4643         sys_sched_yield();
4644 }
4645 EXPORT_SYMBOL(yield);
4646
4647 /*
4648  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4649  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4650  *
4651  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4652  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4653  */
4654 void __sched io_schedule(void)
4655 {
4656         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4657
4658         delayacct_blkio_start();
4659         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4660         schedule();
4661         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4662         delayacct_blkio_end();
4663 }
4664 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4665
4666 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4667 {
4668         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4669         long ret;
4670
4671         delayacct_blkio_start();
4672         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4673         ret = schedule_timeout(timeout);
4674         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4675         delayacct_blkio_end();
4676         return ret;
4677 }
4678
4679 /**
4680  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4681  * @policy: scheduling class.
4682  *
4683  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4684  * by a given scheduling class.
4685  */
4686 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4687 {
4688         int ret = -EINVAL;
4689
4690         switch (policy) {
4691         case SCHED_FIFO:
4692         case SCHED_RR:
4693                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4694                 break;
4695         case SCHED_NORMAL:
4696         case SCHED_BATCH:
4697         case SCHED_IDLE:
4698                 ret = 0;
4699                 break;
4700         }
4701         return ret;
4702 }
4703
4704 /**
4705  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4706  * @policy: scheduling class.
4707  *
4708  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4709  * by a given scheduling class.
4710  */
4711 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4712 {
4713         int ret = -EINVAL;
4714
4715         switch (policy) {
4716         case SCHED_FIFO:
4717         case SCHED_RR:
4718                 ret = 1;
4719                 break;
4720         case SCHED_NORMAL:
4721         case SCHED_BATCH:
4722         case SCHED_IDLE:
4723                 ret = 0;
4724         }
4725         return ret;
4726 }
4727
4728 /**
4729  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4730  * @pid: pid of the process.
4731  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4732  *
4733  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4734  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4735  */
4736 asmlinkage
4737 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4738 {
4739         struct task_struct *p;
4740         int retval = -EINVAL;
4741         struct timespec t;
4742
4743         if (pid < 0)
4744                 goto out_nounlock;
4745
4746         retval = -ESRCH;
4747         read_lock(&tasklist_lock);
4748         p = find_process_by_pid(pid);
4749         if (!p)
4750                 goto out_unlock;
4751
4752         retval = security_task_getscheduler(p);
4753         if (retval)
4754                 goto out_unlock;
4755
4756         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4757                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4758         read_unlock(&tasklist_lock);
4759         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4760 out_nounlock:
4761         return retval;
4762 out_unlock:
4763         read_unlock(&tasklist_lock);
4764         return retval;
4765 }
4766
4767 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4768
4769 static void show_task(struct task_struct *p)
4770 {
4771         unsigned long free = 0;
4772         unsigned state;
4773
4774         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4775         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4776                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4777 #if BITS_PER_LONG == 32
4778         if (state == TASK_RUNNING)
4779                 printk(" running  ");
4780         else
4781                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4782 #else
4783         if (state == TASK_RUNNING)
4784                 printk("  running task    ");
4785         else
4786                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4787 #endif
4788 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4789         {
4790                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4791                 while (!*n)
4792                         n++;
4793                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4794         }
4795 #endif
4796         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4797
4798         if (state != TASK_RUNNING)
4799                 show_stack(p, NULL);
4800 }
4801
4802 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4803 {
4804         struct task_struct *g, *p;
4805
4806 #if BITS_PER_LONG == 32
4807         printk(KERN_INFO
4808                 "  task                PC stack   pid father\n");
4809 #else
4810         printk(KERN_INFO
4811                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4812 #endif
4813         read_lock(&tasklist_lock);
4814         do_each_thread(g, p) {
4815                 /*
4816                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4817                  * console might take alot of time:
4818                  */
4819                 touch_nmi_watchdog();
4820                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4821                         show_task(p);
4822         } while_each_thread(g, p);
4823
4824         touch_all_softlockup_watchdogs();
4825
4826 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4827         sysrq_sched_debug_show();
4828 #endif
4829         read_unlock(&tasklist_lock);
4830         /*
4831          * Only show locks if all tasks are dumped:
4832          */
4833         if (state_filter == -1)
4834                 debug_show_all_locks();
4835 }
4836
4837 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4838 {
4839         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4840 }
4841
4842 /**
4843  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4844  * @idle: task in question
4845  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4846  *
4847  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4848  * flag, to make booting more robust.
4849  */
4850 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4851 {
4852         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4853         unsigned long flags;
4854
4855         __sched_fork(idle);
4856         idle->se.exec_start = sched_clock();
4857
4858         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4859         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4860         __set_task_cpu(idle, cpu);
4861
4862         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4863         rq->curr = rq->idle = idle;
4864 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4865         idle->oncpu = 1;
4866 #endif
4867         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4868
4869         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4870 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4871         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4872 #else
4873         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4874 #endif
4875         /*
4876          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4877          */
4878         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4879 }
4880
4881 /*
4882  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4883  * indicates which cpus entered this state. This is used
4884  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4885  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4886  * always be CPU_MASK_NONE.
4887  */
4888 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4889
4890 #ifdef CONFIG_SMP
4891 /*
4892  * This is how migration works:
4893  *
4894  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4895  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4896  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4897  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4898  *    thread off the CPU)
4899  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4900  *    task is still in the wrong runqueue.
4901  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4902  *    it and puts it into the right queue.
4903  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4904  * 7) we wake up and the migration is done.
4905  */
4906
4907 /*
4908  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4909  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4910  * is removed from the allowed bitmask.
4911  *
4912  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4913  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4914  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4915  */
4916 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4917 {
4918         struct migration_req req;
4919         unsigned long flags;
4920         struct rq *rq;
4921         int ret = 0;
4922
4923         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4924         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4925                 ret = -EINVAL;
4926                 goto out;
4927         }
4928
4929         p->cpus_allowed = new_mask;
4930         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4931         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4932                 goto out;
4933
4934         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4935                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4936                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4937                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4938                 wait_for_completion(&req.done);
4939                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4940                 return 0;
4941         }
4942 out:
4943         task_rq_unlock(rq, &flags);
4944
4945         return ret;
4946 }
4947 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4948
4949 /*
4950  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4951  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4952  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4953  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4954  *
4955  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4956  * as the task is no longer on this CPU.
4957  *
4958  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4959  */
4960 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4961 {
4962         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4963         int ret = 0, on_rq;
4964
4965         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4966                 return ret;
4967
4968         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4969         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4970
4971         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4972         /* Already moved. */
4973         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4974                 goto out;
4975         /* Affinity changed (again). */
4976         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4977                 goto out;
4978
4979         on_rq = p->se.on_rq;
4980         if (on_rq)
4981                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4982
4983         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4984         if (on_rq) {
4985                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4986                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4987         }
4988         ret = 1;
4989 out:
4990         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4991         return ret;
4992 }
4993
4994 /*
4995  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4996  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4997  * another runqueue.
4998  */
4999 static int migration_thread(void *data)
5000 {
5001         int cpu = (long)data;
5002         struct rq *rq;
5003
5004         rq = cpu_rq(cpu);
5005         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5006
5007         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5008         while (!kthread_should_stop()) {
5009                 struct migration_req *req;
5010                 struct list_head *head;
5011
5012                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5013
5014                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5015                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5016                         goto wait_to_die;
5017                 }
5018
5019                 if (rq->active_balance) {
5020                         active_load_balance(rq, cpu);
5021                         rq->active_balance = 0;
5022                 }
5023
5024                 head = &rq->migration_queue;
5025
5026                 if (list_empty(head)) {
5027                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5028                         schedule();
5029                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5030                         continue;
5031                 }
5032                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5033                 list_del_init(head->next);
5034
5035                 spin_unlock(&rq->lock);
5036                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5037                 local_irq_enable();
5038
5039                 complete(&req->done);
5040         }
5041         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5042         return 0;
5043
5044 wait_to_die:
5045         /* Wait for kthread_stop */
5046         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5047         while (!kthread_should_stop()) {
5048                 schedule();
5049                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5050         }
5051         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5052         return 0;
5053 }
5054
5055 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5056 /*
5057  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5058  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5059  */
5060 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5061 {
5062         unsigned long flags;
5063         cpumask_t mask;
5064         struct rq *rq;
5065         int dest_cpu;
5066
5067 restart:
5068         /* On same node? */
5069         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5070         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5071         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5072
5073         /* On any allowed CPU? */
5074         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5075                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5076
5077         /* No more Mr. Nice Guy. */
5078         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5079                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5080                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5081                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5082                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5083
5084                 /*
5085                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5086                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5087                  * leave kernel.
5088                  */
5089                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5090                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5091                                "longer affine to cpu%d\n",
5092                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5093         }
5094         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5095                 goto restart;
5096 }
5097
5098 /*
5099  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5100  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5101  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5102  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5103  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5104  */
5105 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5106 {
5107         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5108         unsigned long flags;
5109
5110         local_irq_save(flags);
5111         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5112         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5113         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5114         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5115         local_irq_restore(flags);
5116 }
5117
5118 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5119 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5120 {
5121         struct task_struct *p, *t;
5122
5123         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5124
5125         do_each_thread(t, p) {
5126                 if (p == current)
5127                         continue;
5128
5129                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5130                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5131         } while_each_thread(t, p);
5132
5133         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5134 }
5135
5136 /*
5137  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5138  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5139  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5140  */
5141 void sched_idle_next(void)
5142 {
5143         int this_cpu = smp_processor_id();
5144         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5145         struct task_struct *p = rq->idle;
5146         unsigned long flags;
5147
5148         /* cpu has to be offline */
5149         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5150
5151         /*
5152          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5153          * and interrupts disabled on the current cpu.
5154          */
5155         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5156
5157         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5158
5159         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5160         activate_idle_task(p, rq);
5161
5162         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5163 }
5164
5165 /*
5166  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5167  * offline.
5168  */
5169 void idle_task_exit(void)
5170 {
5171         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5172
5173         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5174
5175         if (mm != &init_mm)
5176                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5177         mmdrop(mm);
5178 }
5179
5180 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5181 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5182 {
5183         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5184
5185         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5186         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5187
5188         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5189         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5190
5191         get_task_struct(p);
5192
5193         /*
5194          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5195          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5196          * fine.
5197          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5198          */
5199         spin_unlock(&rq->lock);
5200         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5201         spin_lock(&rq->lock);
5202
5203         put_task_struct(p);
5204 }
5205
5206 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5207 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5208 {
5209         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5210         struct task_struct *next;
5211
5212         for ( ; ; ) {
5213                 if (!rq->nr_running)
5214                         break;
5215                 update_rq_clock(rq);
5216                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5217                 if (!next)
5218                         break;
5219                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5220
5221         }
5222 }
5223 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5224
5225 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5226
5227 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5228         {
5229                 .procname       = "sched_domain",
5230                 .mode           = 0555,
5231         },
5232         {0,},
5233 };
5234
5235 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5236         {
5237                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5238                 .procname       = "kernel",
5239                 .mode           = 0555,
5240                 .child          = sd_ctl_dir,
5241         },
5242         {0,},
5243 };
5244
5245 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5246 {
5247         struct ctl_table *entry =
5248                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5249
5250         BUG_ON(!entry);
5251         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5252
5253         return entry;
5254 }
5255
5256 static void
5257 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5258                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5259                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5260 {
5261         entry->procname = procname;
5262         entry->data = data;
5263         entry->maxlen = maxlen;
5264         entry->mode = mode;
5265         entry->proc_handler = proc_handler;
5266 }
5267
5268 static struct ctl_table *
5269 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5270 {
5271         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5272
5273         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5274                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5275         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5276                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5277         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5278                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5279         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5280                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5281         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5282                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5283         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5284                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5285         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5286                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5287         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5288                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5289         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5290                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5291         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5292                 &sd->cache_nice_tries,
5293                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5294         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5295                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5296
5297         return table;
5298 }
5299
5300 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5301 {
5302         struct ctl_table *entry, *table;
5303         struct sched_domain *sd;
5304         int domain_num = 0, i;
5305         char buf[32];
5306
5307         for_each_domain(cpu, sd)
5308                 domain_num++;
5309         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5310
5311         i = 0;
5312         for_each_domain(cpu, sd) {
5313                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5314                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5315                 entry->mode = 0555;
5316                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5317                 entry++;
5318                 i++;
5319         }
5320         return table;
5321 }
5322
5323 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5324 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5325 {
5326         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5327         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5328         char buf[32];
5329
5330         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5331
5332         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5333                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5334                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5335                 entry->mode = 0555;
5336                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5337         }
5338         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5339 }
5340 #else
5341 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5342 {
5343 }
5344 #endif
5345
5346 /*
5347  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5348  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5349  */
5350 static int __cpuinit
5351 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5352 {
5353         struct task_struct *p;
5354         int cpu = (long)hcpu;
5355         unsigned long flags;
5356         struct rq *rq;
5357
5358         switch (action) {
5359         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5360                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5361                 break;
5362
5363         case CPU_UP_PREPARE:
5364         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5365                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5366                 if (IS_ERR(p))
5367                         return NOTIFY_BAD;
5368                 kthread_bind(p, cpu);
5369                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5370                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5371                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5372                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5373                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5374                 break;
5375
5376         case CPU_ONLINE:
5377         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5378                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5379                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5380                 break;
5381
5382 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5383         case CPU_UP_CANCELED:
5384         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5385                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5386                         break;
5387                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5388                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5389                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5390                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5391                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5392                 break;
5393
5394         case CPU_DEAD:
5395         case CPU_DEAD_FROZEN:
5396                 migrate_live_tasks(cpu);
5397                 rq = cpu_rq(cpu);
5398                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5399                 rq->migration_thread = NULL;
5400                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5401                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5402                 update_rq_clock(rq);
5403                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5404                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5405                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5406                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5407                 migrate_dead_tasks(cpu);
5408                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5409                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5410                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5411
5412                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5413                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5414                  * the requestors. */
5415                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5416                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5417                         struct migration_req *req;
5418
5419                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5420                                          struct migration_req, list);
5421                         list_del_init(&req->list);
5422                         complete(&req->done);
5423                 }
5424                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5425                 break;
5426 #endif
5427         case CPU_LOCK_RELEASE:
5428                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5429                 break;
5430         }
5431         return NOTIFY_OK;
5432 }
5433
5434 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5435  * happens before everything else.
5436  */
5437 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5438         .notifier_call = migration_call,
5439         .priority = 10
5440 };
5441
5442 int __init migration_init(void)
5443 {
5444         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5445         int err;
5446
5447         /* Start one for the boot CPU: */
5448         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5449         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5450         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5451         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5452
5453         return 0;
5454 }
5455 #endif
5456
5457 #ifdef CONFIG_SMP
5458
5459 /* Number of possible processor ids */
5460 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5461 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5462
5463 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5464 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5465 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5466 {
5467         int level = 0;
5468
5469         if (!sd) {
5470                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5471                 return;
5472         }
5473
5474         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5475
5476         do {
5477                 int i;
5478                 char str[NR_CPUS];
5479                 struct sched_group *group = sd->groups;
5480                 cpumask_t groupmask;
5481
5482                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5483                 cpus_clear(groupmask);
5484
5485                 printk(KERN_DEBUG);
5486                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5487                         printk(" ");
5488                 printk("domain %d: ", level);
5489
5490                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5491                         printk("does not load-balance\n");
5492                         if (sd->parent)
5493                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5494                                                 " has parent");
5495                         break;
5496                 }
5497
5498                 printk("span %s\n", str);
5499
5500                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5501                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5502                                         "CPU%d\n", cpu);
5503                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5504                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5505                                         " CPU%d\n", cpu);
5506
5507                 printk(KERN_DEBUG);
5508                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5509                         printk(" ");
5510                 printk("groups:");
5511                 do {
5512                         if (!group) {
5513                                 printk("\n");
5514                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5515                                 break;
5516                         }
5517
5518                         if (!group->__cpu_power) {
5519                                 printk("\n");
5520                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5521                                                 "set\n");
5522                         }
5523
5524                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5525                                 printk("\n");
5526                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5527                         }
5528
5529                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5530                                 printk("\n");
5531                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5532                         }
5533
5534                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5535
5536                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5537                         printk(" %s", str);
5538
5539                         group = group->next;
5540                 } while (group != sd->groups);
5541                 printk("\n");
5542
5543                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5544                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5545                                         "domain->span\n");
5546
5547                 level++;
5548                 sd = sd->parent;
5549                 if (!sd)
5550                         continue;
5551
5552                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5553                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5554                                 "of domain->span\n");
5555
5556         } while (sd);
5557 }
5558 #else
5559 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5560 #endif
5561
5562 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5563 {
5564         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5565                 return 1;
5566
5567         /* Following flags need at least 2 groups */
5568         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5569                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5570                          SD_BALANCE_FORK |
5571                          SD_BALANCE_EXEC |
5572                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5573                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5574                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5575                         return 0;
5576         }
5577
5578         /* Following flags don't use groups */
5579         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5580                          SD_WAKE_AFFINE |
5581                          SD_WAKE_BALANCE))
5582                 return 0;
5583
5584         return 1;
5585 }
5586
5587 static int
5588 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5589 {
5590         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5591
5592         if (sd_degenerate(parent))
5593                 return 1;
5594
5595         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5596                 return 0;
5597
5598         /* Does parent contain flags not in child? */
5599         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5600         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5601                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5602         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5603         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5604                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5605                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5606                                 SD_BALANCE_FORK |
5607                                 SD_BALANCE_EXEC |
5608                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5609                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5610         }
5611         if (~cflags & pflags)
5612                 return 0;
5613
5614         return 1;
5615 }
5616
5617 /*
5618  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5619  * hold the hotplug lock.
5620  */
5621 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5622 {
5623         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5624         struct sched_domain *tmp;
5625
5626         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5627         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5628                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5629                 if (!parent)
5630                         break;
5631                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5632                         tmp->parent = parent->parent;
5633                         if (parent->parent)
5634                                 parent->parent->child = tmp;
5635                 }
5636         }
5637
5638         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5639                 sd = sd->parent;
5640                 if (sd)
5641                         sd->child = NULL;
5642         }
5643
5644         sched_domain_debug(sd, cpu);
5645
5646         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5647 }
5648
5649 /* cpus with isolated domains */
5650 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5651
5652 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5653 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5654 {
5655         int ints[NR_CPUS], i;
5656
5657         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5658         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5659         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5660                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5661                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5662         return 1;
5663 }
5664
5665 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5666
5667 /*
5668  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5669  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5670  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5671  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5672  *
5673  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5674  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5675  * and ->cpu_power to 0.
5676  */
5677 static void
5678 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5679                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5680                                         struct sched_group **sg))
5681 {
5682         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5683         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5684         int i;
5685
5686         for_each_cpu_mask(i, span) {
5687                 struct sched_group *sg;
5688                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5689                 int j;
5690
5691                 if (cpu_isset(i, covered))
5692                         continue;
5693
5694                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5695                 sg->__cpu_power = 0;
5696
5697                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5698                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5699                                 continue;
5700
5701                         cpu_set(j, covered);
5702                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5703                 }
5704                 if (!first)
5705                         first = sg;
5706                 if (last)
5707                         last->next = sg;
5708                 last = sg;
5709         }
5710         last->next = first;
5711 }
5712
5713 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5714
5715 #ifdef CONFIG_NUMA
5716
5717 /**
5718  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5719  * @node: node whose sched_domain we're building
5720  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5721  *
5722  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5723  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5724  *
5725  * Should use nodemask_t.
5726  */
5727 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5728 {
5729         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5730
5731         min_val = INT_MAX;
5732
5733         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5734                 /* Start at @node */
5735                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5736
5737                 if (!nr_cpus_node(n))
5738                         continue;
5739
5740                 /* Skip already used nodes */
5741                 if (test_bit(n, used_nodes))
5742                         continue;
5743
5744                 /* Simple min distance search */
5745                 val = node_distance(node, n);
5746
5747                 if (val < min_val) {
5748                         min_val = val;
5749                         best_node = n;
5750                 }
5751         }
5752
5753         set_bit(best_node, used_nodes);
5754         return best_node;
5755 }
5756
5757 /**
5758  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5759  * @node: node whose cpumask we're constructing
5760  * @size: number of nodes to include in this span
5761  *
5762  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5763  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5764  * out optimally.
5765  */
5766 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5767 {
5768         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5769         cpumask_t span, nodemask;
5770         int i;
5771
5772         cpus_clear(span);
5773         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5774
5775         nodemask = node_to_cpumask(node);
5776         cpus_or(span, span, nodemask);
5777         set_bit(node, used_nodes);
5778
5779         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5780                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5781
5782                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5783                 cpus_or(span, span, nodemask);
5784         }
5785
5786         return span;
5787 }
5788 #endif
5789
5790 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5791
5792 /*
5793  * SMT sched-domains:
5794  */
5795 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5796 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5797 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5798
5799 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5800                             struct sched_group **sg)
5801 {
5802         if (sg)
5803                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5804         return cpu;
5805 }
5806 #endif
5807
5808 /*
5809  * multi-core sched-domains:
5810  */
5811 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5812 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5813 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5814 #endif
5815
5816 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5817 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5818                              struct sched_group **sg)
5819 {
5820         int group;
5821         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5822         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5823         group = first_cpu(mask);
5824         if (sg)
5825                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5826         return group;
5827 }
5828 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5829 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5830                              struct sched_group **sg)
5831 {
5832         if (sg)
5833                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5834         return cpu;
5835 }
5836 #endif
5837
5838 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5839 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5840
5841 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5842                              struct sched_group **sg)
5843 {
5844         int group;
5845 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5846         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5847         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5848         group = first_cpu(mask);
5849 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5850         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5851         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5852         group = first_cpu(mask);
5853 #else
5854         group = cpu;
5855 #endif
5856         if (sg)
5857                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5858         return group;
5859 }
5860
5861 #ifdef CONFIG_NUMA
5862 /*
5863  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5864  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5865  * gets dynamically allocated.
5866  */
5867 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5868 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5869
5870 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5871 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5872
5873 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5874                                  struct sched_group **sg)
5875 {
5876         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5877         int group;
5878
5879         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5880         group = first_cpu(nodemask);
5881
5882         if (sg)
5883                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5884         return group;
5885 }
5886
5887 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5888 {
5889         struct sched_group *sg = group_head;
5890         int j;
5891
5892         if (!sg)
5893                 return;
5894 next_sg:
5895         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5896                 struct sched_domain *sd;
5897
5898                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5899                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5900                         /*
5901                          * Only add "power" once for each
5902                          * physical package.
5903                          */
5904                         continue;
5905                 }
5906
5907                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5908         }
5909         sg = sg->next;
5910         if (sg != group_head)
5911                 goto next_sg;
5912 }
5913 #endif
5914
5915 #ifdef CONFIG_NUMA
5916 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5917 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5918 {
5919         int cpu, i;
5920
5921         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5922                 struct sched_group **sched_group_nodes
5923                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5924
5925                 if (!sched_group_nodes)
5926                         continue;
5927
5928                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5929                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5930                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5931
5932                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5933                         if (cpus_empty(nodemask))
5934                                 continue;
5935
5936                         if (sg == NULL)
5937                                 continue;
5938                         sg = sg->next;
5939 next_sg:
5940                         oldsg = sg;
5941                         sg = sg->next;
5942                         kfree(oldsg);
5943                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5944                                 goto next_sg;
5945                 }
5946                 kfree(sched_group_nodes);
5947                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5948         }
5949 }
5950 #else
5951 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5952 {
5953 }
5954 #endif
5955
5956 /*
5957  * Initialize sched groups cpu_power.
5958  *
5959  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5960  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5961  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5962  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5963  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5964  * less cpu_power.
5965  *
5966  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5967  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5968  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5969  */
5970 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5971 {
5972         struct sched_domain *child;
5973         struct sched_group *group;
5974
5975         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5976
5977         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5978                 return;
5979
5980         child = sd->child;
5981
5982         sd->groups->__cpu_power = 0;
5983
5984         /*
5985          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5986          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5987          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5988          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5989          * same sched domain.
5990          */
5991         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5992                        (child->flags &
5993                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5994                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5995                 return;
5996         }
5997
5998         /*
5999          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6000          */
6001         group = child->groups;
6002         do {
6003                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6004                 group = group->next;
6005         } while (group != child->groups);
6006 }
6007
6008 /*
6009  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6010  * to the individual cpus
6011  */
6012 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6013 {
6014         int i;
6015 #ifdef CONFIG_NUMA
6016         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6017         int sd_allnodes = 0;
6018
6019         /*
6020          * Allocate the per-node list of sched groups
6021          */
6022         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6023                                            GFP_KERNEL);
6024         if (!sched_group_nodes) {
6025                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6026                 return -ENOMEM;
6027         }
6028         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6029 #endif
6030
6031         /*
6032          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6033          */
6034         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6035                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6036                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6037
6038                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6039
6040 #ifdef CONFIG_NUMA
6041                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6042                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6043                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6044                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6045                         sd->span = *cpu_map;
6046                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6047                         p = sd;
6048                         sd_allnodes = 1;
6049                 } else
6050                         p = NULL;
6051
6052                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6053                 *sd = SD_NODE_INIT;
6054                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6055                 sd->parent = p;
6056                 if (p)
6057                         p->child = sd;
6058                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6059 #endif
6060
6061                 p = sd;
6062                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6063                 *sd = SD_CPU_INIT;
6064                 sd->span = nodemask;
6065                 sd->parent = p;
6066                 if (p)
6067                         p->child = sd;
6068                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6069
6070 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6071                 p = sd;
6072                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6073                 *sd = SD_MC_INIT;
6074                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6075                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6076                 sd->parent = p;
6077                 p->child = sd;
6078                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6079 #endif
6080
6081 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6082                 p = sd;
6083                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6084                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6085                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6086                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6087                 sd->parent = p;
6088                 p->child = sd;
6089                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6090 #endif
6091         }
6092
6093 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6094         /* Set up CPU (sibling) groups */
6095         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6096                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6097                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6098                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6099                         continue;
6100
6101                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6102                                         &cpu_to_cpu_group);
6103         }
6104 #endif
6105
6106 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6107         /* Set up multi-core groups */
6108         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6109                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6110                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6111                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6112                         continue;
6113                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6114                                         &cpu_to_core_group);
6115         }
6116 #endif
6117
6118         /* Set up physical groups */
6119         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6120                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6121
6122                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6123                 if (cpus_empty(nodemask))
6124                         continue;
6125
6126                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6127         }
6128
6129 #ifdef CONFIG_NUMA
6130         /* Set up node groups */
6131         if (sd_allnodes)
6132                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6133                                         &cpu_to_allnodes_group);
6134
6135         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6136                 /* Set up node groups */
6137                 struct sched_group *sg, *prev;
6138                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6139                 cpumask_t domainspan;
6140                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6141                 int j;
6142
6143                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6144                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6145                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6146                         continue;
6147                 }
6148
6149                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6150                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6151
6152                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6153                 if (!sg) {
6154                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6155                                 "node %d\n", i);
6156                         goto error;
6157                 }
6158                 sched_group_nodes[i] = sg;
6159                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6160                         struct sched_domain *sd;
6161
6162                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6163                         sd->groups = sg;
6164                 }
6165                 sg->__cpu_power = 0;
6166                 sg->cpumask = nodemask;
6167                 sg->next = sg;
6168                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6169                 prev = sg;
6170
6171                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6172                         cpumask_t tmp, notcovered;
6173                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6174
6175                         cpus_complement(notcovered, covered);
6176                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6177                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6178                         if (cpus_empty(tmp))
6179                                 break;
6180
6181                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6182                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6183                         if (cpus_empty(tmp))
6184                                 continue;
6185
6186                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6187                                           GFP_KERNEL, i);
6188                         if (!sg) {
6189                                 printk(KERN_WARNING
6190                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6191                                 goto error;
6192                         }
6193                         sg->__cpu_power = 0;
6194                         sg->cpumask = tmp;
6195                         sg->next = prev->next;
6196                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6197                         prev->next = sg;
6198                         prev = sg;
6199                 }
6200         }
6201 #endif
6202
6203         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6204 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6205         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6206                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6207
6208                 init_sched_groups_power(i, sd);
6209         }
6210 #endif
6211 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6212         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6213                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6214
6215                 init_sched_groups_power(i, sd);
6216         }
6217 #endif
6218
6219         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6220                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6221
6222                 init_sched_groups_power(i, sd);
6223         }
6224
6225 #ifdef CONFIG_NUMA
6226         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6227                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6228
6229         if (sd_allnodes) {
6230                 struct sched_group *sg;
6231
6232                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6233                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6234         }
6235 #endif
6236
6237         /* Attach the domains */
6238         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6239                 struct sched_domain *sd;
6240 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6241                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6242 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6243                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6244 #else
6245                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6246 #endif
6247                 cpu_attach_domain(sd, i);
6248         }
6249
6250         return 0;
6251
6252 #ifdef CONFIG_NUMA
6253 error:
6254         free_sched_groups(cpu_map);
6255         return -ENOMEM;
6256 #endif
6257 }
6258 /*
6259  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6260  */
6261 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6262 {
6263         cpumask_t cpu_default_map;
6264         int err;
6265
6266         /*
6267          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6268          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6269          * exclude other special cases in the future.
6270          */
6271         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6272
6273         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6274
6275         return err;
6276 }
6277
6278 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6279 {
6280         free_sched_groups(cpu_map);
6281 }
6282
6283 /*
6284  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6285  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6286  */
6287 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6288 {
6289         int i;
6290
6291         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6292                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6293         synchronize_sched();
6294         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6295 }
6296
6297 /*
6298  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6299  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6300  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6301  * domain information and then attaches them back to the
6302  * correct sched domains
6303  * Call with hotplug lock held
6304  */
6305 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6306 {
6307         cpumask_t change_map;
6308         int err = 0;
6309
6310         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6311         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6312         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6313
6314         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6315         detach_destroy_domains(&change_map);
6316         if (!cpus_empty(*partition1))
6317                 err = build_sched_domains(partition1);
6318         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6319                 err = build_sched_domains(partition2);
6320
6321         return err;
6322 }
6323
6324 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6325 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6326 {
6327         int err;
6328
6329         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6330         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6331         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6332         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6333
6334         return err;
6335 }
6336
6337 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6338 {
6339         int ret;
6340
6341         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6342                 return -EINVAL;
6343
6344         if (smt)
6345                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6346         else
6347                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6348
6349         ret = arch_reinit_sched_domains();
6350
6351         return ret ? ret : count;
6352 }
6353
6354 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6355 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6356 {
6357         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6358 }
6359 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6360                                             const char *buf, size_t count)
6361 {
6362         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6363 }
6364 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6365                    sched_mc_power_savings_store);
6366 #endif
6367
6368 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6369 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6370 {
6371         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6372 }
6373 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6374                                              const char *buf, size_t count)
6375 {
6376         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6377 }
6378 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6379                    sched_smt_power_savings_store);
6380 #endif
6381
6382 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6383 {
6384         int err = 0;
6385
6386 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6387         if (smt_capable())
6388                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6389                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6390 #endif
6391 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6392         if (!err && mc_capable())
6393                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6394                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6395 #endif
6396         return err;
6397 }
6398 #endif
6399
6400 /*
6401  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6402  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6403  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6404  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6405  */
6406 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6407                                 unsigned long action, void *hcpu)
6408 {
6409         switch (action) {
6410         case CPU_UP_PREPARE:
6411         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6412         case CPU_DOWN_PREPARE:
6413         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6414                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6415                 return NOTIFY_OK;
6416
6417         case CPU_UP_CANCELED:
6418         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6419         case CPU_DOWN_FAILED:
6420         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6421         case CPU_ONLINE:
6422         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6423         case CPU_DEAD:
6424         case CPU_DEAD_FROZEN:
6425                 /*
6426                  * Fall through and re-initialise the domains.
6427                  */
6428                 break;
6429         default:
6430                 return NOTIFY_DONE;
6431         }
6432
6433         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6434         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6435
6436         return NOTIFY_OK;
6437 }
6438
6439 void __init sched_init_smp(void)
6440 {
6441         cpumask_t non_isolated_cpus;
6442
6443         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6444         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6445         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6446         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6447                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6448         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6449         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6450         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6451
6452         init_sched_domain_sysctl();
6453
6454         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6455         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6456                 BUG();
6457 }
6458 #else
6459 void __init sched_init_smp(void)
6460 {
6461 }
6462 #endif /* CONFIG_SMP */
6463
6464 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6465 {
6466         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6467         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6468
6469         return in_lock_functions(addr) ||
6470                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6471                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6472 }
6473
6474 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6475 {
6476         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6477 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6478         cfs_rq->rq = rq;
6479 #endif
6480 }
6481
6482 void __init sched_init(void)
6483 {
6484         int highest_cpu = 0;
6485         int i, j;
6486
6487         /*
6488          * Link up the scheduling class hierarchy:
6489          */
6490         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6491         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6492         idle_sched_class.next = NULL;
6493
6494         for_each_possible_cpu(i) {
6495                 struct rt_prio_array *array;
6496                 struct rq *rq;
6497
6498                 rq = cpu_rq(i);
6499                 spin_lock_init(&rq->lock);
6500                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6501                 rq->nr_running = 0;
6502                 rq->clock = 1;
6503                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6504 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6505                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6506                 {
6507                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6508                         struct sched_entity *se =
6509                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6510
6511                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6512                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6513                         cfs_rq->tg = &init_task_grp;
6514                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6515                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6516
6517                         init_sched_entity_p[i] = se;
6518                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6519                         se->my_q = cfs_rq;
6520                         se->load.weight = init_task_grp_load;
6521                         se->load.inv_weight =
6522                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_grp_load);
6523                         se->parent = NULL;
6524                 }
6525                 init_task_grp.shares = init_task_grp_load;
6526 #endif
6527
6528                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6529                         rq->cpu_load[j] = 0;
6530 #ifdef CONFIG_SMP
6531                 rq->sd = NULL;
6532                 rq->active_balance = 0;
6533                 rq->next_balance = jiffies;
6534                 rq->push_cpu = 0;
6535                 rq->cpu = i;
6536                 rq->migration_thread = NULL;
6537                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6538 #endif
6539                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6540
6541                 array = &rq->rt.active;
6542                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6543                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6544                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6545                 }
6546                 highest_cpu = i;
6547                 /* delimiter for bitsearch: */
6548                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6549         }
6550
6551         set_load_weight(&init_task);
6552
6553 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6554         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6555 #endif
6556
6557 #ifdef CONFIG_SMP
6558         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6559         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6560 #endif
6561
6562 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6563         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6564 #endif
6565
6566         /*
6567          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6568          */
6569         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6570         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6571
6572         /*
6573          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6574          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6575          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6576          * when this runqueue becomes "idle".
6577          */
6578         init_idle(current, smp_processor_id());
6579         /*
6580          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6581          */
6582         current->sched_class = &fair_sched_class;
6583 }
6584
6585 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6586 void __might_sleep(char *file, int line)
6587 {
6588 #ifdef in_atomic
6589         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6590
6591         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6592             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6593                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6594                         return;
6595                 prev_jiffy = jiffies;
6596                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6597                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6598                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6599                         in_atomic(), irqs_disabled());
6600                 debug_show_held_locks(current);
6601                 if (irqs_disabled())
6602                         print_irqtrace_events(current);
6603                 dump_stack();
6604         }
6605 #endif
6606 }
6607 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6608 #endif
6609
6610 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6611 void normalize_rt_tasks(void)
6612 {
6613         struct task_struct *g, *p;
6614         unsigned long flags;
6615         struct rq *rq;
6616         int on_rq;
6617
6618         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6619         do_each_thread(g, p) {
6620                 p->se.exec_start                = 0;
6621 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6622                 p->se.wait_start                = 0;
6623                 p->se.sleep_start               = 0;
6624                 p->se.block_start               = 0;
6625 #endif
6626                 task_rq(p)->clock               = 0;
6627
6628                 if (!rt_task(p)) {
6629                         /*
6630                          * Renice negative nice level userspace
6631                          * tasks back to 0:
6632                          */
6633                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6634                                 set_user_nice(p, 0);
6635                         continue;
6636                 }