sched: clean up sched_fork()
[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 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
204 #define INIT_TASK_GRP_LOAD      2*NICE_0_LOAD
205 #else
206 #define INIT_TASK_GRP_LOAD      NICE_0_LOAD
207 #endif
208
209 static int init_task_grp_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
210
211 /* return group to which a task belongs */
212 static inline struct task_grp *task_grp(struct task_struct *p)
213 {
214         struct task_grp *tg;
215
216 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
217         tg = p->user->tg;
218 #else
219         tg  = &init_task_grp;
220 #endif
221
222         return tg;
223 }
224
225 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
226 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
227 {
228         p->se.cfs_rq = task_grp(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
229         p->se.parent = task_grp(p)->se[task_cpu(p)];
230 }
231
232 #else
233
234 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
235
236 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
237
238 /* CFS-related fields in a runqueue */
239 struct cfs_rq {
240         struct load_weight load;
241         unsigned long nr_running;
242
243         u64 exec_clock;
244         u64 min_vruntime;
245
246         struct rb_root tasks_timeline;
247         struct rb_node *rb_leftmost;
248         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
249         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
250          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
251          */
252         struct sched_entity *curr;
253
254         unsigned long nr_spread_over;
255
256 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
257         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
258
259         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
260          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
261          * (like users, containers etc.)
262          *
263          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
264          * list is used during load balance.
265          */
266         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
267         struct task_grp *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
268         struct rcu_head rcu;
269 #endif
270 };
271
272 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
273 struct rt_rq {
274         struct rt_prio_array active;
275         int rt_load_balance_idx;
276         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
277 };
278
279 /*
280  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
281  *
282  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
283  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
284  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
285  */
286 struct rq {
287         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
288
289         /*
290          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
291          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
292          */
293         unsigned long nr_running;
294         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
295         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
296         unsigned char idle_at_tick;
297 #ifdef CONFIG_NO_HZ
298         unsigned char in_nohz_recently;
299 #endif
300         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
301         unsigned long nr_load_updates;
302         u64 nr_switches;
303
304         struct cfs_rq cfs;
305 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
306         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
307 #endif
308         struct rt_rq  rt;
309
310         /*
311          * This is part of a global counter where only the total sum
312          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
313          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
314          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
315          */
316         unsigned long nr_uninterruptible;
317
318         struct task_struct *curr, *idle;
319         unsigned long next_balance;
320         struct mm_struct *prev_mm;
321
322         u64 clock, prev_clock_raw;
323         s64 clock_max_delta;
324
325         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
326         u64 idle_clock;
327         unsigned int clock_deep_idle_events;
328         u64 tick_timestamp;
329
330         atomic_t nr_iowait;
331
332 #ifdef CONFIG_SMP
333         struct sched_domain *sd;
334
335         /* For active balancing */
336         int active_balance;
337         int push_cpu;
338         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
339
340         struct task_struct *migration_thread;
341         struct list_head migration_queue;
342 #endif
343
344 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
345         /* latency stats */
346         struct sched_info rq_sched_info;
347
348         /* sys_sched_yield() stats */
349         unsigned long yld_exp_empty;
350         unsigned long yld_act_empty;
351         unsigned long yld_both_empty;
352         unsigned long yld_cnt;
353
354         /* schedule() stats */
355         unsigned long sched_switch;
356         unsigned long sched_cnt;
357         unsigned long sched_goidle;
358
359         /* try_to_wake_up() stats */
360         unsigned long ttwu_cnt;
361         unsigned long ttwu_local;
362
363         /* BKL stats */
364         unsigned long bkl_cnt;
365 #endif
366         struct lock_class_key rq_lock_key;
367 };
368
369 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
370 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
371
372 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
373 {
374         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
375 }
376
377 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
378 {
379 #ifdef CONFIG_SMP
380         return rq->cpu;
381 #else
382         return 0;
383 #endif
384 }
385
386 /*
387  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
388  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
389  */
390 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
391 {
392         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
393         u64 now = sched_clock();
394         s64 delta = now - prev_raw;
395         u64 clock = rq->clock;
396
397 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
398         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
399 #endif
400         /*
401          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
402          */
403         if (unlikely(delta < 0)) {
404                 clock++;
405                 rq->clock_warps++;
406         } else {
407                 /*
408                  * Catch too large forward jumps too:
409                  */
410                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
411                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
412                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
413                         else
414                                 clock++;
415                         rq->clock_overflows++;
416                 } else {
417                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
418                                 rq->clock_max_delta = delta;
419                         clock += delta;
420                 }
421         }
422
423         rq->prev_clock_raw = now;
424         rq->clock = clock;
425 }
426
427 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
428 {
429         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
430                 __update_rq_clock(rq);
431 }
432
433 /*
434  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
435  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
436  *
437  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
438  * preempt-disabled sections.
439  */
440 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
441         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
442
443 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
444 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
445 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
446 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
447
448 /*
449  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
450  */
451 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
452 # define const_debug __read_mostly
453 #else
454 # define const_debug static const
455 #endif
456
457 /*
458  * Debugging: various feature bits
459  */
460 enum {
461         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
462         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
463         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
464         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
465 };
466
467 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
468                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
469                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
470                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
471                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
472
473 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
474
475 /*
476  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
477  * clock constructed from sched_clock():
478  */
479 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
480 {
481         unsigned long long now;
482         unsigned long flags;
483         struct rq *rq;
484
485         local_irq_save(flags);
486         rq = cpu_rq(cpu);
487         update_rq_clock(rq);
488         now = rq->clock;
489         local_irq_restore(flags);
490
491         return now;
492 }
493
494 #ifndef prepare_arch_switch
495 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
496 #endif
497 #ifndef finish_arch_switch
498 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
499 #endif
500
501 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
502 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
503 {
504         return rq->curr == p;
505 }
506
507 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
508 {
509 }
510
511 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
512 {
513 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
514         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
515         rq->lock.owner = current;
516 #endif
517         /*
518          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
519          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
520          * prev into current:
521          */
522         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
523
524         spin_unlock_irq(&rq->lock);
525 }
526
527 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
528 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
529 {
530 #ifdef CONFIG_SMP
531         return p->oncpu;
532 #else
533         return rq->curr == p;
534 #endif
535 }
536
537 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
538 {
539 #ifdef CONFIG_SMP
540         /*
541          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
542          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
543          * here.
544          */
545         next->oncpu = 1;
546 #endif
547 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
548         spin_unlock_irq(&rq->lock);
549 #else
550         spin_unlock(&rq->lock);
551 #endif
552 }
553
554 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
555 {
556 #ifdef CONFIG_SMP
557         /*
558          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
559          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
560          * finished.
561          */
562         smp_wmb();
563         prev->oncpu = 0;
564 #endif
565 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
566         local_irq_enable();
567 #endif
568 }
569 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
570
571 /*
572  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
573  * Must be called interrupts disabled.
574  */
575 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
576         __acquires(rq->lock)
577 {
578         struct rq *rq;
579
580 repeat_lock_task:
581         rq = task_rq(p);
582         spin_lock(&rq->lock);
583         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
584                 spin_unlock(&rq->lock);
585                 goto repeat_lock_task;
586         }
587         return rq;
588 }
589
590 /*
591  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
592  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
593  * explicitly disabling preemption.
594  */
595 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
596         __acquires(rq->lock)
597 {
598         struct rq *rq;
599
600 repeat_lock_task:
601         local_irq_save(*flags);
602         rq = task_rq(p);
603         spin_lock(&rq->lock);
604         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
605                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
606                 goto repeat_lock_task;
607         }
608         return rq;
609 }
610
611 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
612         __releases(rq->lock)
613 {
614         spin_unlock(&rq->lock);
615 }
616
617 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
618         __releases(rq->lock)
619 {
620         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
621 }
622
623 /*
624  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
625  */
626 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
627         __acquires(rq->lock)
628 {
629         struct rq *rq;
630
631         local_irq_disable();
632         rq = this_rq();
633         spin_lock(&rq->lock);
634
635         return rq;
636 }
637
638 /*
639  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
640  */
641 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
642 {
643         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
644
645         spin_lock(&rq->lock);
646         __update_rq_clock(rq);
647         spin_unlock(&rq->lock);
648         rq->clock_deep_idle_events++;
649 }
650 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
651
652 /*
653  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
654  */
655 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
656 {
657         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
658         u64 now = sched_clock();
659
660         rq->idle_clock += delta_ns;
661         /*
662          * Override the previous timestamp and ignore all
663          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
664          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
665          * rq clock:
666          */
667         spin_lock(&rq->lock);
668         rq->prev_clock_raw = now;
669         rq->clock += delta_ns;
670         spin_unlock(&rq->lock);
671 }
672 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
673
674 /*
675  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
676  *
677  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
678  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
679  * the target CPU.
680  */
681 #ifdef CONFIG_SMP
682
683 #ifndef tsk_is_polling
684 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
685 #endif
686
687 static void resched_task(struct task_struct *p)
688 {
689         int cpu;
690
691         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
692
693         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
694                 return;
695
696         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
697
698         cpu = task_cpu(p);
699         if (cpu == smp_processor_id())
700                 return;
701
702         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
703         smp_mb();
704         if (!tsk_is_polling(p))
705                 smp_send_reschedule(cpu);
706 }
707
708 static void resched_cpu(int cpu)
709 {
710         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
711         unsigned long flags;
712
713         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
714                 return;
715         resched_task(cpu_curr(cpu));
716         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
717 }
718 #else
719 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
720 {
721         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
722         set_tsk_need_resched(p);
723 }
724 #endif
725
726 #if BITS_PER_LONG == 32
727 # define WMULT_CONST    (~0UL)
728 #else
729 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
730 #endif
731
732 #define WMULT_SHIFT     32
733
734 /*
735  * Shift right and round:
736  */
737 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
738
739 static unsigned long
740 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
741                 struct load_weight *lw)
742 {
743         u64 tmp;
744
745         if (unlikely(!lw->inv_weight))
746                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
747
748         tmp = (u64)delta_exec * weight;
749         /*
750          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
751          */
752         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
753                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
754                         WMULT_SHIFT/2);
755         else
756                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
757
758         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
759 }
760
761 static inline unsigned long
762 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
763 {
764         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
765 }
766
767 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
768 {
769         lw->weight += inc;
770 }
771
772 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
773 {
774         lw->weight -= dec;
775 }
776
777 /*
778  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
779  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
780  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
781  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
782  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
783  * slice expiry etc.
784  */
785
786 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
787 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
788
789 /*
790  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
791  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
792  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
793  * that remained on nice 0.
794  *
795  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
796  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
797  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
798  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
799  * the relative distance between them is ~25%.)
800  */
801 static const int prio_to_weight[40] = {
802  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
803  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
804  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
805  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
806  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
807  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
808  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
809  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
810 };
811
812 /*
813  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
814  *
815  * In cases where the weight does not change often, we can use the
816  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
817  * into multiplications:
818  */
819 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
820  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
821  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
822  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
823  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
824  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
825  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
826  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
827  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
828 };
829
830 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
831
832 /*
833  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
834  * scheduling classes, without having to expose their internal data
835  * structures to the load-balancing proper:
836  */
837 struct rq_iterator {
838         void *arg;
839         struct task_struct *(*start)(void *);
840         struct task_struct *(*next)(void *);
841 };
842
843 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
844                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
845                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
846                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
847                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
848
849 #include "sched_stats.h"
850 #include "sched_rt.c"
851 #include "sched_fair.c"
852 #include "sched_idletask.c"
853 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
854 # include "sched_debug.c"
855 #endif
856
857 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
858
859 /*
860  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
861  *
862  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
863  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
864  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
865  * cpu is not idle).
866  *
867  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
868  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
869  * during load balance.
870  *
871  * This function is called /before/ updating rq->load
872  * and when switching tasks.
873  */
874 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
875 {
876         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
877 }
878
879 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
880 {
881         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
882 }
883
884 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
885 {
886         rq->nr_running++;
887         inc_load(rq, p);
888 }
889
890 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
891 {
892         rq->nr_running--;
893         dec_load(rq, p);
894 }
895
896 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
897 {
898         if (task_has_rt_policy(p)) {
899                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
900                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
901                 return;
902         }
903
904         /*
905          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
906          */
907         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
908                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
909                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
910                 return;
911         }
912
913         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
914         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
915 }
916
917 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
918 {
919         sched_info_queued(p);
920         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
921         p->se.on_rq = 1;
922 }
923
924 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
925 {
926         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
927         p->se.on_rq = 0;
928 }
929
930 /*
931  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
932  */
933 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
934 {
935         return p->static_prio;
936 }
937
938 /*
939  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
940  * without taking RT-inheritance into account. Might be
941  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
942  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
943  * estimator recalculates.
944  */
945 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
946 {
947         int prio;
948
949         if (task_has_rt_policy(p))
950                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
951         else
952                 prio = __normal_prio(p);
953         return prio;
954 }
955
956 /*
957  * Calculate the current priority, i.e. the priority
958  * taken into account by the scheduler. This value might
959  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
960  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
961  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
962  */
963 static int effective_prio(struct task_struct *p)
964 {
965         p->normal_prio = normal_prio(p);
966         /*
967          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
968          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
969          * to the normal priority:
970          */
971         if (!rt_prio(p->prio))
972                 return p->normal_prio;
973         return p->prio;
974 }
975
976 /*
977  * activate_task - move a task to the runqueue.
978  */
979 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
980 {
981         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
982                 rq->nr_uninterruptible--;
983
984         enqueue_task(rq, p, wakeup);
985         inc_nr_running(p, rq);
986 }
987
988 /*
989  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
990  */
991 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
992 {
993         update_rq_clock(rq);
994
995         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
996                 rq->nr_uninterruptible--;
997
998         enqueue_task(rq, p, 0);
999         inc_nr_running(p, rq);
1000 }
1001
1002 /*
1003  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1004  */
1005 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1006 {
1007         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1008                 rq->nr_uninterruptible++;
1009
1010         dequeue_task(rq, p, sleep);
1011         dec_nr_running(p, rq);
1012 }
1013
1014 /**
1015  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1016  * @p: the task in question.
1017  */
1018 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1019 {
1020         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1021 }
1022
1023 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1024 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1025 {
1026         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1027 }
1028
1029 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1030 {
1031 #ifdef CONFIG_SMP
1032         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1033 #endif
1034         set_task_cfs_rq(p);
1035 }
1036
1037 #ifdef CONFIG_SMP
1038
1039 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1040 {
1041         int old_cpu = task_cpu(p);
1042         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1043         u64 clock_offset;
1044
1045         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1046
1047 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1048         if (p->se.wait_start)
1049                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1050         if (p->se.sleep_start)
1051                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1052         if (p->se.block_start)
1053                 p->se.block_start -= clock_offset;
1054 #endif
1055         p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime - new_rq->cfs.min_vruntime;
1056
1057         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1058 }
1059
1060 struct migration_req {
1061         struct list_head list;
1062
1063         struct task_struct *task;
1064         int dest_cpu;
1065
1066         struct completion done;
1067 };
1068
1069 /*
1070  * The task's runqueue lock must be held.
1071  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1072  */
1073 static int
1074 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1075 {
1076         struct rq *rq = task_rq(p);
1077
1078         /*
1079          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1080          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1081          */
1082         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1083                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1084                 return 0;
1085         }
1086
1087         init_completion(&req->done);
1088         req->task = p;
1089         req->dest_cpu = dest_cpu;
1090         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1091
1092         return 1;
1093 }
1094
1095 /*
1096  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1097  *
1098  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1099  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1100  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1101  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1102  * waiting to become inactive.
1103  */
1104 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1105 {
1106         unsigned long flags;
1107         int running, on_rq;
1108         struct rq *rq;
1109
1110 repeat:
1111         /*
1112          * We do the initial early heuristics without holding
1113          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1114          * the runqueue lock when things look like they will
1115          * work out!
1116          */
1117         rq = task_rq(p);
1118
1119         /*
1120          * If the task is actively running on another CPU
1121          * still, just relax and busy-wait without holding
1122          * any locks.
1123          *
1124          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1125          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1126          * But we don't care, since "task_running()" will
1127          * return false if the runqueue has changed and p
1128          * is actually now running somewhere else!
1129          */
1130         while (task_running(rq, p))
1131                 cpu_relax();
1132
1133         /*
1134          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1135          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1136          * just go back and repeat.
1137          */
1138         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1139         running = task_running(rq, p);
1140         on_rq = p->se.on_rq;
1141         task_rq_unlock(rq, &flags);
1142
1143         /*
1144          * Was it really running after all now that we
1145          * checked with the proper locks actually held?
1146          *
1147          * Oops. Go back and try again..
1148          */
1149         if (unlikely(running)) {
1150                 cpu_relax();
1151                 goto repeat;
1152         }
1153
1154         /*
1155          * It's not enough that it's not actively running,
1156          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1157          * preempted!
1158          *
1159          * So if it wa still runnable (but just not actively
1160          * running right now), it's preempted, and we should
1161          * yield - it could be a while.
1162          */
1163         if (unlikely(on_rq)) {
1164                 yield();
1165                 goto repeat;
1166         }
1167
1168         /*
1169          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1170          * runnable, which means that it will never become
1171          * running in the future either. We're all done!
1172          */
1173 }
1174
1175 /***
1176  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1177  * @p: the to-be-kicked thread
1178  *
1179  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1180  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1181  *
1182  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1183  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1184  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1185  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1186  * achieved as well.
1187  */
1188 void kick_process(struct task_struct *p)
1189 {
1190         int cpu;
1191
1192         preempt_disable();
1193         cpu = task_cpu(p);
1194         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1195                 smp_send_reschedule(cpu);
1196         preempt_enable();
1197 }
1198
1199 /*
1200  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1201  * according to the scheduling class and "nice" value.
1202  *
1203  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1204  * balance conservatively.
1205  */
1206 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1210
1211         if (type == 0)
1212                 return total;
1213
1214         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1215 }
1216
1217 /*
1218  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1219  * according to the scheduling class and "nice" value.
1220  */
1221 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1222 {
1223         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1224         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1225
1226         if (type == 0)
1227                 return total;
1228
1229         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1230 }
1231
1232 /*
1233  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1234  */
1235 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1236 {
1237         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1238         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1239         unsigned long n = rq->nr_running;
1240
1241         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1246  * domain.
1247  */
1248 static struct sched_group *
1249 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1250 {
1251         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1252         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1253         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1254         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1255
1256         do {
1257                 unsigned long load, avg_load;
1258                 int local_group;
1259                 int i;
1260
1261                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1262                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1263                         goto nextgroup;
1264
1265                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1266
1267                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1268                 avg_load = 0;
1269
1270                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1271                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1272                         if (local_group)
1273                                 load = source_load(i, load_idx);
1274                         else
1275                                 load = target_load(i, load_idx);
1276
1277                         avg_load += load;
1278                 }
1279
1280                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1281                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1282                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1283
1284                 if (local_group) {
1285                         this_load = avg_load;
1286                         this = group;
1287                 } else if (avg_load < min_load) {
1288                         min_load = avg_load;
1289                         idlest = group;
1290                 }
1291 nextgroup:
1292                 group = group->next;
1293         } while (group != sd->groups);
1294
1295         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1296                 return NULL;
1297         return idlest;
1298 }
1299
1300 /*
1301  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1302  */
1303 static int
1304 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1305 {
1306         cpumask_t tmp;
1307         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1308         int idlest = -1;
1309         int i;
1310
1311         /* Traverse only the allowed CPUs */
1312         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1313
1314         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1315                 load = weighted_cpuload(i);
1316
1317                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1318                         min_load = load;
1319                         idlest = i;
1320                 }
1321         }
1322
1323         return idlest;
1324 }
1325
1326 /*
1327  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1328  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1329  * SD_BALANCE_EXEC.
1330  *
1331  * Balance, ie. select the least loaded group.
1332  *
1333  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1334  *
1335  * preempt must be disabled.
1336  */
1337 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1338 {
1339         struct task_struct *t = current;
1340         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1341
1342         for_each_domain(cpu, tmp) {
1343                 /*
1344                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1345                  */
1346                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1347                         break;
1348                 if (tmp->flags & flag)
1349                         sd = tmp;
1350         }
1351
1352         while (sd) {
1353                 cpumask_t span;
1354                 struct sched_group *group;
1355                 int new_cpu, weight;
1356
1357                 if (!(sd->flags & flag)) {
1358                         sd = sd->child;
1359                         continue;
1360                 }
1361
1362                 span = sd->span;
1363                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1364                 if (!group) {
1365                         sd = sd->child;
1366                         continue;
1367                 }
1368
1369                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1370                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1371                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1372                         sd = sd->child;
1373                         continue;
1374                 }
1375
1376                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1377                 cpu = new_cpu;
1378                 sd = NULL;
1379                 weight = cpus_weight(span);
1380                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1381                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1382                                 break;
1383                         if (tmp->flags & flag)
1384                                 sd = tmp;
1385                 }
1386                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1387         }
1388
1389         return cpu;
1390 }
1391
1392 #endif /* CONFIG_SMP */
1393
1394 /*
1395  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1396  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1397  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1398  * so we always favor a closer, idle cpu.
1399  *
1400  * Returns the CPU we should wake onto.
1401  */
1402 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1403 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1404 {
1405         cpumask_t tmp;
1406         struct sched_domain *sd;
1407         int i;
1408
1409         /*
1410          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1411          *
1412          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1413          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1414          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1415          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1416          * penalities associated with that.
1417          */
1418         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1419                 return cpu;
1420
1421         for_each_domain(cpu, sd) {
1422                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1423                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1424                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1425                                 if (idle_cpu(i))
1426                                         return i;
1427                         }
1428                 } else {
1429                         break;
1430                 }
1431         }
1432         return cpu;
1433 }
1434 #else
1435 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1436 {
1437         return cpu;
1438 }
1439 #endif
1440
1441 /***
1442  * try_to_wake_up - wake up a thread
1443  * @p: the to-be-woken-up thread
1444  * @state: the mask of task states that can be woken
1445  * @sync: do a synchronous wakeup?
1446  *
1447  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1448  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1449  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1450  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1451  * runnable without the overhead of this.
1452  *
1453  * returns failure only if the task is already active.
1454  */
1455 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1456 {
1457         int cpu, this_cpu, success = 0;
1458         unsigned long flags;
1459         long old_state;
1460         struct rq *rq;
1461 #ifdef CONFIG_SMP
1462         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1463         unsigned long load, this_load;
1464         int new_cpu;
1465 #endif
1466
1467         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1468         old_state = p->state;
1469         if (!(old_state & state))
1470                 goto out;
1471
1472         if (p->se.on_rq)
1473                 goto out_running;
1474
1475         cpu = task_cpu(p);
1476         this_cpu = smp_processor_id();
1477
1478 #ifdef CONFIG_SMP
1479         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1480                 goto out_activate;
1481
1482         new_cpu = cpu;
1483
1484         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1485         if (cpu == this_cpu) {
1486                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1487                 goto out_set_cpu;
1488         }
1489
1490         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1491                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1492                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1493                         this_sd = sd;
1494                         break;
1495                 }
1496         }
1497
1498         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1499                 goto out_set_cpu;
1500
1501         /*
1502          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1503          */
1504         if (this_sd) {
1505                 int idx = this_sd->wake_idx;
1506                 unsigned int imbalance;
1507
1508                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1509
1510                 load = source_load(cpu, idx);
1511                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1512
1513                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1514
1515                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1516                         unsigned long tl = this_load;
1517                         unsigned long tl_per_task;
1518
1519                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1520
1521                         /*
1522                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1523                          * effect of the currently running task from the load
1524                          * of the current CPU:
1525                          */
1526                         if (sync)
1527                                 tl -= current->se.load.weight;
1528
1529                         if ((tl <= load &&
1530                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1531                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1532                                 /*
1533                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1534                                  * p is cache cold in this domain, and
1535                                  * there is no bad imbalance.
1536                                  */
1537                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1538                                 goto out_set_cpu;
1539                         }
1540                 }
1541
1542                 /*
1543                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1544                  * limit is reached.
1545                  */
1546                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1547                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1548                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1549                                 goto out_set_cpu;
1550                         }
1551                 }
1552         }
1553
1554         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1555 out_set_cpu:
1556         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1557         if (new_cpu != cpu) {
1558                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1559                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1560                 /* might preempt at this point */
1561                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1562                 old_state = p->state;
1563                 if (!(old_state & state))
1564                         goto out;
1565                 if (p->se.on_rq)
1566                         goto out_running;
1567
1568                 this_cpu = smp_processor_id();
1569                 cpu = task_cpu(p);
1570         }
1571
1572 out_activate:
1573 #endif /* CONFIG_SMP */
1574         update_rq_clock(rq);
1575         activate_task(rq, p, 1);
1576         /*
1577          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1578          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1579          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1580          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1581          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1582          * to be considered on this CPU.)
1583          */
1584         if (!sync || cpu != this_cpu)
1585                 check_preempt_curr(rq, p);
1586         success = 1;
1587
1588 out_running:
1589         p->state = TASK_RUNNING;
1590 out:
1591         task_rq_unlock(rq, &flags);
1592
1593         return success;
1594 }
1595
1596 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1597 {
1598         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1599                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1600 }
1601 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1602
1603 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1604 {
1605         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1606 }
1607
1608 /*
1609  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1610  * p is forked by current.
1611  *
1612  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1613  */
1614 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1615 {
1616         p->se.exec_start                = 0;
1617         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1618         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1619
1620 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1621         p->se.wait_start                = 0;
1622         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1623         p->se.sleep_start               = 0;
1624         p->se.block_start               = 0;
1625         p->se.sleep_max                 = 0;
1626         p->se.block_max                 = 0;
1627         p->se.exec_max                  = 0;
1628         p->se.slice_max                 = 0;
1629         p->se.wait_max                  = 0;
1630 #endif
1631
1632         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1633         p->se.on_rq = 0;
1634
1635 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1636         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1637 #endif
1638
1639         /*
1640          * We mark the process as running here, but have not actually
1641          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1642          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1643          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1644          */
1645         p->state = TASK_RUNNING;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * fork()/clone()-time setup:
1650  */
1651 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1652 {
1653         int cpu = get_cpu();
1654
1655         __sched_fork(p);
1656
1657 #ifdef CONFIG_SMP
1658         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1659 #endif
1660         set_task_cpu(p, cpu);
1661
1662         /*
1663          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1664          */
1665         p->prio = current->normal_prio;
1666         if (!rt_prio(p->prio))
1667                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1668
1669 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1670         if (likely(sched_info_on()))
1671                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1672 #endif
1673 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1674         p->oncpu = 0;
1675 #endif
1676 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1677         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1678         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1679 #endif
1680         put_cpu();
1681 }
1682
1683 /*
1684  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1685  *
1686  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1687  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1688  * on the runqueue and wakes it.
1689  */
1690 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1691 {
1692         unsigned long flags;
1693         struct rq *rq;
1694         int this_cpu;
1695
1696         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1697         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1698         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1699         update_rq_clock(rq);
1700
1701         p->prio = effective_prio(p);
1702
1703         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1704                                                         !current->se.on_rq) {
1705                 activate_task(rq, p, 0);
1706         } else {
1707                 /*
1708                  * Let the scheduling class do new task startup
1709                  * management (if any):
1710                  */
1711                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1712                 inc_nr_running(p, rq);
1713         }
1714         check_preempt_curr(rq, p);
1715         task_rq_unlock(rq, &flags);
1716 }
1717
1718 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1719
1720 /**
1721  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1722  * @notifier: notifier struct to register
1723  */
1724 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1725 {
1726         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1727 }
1728 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1729
1730 /**
1731  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1732  * @notifier: notifier struct to unregister
1733  *
1734  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1735  */
1736 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1737 {
1738         hlist_del(&notifier->link);
1739 }
1740 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1741
1742 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1743 {
1744         struct preempt_notifier *notifier;
1745         struct hlist_node *node;
1746
1747         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1748                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1749 }
1750
1751 static void
1752 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1753                                  struct task_struct *next)
1754 {
1755         struct preempt_notifier *notifier;
1756         struct hlist_node *node;
1757
1758         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1759                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1760 }
1761
1762 #else
1763
1764 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1765 {
1766 }
1767
1768 static void
1769 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1770                                  struct task_struct *next)
1771 {
1772 }
1773
1774 #endif
1775
1776 /**
1777  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1778  * @rq: the runqueue preparing to switch
1779  * @prev: the current task that is being switched out
1780  * @next: the task we are going to switch to.
1781  *
1782  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1783  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1784  * switch.
1785  *
1786  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1787  * hooks.
1788  */
1789 static inline void
1790 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1791                     struct task_struct *next)
1792 {
1793         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1794         prepare_lock_switch(rq, next);
1795         prepare_arch_switch(next);
1796 }
1797
1798 /**
1799  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1800  * @rq: runqueue associated with task-switch
1801  * @prev: the thread we just switched away from.
1802  *
1803  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1804  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1805  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1806  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1807  *
1808  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1809  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1810  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1811  * details.)
1812  */
1813 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1814         __releases(rq->lock)
1815 {
1816         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1817         long prev_state;
1818
1819         rq->prev_mm = NULL;
1820
1821         /*
1822          * A task struct has one reference for the use as "current".
1823          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1824          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1825          * the scheduled task must drop that reference.
1826          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1827          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1828          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1829          * be dropped twice.
1830          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1831          */
1832         prev_state = prev->state;
1833         finish_arch_switch(prev);
1834         finish_lock_switch(rq, prev);
1835         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1836         if (mm)
1837                 mmdrop(mm);
1838         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1839                 /*
1840                  * Remove function-return probe instances associated with this
1841                  * task and put them back on the free list.
1842                  */
1843                 kprobe_flush_task(prev);
1844                 put_task_struct(prev);
1845         }
1846 }
1847
1848 /**
1849  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1850  * @prev: the thread we just switched away from.
1851  */
1852 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1853         __releases(rq->lock)
1854 {
1855         struct rq *rq = this_rq();
1856
1857         finish_task_switch(rq, prev);
1858 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1859         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1860         preempt_enable();
1861 #endif
1862         if (current->set_child_tid)
1863                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1864 }
1865
1866 /*
1867  * context_switch - switch to the new MM and the new
1868  * thread's register state.
1869  */
1870 static inline void
1871 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1872                struct task_struct *next)
1873 {
1874         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1875
1876         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1877         mm = next->mm;
1878         oldmm = prev->active_mm;
1879         /*
1880          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1881          * combine the page table reload and the switch backend into
1882          * one hypercall.
1883          */
1884         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1885
1886         if (unlikely(!mm)) {
1887                 next->active_mm = oldmm;
1888                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1889                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1890         } else
1891                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1892
1893         if (unlikely(!prev->mm)) {
1894                 prev->active_mm = NULL;
1895                 rq->prev_mm = oldmm;
1896         }
1897         /*
1898          * Since the runqueue lock will be released by the next
1899          * task (which is an invalid locking op but in the case
1900          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1901          * do an early lockdep release here:
1902          */
1903 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1904         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1905 #endif
1906
1907         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1908         switch_to(prev, next, prev);
1909
1910         barrier();
1911         /*
1912          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1913          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1914          * frame will be invalid.
1915          */
1916         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1917 }
1918
1919 /*
1920  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1921  *
1922  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1923  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1924  * number of context switches performed since bootup.
1925  */
1926 unsigned long nr_running(void)
1927 {
1928         unsigned long i, sum = 0;
1929
1930         for_each_online_cpu(i)
1931                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1932
1933         return sum;
1934 }
1935
1936 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1937 {
1938         unsigned long i, sum = 0;
1939
1940         for_each_possible_cpu(i)
1941                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1942
1943         /*
1944          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1945          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1946          */
1947         if (unlikely((long)sum < 0))
1948                 sum = 0;
1949
1950         return sum;
1951 }
1952
1953 unsigned long long nr_context_switches(void)
1954 {
1955         int i;
1956         unsigned long long sum = 0;
1957
1958         for_each_possible_cpu(i)
1959                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1960
1961         return sum;
1962 }
1963
1964 unsigned long nr_iowait(void)
1965 {
1966         unsigned long i, sum = 0;
1967
1968         for_each_possible_cpu(i)
1969                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1970
1971         return sum;
1972 }
1973
1974 unsigned long nr_active(void)
1975 {
1976         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1977
1978         for_each_online_cpu(i) {
1979                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1980                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1981         }
1982
1983         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1984                 uninterruptible = 0;
1985
1986         return running + uninterruptible;
1987 }
1988
1989 /*
1990  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1991  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1992  */
1993 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1994 {
1995         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1996         int i, scale;
1997
1998         this_rq->nr_load_updates++;
1999
2000         /* Update our load: */
2001         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2002                 unsigned long old_load, new_load;
2003
2004                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2005
2006                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2007                 new_load = this_load;
2008                 /*
2009                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2010                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2011                  * example.
2012                  */
2013                 if (new_load > old_load)
2014                         new_load += scale-1;
2015                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2016         }
2017 }
2018
2019 #ifdef CONFIG_SMP
2020
2021 /*
2022  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2023  *
2024  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2025  * you need to do so manually before calling.
2026  */
2027 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2028         __acquires(rq1->lock)
2029         __acquires(rq2->lock)
2030 {
2031         BUG_ON(!irqs_disabled());
2032         if (rq1 == rq2) {
2033                 spin_lock(&rq1->lock);
2034                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2035         } else {
2036                 if (rq1 < rq2) {
2037                         spin_lock(&rq1->lock);
2038                         spin_lock(&rq2->lock);
2039                 } else {
2040                         spin_lock(&rq2->lock);
2041                         spin_lock(&rq1->lock);
2042                 }
2043         }
2044         update_rq_clock(rq1);
2045         update_rq_clock(rq2);
2046 }
2047
2048 /*
2049  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2050  *
2051  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2052  * you need to do so manually after calling.
2053  */
2054 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2055         __releases(rq1->lock)
2056         __releases(rq2->lock)
2057 {
2058         spin_unlock(&rq1->lock);
2059         if (rq1 != rq2)
2060                 spin_unlock(&rq2->lock);
2061         else
2062                 __release(rq2->lock);
2063 }
2064
2065 /*
2066  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2067  */
2068 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2069         __releases(this_rq->lock)
2070         __acquires(busiest->lock)
2071         __acquires(this_rq->lock)
2072 {
2073         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2074                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2075                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2076                 BUG_ON(1);
2077         }
2078         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2079                 if (busiest < this_rq) {
2080                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2081                         spin_lock(&busiest->lock);
2082                         spin_lock(&this_rq->lock);
2083                 } else
2084                         spin_lock(&busiest->lock);
2085         }
2086 }
2087
2088 /*
2089  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2090  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2091  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2092  * the cpu_allowed mask is restored.
2093  */
2094 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2095 {
2096         struct migration_req req;
2097         unsigned long flags;
2098         struct rq *rq;
2099
2100         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2101         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2102             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2103                 goto out;
2104
2105         /* force the process onto the specified CPU */
2106         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2107                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2108                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2109
2110                 get_task_struct(mt);
2111                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2112                 wake_up_process(mt);
2113                 put_task_struct(mt);
2114                 wait_for_completion(&req.done);
2115
2116                 return;
2117         }
2118 out:
2119         task_rq_unlock(rq, &flags);
2120 }
2121
2122 /*
2123  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2124  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2125  */
2126 void sched_exec(void)
2127 {
2128         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2129         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2130         put_cpu();
2131         if (new_cpu != this_cpu)
2132                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2133 }
2134
2135 /*
2136  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2137  * Both runqueues must be locked.
2138  */
2139 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2140                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2141 {
2142         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2143         set_task_cpu(p, this_cpu);
2144         activate_task(this_rq, p, 0);
2145         /*
2146          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2147          * to be always true for them.
2148          */
2149         check_preempt_curr(this_rq, p);
2150 }
2151
2152 /*
2153  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2154  */
2155 static
2156 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2157                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2158                      int *all_pinned)
2159 {
2160         /*
2161          * We do not migrate tasks that are:
2162          * 1) running (obviously), or
2163          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2164          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2165          */
2166         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2167                 return 0;
2168         *all_pinned = 0;
2169
2170         if (task_running(rq, p))
2171                 return 0;
2172
2173         return 1;
2174 }
2175
2176 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2177                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2178                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2179                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2180                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2181 {
2182         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2183         struct task_struct *p;
2184         long rem_load_move = max_load_move;
2185
2186         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2187                 goto out;
2188
2189         pinned = 1;
2190
2191         /*
2192          * Start the load-balancing iterator:
2193          */
2194         p = iterator->start(iterator->arg);
2195 next:
2196         if (!p)
2197                 goto out;
2198         /*
2199          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2200          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2201          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2202          */
2203         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2204                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2205         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2206             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2207                 p = iterator->next(iterator->arg);
2208                 goto next;
2209         }
2210
2211         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2212         pulled++;
2213         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2214
2215         /*
2216          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2217          * and the prescribed amount of weighted load.
2218          */
2219         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2220                 if (p->prio < *this_best_prio)
2221                         *this_best_prio = p->prio;
2222                 p = iterator->next(iterator->arg);
2223                 goto next;
2224         }
2225 out:
2226         /*
2227          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2228          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2229          * inside pull_task().
2230          */
2231         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2232
2233         if (all_pinned)
2234                 *all_pinned = pinned;
2235         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2236         return pulled;
2237 }
2238
2239 /*
2240  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2241  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2242  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2243  *
2244  * Called with both runqueues locked.
2245  */
2246 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2247                       unsigned long max_load_move,
2248                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2249                       int *all_pinned)
2250 {
2251         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2252         unsigned long total_load_moved = 0;
2253         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2254
2255         do {
2256                 total_load_moved +=
2257                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2258                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2259                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2260                 class = class->next;
2261         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2262
2263         return total_load_moved > 0;
2264 }
2265
2266 /*
2267  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2268  * part of active balancing operations within "domain".
2269  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2270  *
2271  * Called with both runqueues locked.
2272  */
2273 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2274                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2275 {
2276         struct sched_class *class;
2277         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2278
2279         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2280                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2281                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2282                                         &this_best_prio))
2283                         return 1;
2284
2285         return 0;
2286 }
2287
2288 /*
2289  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2290  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2291  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2292  */
2293 static struct sched_group *
2294 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2295                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2296                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2297 {
2298         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2299         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2300         unsigned long max_pull;
2301         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2302         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2303         int load_idx;
2304 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2305         int power_savings_balance = 1;
2306         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2307         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2308         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2309 #endif
2310
2311         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2312         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2313         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2314         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2315                 load_idx = sd->busy_idx;
2316         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2317                 load_idx = sd->newidle_idx;
2318         else
2319                 load_idx = sd->idle_idx;
2320
2321         do {
2322                 unsigned long load, group_capacity;
2323                 int local_group;
2324                 int i;
2325                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2326                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2327
2328                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2329
2330                 if (local_group)
2331                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2332
2333                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2334                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2335
2336                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2337                         struct rq *rq;
2338
2339                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2340                                 continue;
2341
2342                         rq = cpu_rq(i);
2343
2344                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2345                                 *sd_idle = 0;
2346
2347                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2348                         if (local_group) {
2349                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2350                                         first_idle_cpu = 1;
2351                                         balance_cpu = i;
2352                                 }
2353
2354                                 load = target_load(i, load_idx);
2355                         } else
2356                                 load = source_load(i, load_idx);
2357
2358                         avg_load += load;
2359                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2360                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2361                 }
2362
2363                 /*
2364                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2365                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2366                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2367                  * to do the newly idle load balance.
2368                  */
2369                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2370                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2371                         *balance = 0;
2372                         goto ret;
2373                 }
2374
2375                 total_load += avg_load;
2376                 total_pwr += group->__cpu_power;
2377
2378                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2379                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2380                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2381
2382                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2383
2384                 if (local_group) {
2385                         this_load = avg_load;
2386                         this = group;
2387                         this_nr_running = sum_nr_running;
2388                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2389                 } else if (avg_load > max_load &&
2390                            sum_nr_running > group_capacity) {
2391                         max_load = avg_load;
2392                         busiest = group;
2393                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2394                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2395                 }
2396
2397 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2398                 /*
2399                  * Busy processors will not participate in power savings
2400                  * balance.
2401                  */
2402                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2403                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2404                         goto group_next;
2405
2406                 /*
2407                  * If the local group is idle or completely loaded
2408                  * no need to do power savings balance at this domain
2409                  */
2410                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2411                                     !this_nr_running))
2412                         power_savings_balance = 0;
2413
2414                 /*
2415                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2416                  * don't include that group in power savings calculations
2417                  */
2418                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2419                     || !sum_nr_running)
2420                         goto group_next;
2421
2422                 /*
2423                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2424                  * This is the group from where we need to pick up the load
2425                  * for saving power
2426                  */
2427                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2428                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2429                      first_cpu(group->cpumask) <
2430                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2431                         group_min = group;
2432                         min_nr_running = sum_nr_running;
2433                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2434                                                 sum_nr_running;
2435                 }
2436
2437                 /*
2438                  * Calculate the group which is almost near its
2439                  * capacity but still has some space to pick up some load
2440                  * from other group and save more power
2441                  */
2442                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2443                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2444                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2445                              first_cpu(group->cpumask) >
2446                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2447                                 group_leader = group;
2448                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2449                         }
2450                 }
2451 group_next:
2452 #endif
2453                 group = group->next;
2454         } while (group != sd->groups);
2455
2456         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2457                 goto out_balanced;
2458
2459         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2460
2461         if (this_load >= avg_load ||
2462                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2463                 goto out_balanced;
2464
2465         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2466         /*
2467          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2468          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2469          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2470          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2471          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2472          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2473          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2474          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2475          * appear as very large values with unsigned longs.
2476          */
2477         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2478                 goto out_balanced;
2479
2480         /*
2481          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2482          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2483          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2484          */
2485         if (max_load < avg_load) {
2486                 *imbalance = 0;
2487                 goto small_imbalance;
2488         }
2489
2490         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2491         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2492
2493         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2494         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2495                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2496                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2497
2498         /*
2499          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2500          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2501          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2502          * moved
2503          */
2504         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2505                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2506                 unsigned int imbn;
2507
2508 small_imbalance:
2509                 pwr_move = pwr_now = 0;
2510                 imbn = 2;
2511                 if (this_nr_running) {
2512                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2513                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2514                                 imbn = 1;
2515                 } else
2516                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2517
2518                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2519                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2520                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2521                         return busiest;
2522                 }
2523
2524                 /*
2525                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2526                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2527                  * moving them.
2528                  */
2529
2530                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2531                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2532                 pwr_now += this->__cpu_power *
2533                                 min(this_load_per_task, this_load);
2534                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2535
2536                 /* Amount of load we'd subtract */
2537                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2538                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2539                 if (max_load > tmp)
2540                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2541                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2542
2543                 /* Amount of load we'd add */
2544                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2545                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2546                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2547                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2548                 else
2549                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2550                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2551                 pwr_move += this->__cpu_power *
2552                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2553                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2554
2555                 /* Move if we gain throughput */
2556                 if (pwr_move > pwr_now)
2557                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2558         }
2559
2560         return busiest;
2561
2562 out_balanced:
2563 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2564         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2565                 goto ret;
2566
2567         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2568                 *imbalance = min_load_per_task;
2569                 return group_min;
2570         }
2571 #endif
2572 ret:
2573         *imbalance = 0;
2574         return NULL;
2575 }
2576
2577 /*
2578  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2579  */
2580 static struct rq *
2581 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2582                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2583 {
2584         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2585         unsigned long max_load = 0;
2586         int i;
2587
2588         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2589                 unsigned long wl;
2590
2591                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2592                         continue;
2593
2594                 rq = cpu_rq(i);
2595                 wl = weighted_cpuload(i);
2596
2597                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2598                         continue;
2599
2600                 if (wl > max_load) {
2601                         max_load = wl;
2602                         busiest = rq;
2603                 }
2604         }
2605
2606         return busiest;
2607 }
2608
2609 /*
2610  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2611  * so long as it is large enough.
2612  */
2613 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2614
2615 /*
2616  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2617  * tasks if there is an imbalance.
2618  */
2619 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2620                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2621                         int *balance)
2622 {
2623         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2624         struct sched_group *group;
2625         unsigned long imbalance;
2626         struct rq *busiest;
2627         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2628         unsigned long flags;
2629
2630         /*
2631          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2632          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2633          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2634          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2635          */
2636         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2637             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2638                 sd_idle = 1;
2639
2640         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2641
2642 redo:
2643         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2644                                    &cpus, balance);
2645
2646         if (*balance == 0)
2647                 goto out_balanced;
2648
2649         if (!group) {
2650                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2651                 goto out_balanced;
2652         }
2653
2654         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2655         if (!busiest) {
2656                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2657                 goto out_balanced;
2658         }
2659
2660         BUG_ON(busiest == this_rq);
2661
2662         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2663
2664         ld_moved = 0;
2665         if (busiest->nr_running > 1) {
2666                 /*
2667                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2668                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2669                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2670                  * correctly treated as an imbalance.
2671                  */
2672                 local_irq_save(flags);
2673                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2674                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2675                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2676                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2677                 local_irq_restore(flags);
2678
2679                 /*
2680                  * some other cpu did the load balance for us.
2681                  */
2682                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2683                         resched_cpu(this_cpu);
2684
2685                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2686                 if (unlikely(all_pinned)) {
2687                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2688                         if (!cpus_empty(cpus))
2689                                 goto redo;
2690                         goto out_balanced;
2691                 }
2692         }
2693
2694         if (!ld_moved) {
2695                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2696                 sd->nr_balance_failed++;
2697
2698                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2699
2700                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2701
2702                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2703                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2704                          */
2705                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2706                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2707                                 all_pinned = 1;
2708                                 goto out_one_pinned;
2709                         }
2710
2711                         if (!busiest->active_balance) {
2712                                 busiest->active_balance = 1;
2713                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2714                                 active_balance = 1;
2715                         }
2716                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2717                         if (active_balance)
2718                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2719
2720                         /*
2721                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2722                          * counter.
2723                          */
2724                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2725                 }
2726         } else
2727                 sd->nr_balance_failed = 0;
2728
2729         if (likely(!active_balance)) {
2730                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2731                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2732         } else {
2733                 /*
2734                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2735                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2736                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2737                  * move_tasks).
2738                  */
2739                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2740                         sd->balance_interval *= 2;
2741         }
2742
2743         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2744             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2745                 return -1;
2746         return ld_moved;
2747
2748 out_balanced:
2749         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2750
2751         sd->nr_balance_failed = 0;
2752
2753 out_one_pinned:
2754         /* tune up the balancing interval */
2755         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2756                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2757                 sd->balance_interval *= 2;
2758
2759         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2760             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2761                 return -1;
2762         return 0;
2763 }
2764
2765 /*
2766  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2767  * tasks if there is an imbalance.
2768  *
2769  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2770  * this_rq is locked.
2771  */
2772 static int
2773 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2774 {
2775         struct sched_group *group;
2776         struct rq *busiest = NULL;
2777         unsigned long imbalance;
2778         int ld_moved = 0;
2779         int sd_idle = 0;
2780         int all_pinned = 0;
2781         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2782
2783         /*
2784          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2785          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2786          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2787          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2788          */
2789         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2790             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2791                 sd_idle = 1;
2792
2793         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2794 redo:
2795         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2796                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2797         if (!group) {
2798                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2799                 goto out_balanced;
2800         }
2801
2802         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2803                                 &cpus);
2804         if (!busiest) {
2805                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2806                 goto out_balanced;
2807         }
2808
2809         BUG_ON(busiest == this_rq);
2810
2811         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2812
2813         ld_moved = 0;
2814         if (busiest->nr_running > 1) {
2815                 /* Attempt to move tasks */
2816                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2817                 /* this_rq->clock is already updated */
2818                 update_rq_clock(busiest);
2819                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2820                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2821                                         &all_pinned);
2822                 spin_unlock(&busiest->lock);
2823
2824                 if (unlikely(all_pinned)) {
2825                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2826                         if (!cpus_empty(cpus))
2827                                 goto redo;
2828                 }
2829         }
2830
2831         if (!ld_moved) {
2832                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2833                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2834                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2835                         return -1;
2836         } else
2837                 sd->nr_balance_failed = 0;
2838
2839         return ld_moved;
2840
2841 out_balanced:
2842         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2843         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2844             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2845                 return -1;
2846         sd->nr_balance_failed = 0;
2847
2848         return 0;
2849 }
2850
2851 /*
2852  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2853  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2854  */
2855 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2856 {
2857         struct sched_domain *sd;
2858         int pulled_task = -1;
2859         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2860
2861         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2862                 unsigned long interval;
2863
2864                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2865                         continue;
2866
2867                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2868                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2869                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2870                                                                 this_rq, sd);
2871
2872                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2873                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2874                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2875                 if (pulled_task)
2876                         break;
2877         }
2878         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2879                 /*
2880                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2881                  * a busy processor. So reset next_balance.
2882                  */
2883                 this_rq->next_balance = next_balance;
2884         }
2885 }
2886
2887 /*
2888  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2889  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2890  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2891  * logical imbalances.
2892  *
2893  * Called with busiest_rq locked.
2894  */
2895 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2896 {
2897         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2898         struct sched_domain *sd;
2899         struct rq *target_rq;
2900
2901         /* Is there any task to move? */
2902         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2903                 return;
2904
2905         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2906
2907         /*
2908          * This condition is "impossible", if it occurs
2909          * we need to fix it.  Originally reported by
2910          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2911          */
2912         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2913
2914         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2915         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2916         update_rq_clock(busiest_rq);
2917         update_rq_clock(target_rq);
2918
2919         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2920         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2921                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2922                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2923                                 break;
2924         }
2925
2926         if (likely(sd)) {
2927                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2928
2929                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2930                                   sd, CPU_IDLE))
2931                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2932                 else
2933                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2934         }
2935         spin_unlock(&target_rq->lock);
2936 }
2937
2938 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2939 static struct {
2940         atomic_t load_balancer;
2941         cpumask_t  cpu_mask;
2942 } nohz ____cacheline_aligned = {
2943         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2944         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2945 };
2946
2947 /*
2948  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2949  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2950  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2951  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2952  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2953  * arrives...
2954  *
2955  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2956  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2957  * nohz.cpu_mask..
2958  *
2959  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2960  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2961  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2962  * there is no need for ilb owner.
2963  *
2964  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2965  * next busy scheduler_tick()
2966  */
2967 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2968 {
2969         int cpu = smp_processor_id();
2970
2971         if (stop_tick) {
2972                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2973                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2974
2975                 /*
2976                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2977                  */
2978                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2979                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2980                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2981                                 BUG();
2982                         return 0;
2983                 }
2984
2985                 /* time for ilb owner also to sleep */
2986                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2987                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2988                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2989                         return 0;
2990                 }
2991
2992                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2993                         /* make me the ilb owner */
2994                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2995                                 return 1;
2996                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2997                         return 1;
2998         } else {
2999                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3000                         return 0;
3001
3002                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3003
3004                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3005                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3006                                 BUG();
3007         }
3008         return 0;
3009 }
3010 #endif
3011
3012 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3013
3014 /*
3015  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3016  * and initiates a balancing operation if so.
3017  *
3018  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3019  */
3020 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3021 {
3022         int balance = 1;
3023         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3024         unsigned long interval;
3025         struct sched_domain *sd;
3026         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3027         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3028         int update_next_balance = 0;
3029
3030         for_each_domain(cpu, sd) {
3031                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3032                         continue;
3033
3034                 interval = sd->balance_interval;
3035                 if (idle != CPU_IDLE)
3036                         interval *= sd->busy_factor;
3037
3038                 /* scale ms to jiffies */
3039                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3040                 if (unlikely(!interval))
3041                         interval = 1;
3042                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3043                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3044
3045
3046                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3047                         if (!spin_trylock(&balancing))
3048                                 goto out;
3049                 }
3050
3051                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3052                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3053                                 /*
3054                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3055                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3056                                  * not idle.
3057                                  */
3058                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3059                         }
3060                         sd->last_balance = jiffies;
3061                 }
3062                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3063                         spin_unlock(&balancing);
3064 out:
3065                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3066                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3067                         update_next_balance = 1;
3068                 }
3069
3070                 /*
3071                  * Stop the load balance at this level. There is another
3072                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3073                  * actively.
3074                  */
3075                 if (!balance)
3076                         break;
3077         }
3078
3079         /*
3080          * next_balance will be updated only when there is a need.
3081          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3082          * updated.
3083          */
3084         if (likely(update_next_balance))
3085                 rq->next_balance = next_balance;
3086 }
3087
3088 /*
3089  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3090  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3091  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3092  */
3093 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3094 {
3095         int this_cpu = smp_processor_id();
3096         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3097         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3098                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3099
3100         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3101
3102 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3103         /*
3104          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3105          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3106          * stopped.
3107          */
3108         if (this_rq->idle_at_tick &&
3109             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3110                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3111                 struct rq *rq;
3112                 int balance_cpu;
3113
3114                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3115                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3116                         /*
3117                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3118                          * work being done for other cpus. Next load
3119                          * balancing owner will pick it up.
3120                          */
3121                         if (need_resched())
3122                                 break;
3123
3124                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3125
3126                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3127                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3128                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3129                 }
3130         }
3131 #endif
3132 }
3133
3134 /*
3135  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3136  *
3137  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3138  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3139  * if the whole system is idle.
3140  */
3141 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3142 {
3143 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3144         /*
3145          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3146          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3147          * load balancer.
3148          */
3149         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3150                 rq->in_nohz_recently = 0;
3151
3152                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3153                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3154                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3155                 }
3156
3157                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3158                         /*
3159                          * simple selection for now: Nominate the
3160                          * first cpu in the nohz list to be the next
3161                          * ilb owner.
3162                          *
3163                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3164                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3165                          */
3166                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3167
3168                         if (ilb != NR_CPUS)
3169                                 resched_cpu(ilb);
3170                 }
3171         }
3172
3173         /*
3174          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3175          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3176          */
3177         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3178             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3179                 resched_cpu(cpu);
3180                 return;
3181         }
3182
3183         /*
3184          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3185          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3186          */
3187         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3188             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3189                 return;
3190 #endif
3191         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3192                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3193 }
3194
3195 #else   /* CONFIG_SMP */
3196
3197 /*
3198  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3199  */
3200 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3201 {
3202 }
3203
3204 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3205 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3206                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3207                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3208                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3209                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3210 {
3211         *load_moved = 0;
3212
3213         return 0;
3214 }
3215
3216 #endif
3217
3218 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3219
3220 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3221
3222 /*
3223  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3224  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3225  */
3226 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3227 {
3228         unsigned long flags;
3229         u64 ns, delta_exec;
3230         struct rq *rq;
3231
3232         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3233         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3234         if (rq->curr == p) {
3235                 update_rq_clock(rq);
3236                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3237                 if ((s64)delta_exec > 0)
3238                         ns += delta_exec;
3239         }
3240         task_rq_unlock(rq, &flags);
3241
3242         return ns;
3243 }
3244
3245 /*
3246  * Account user cpu time to a process.
3247  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3248  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3249  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3250  */
3251 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3252 {
3253         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3254         cputime64_t tmp;
3255
3256         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3257
3258         /* Add user time to cpustat. */
3259         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3260         if (TASK_NICE(p) > 0)
3261                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3262         else
3263                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3264 }
3265
3266 /*
3267  * Account system cpu time to a process.
3268  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3269  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3270  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3271  */
3272 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3273                          cputime_t cputime)
3274 {
3275         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3276         struct rq *rq = this_rq();
3277         cputime64_t tmp;
3278
3279         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3280
3281         /* Add system time to cpustat. */
3282         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3283         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3284                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3285         else if (softirq_count())
3286                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3287         else if (p != rq->idle)
3288                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3289         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3290                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3291         else
3292                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3293         /* Account for system time used */
3294         acct_update_integrals(p);
3295 }
3296
3297 /*
3298  * Account for involuntary wait time.
3299  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3300  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3301  */
3302 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3303 {
3304         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3305         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3306         struct rq *rq = this_rq();
3307
3308         if (p == rq->idle) {
3309                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3310                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3311                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3312                 else
3313                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3314         } else
3315                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3316 }
3317
3318 /*
3319  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3320  * We call it with interrupts disabled.
3321  *
3322  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3323  * timeslices.
3324  */
3325 void scheduler_tick(void)
3326 {
3327         int cpu = smp_processor_id();
3328         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3329         struct task_struct *curr = rq->curr;
3330         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3331
3332         spin_lock(&rq->lock);
3333         __update_rq_clock(rq);
3334         /*
3335          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3336          */
3337         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3338                 rq->clock = next_tick;
3339         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3340         update_cpu_load(rq);
3341         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3342                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3343         spin_unlock(&rq->lock);
3344
3345 #ifdef CONFIG_SMP
3346         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3347         trigger_load_balance(rq, cpu);
3348 #endif
3349 }
3350
3351 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3352
3353 void fastcall add_preempt_count(int val)
3354 {
3355         /*
3356          * Underflow?
3357          */
3358         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3359                 return;
3360         preempt_count() += val;
3361         /*
3362          * Spinlock count overflowing soon?
3363          */
3364         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3365                                 PREEMPT_MASK - 10);
3366 }
3367 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3368
3369 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3370 {
3371         /*
3372          * Underflow?
3373          */
3374         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3375                 return;
3376         /*
3377          * Is the spinlock portion underflowing?
3378          */
3379         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3380                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3381                 return;
3382
3383         preempt_count() -= val;
3384 }
3385 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3386
3387 #endif
3388
3389 /*
3390  * Print scheduling while atomic bug:
3391  */
3392 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3393 {
3394         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3395                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3396         debug_show_held_locks(prev);
3397         if (irqs_disabled())
3398                 print_irqtrace_events(prev);
3399         dump_stack();
3400 }
3401
3402 /*
3403  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3404  */
3405 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3406 {
3407         /*
3408          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3409          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3410          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3411          */
3412         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3413                 __schedule_bug(prev);
3414
3415         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3416
3417         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3418 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3419         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3420                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_cnt);
3421                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_cnt);
3422         }
3423 #endif
3424 }
3425
3426 /*
3427  * Pick up the highest-prio task:
3428  */
3429 static inline struct task_struct *
3430 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3431 {
3432         struct sched_class *class;
3433         struct task_struct *p;
3434
3435         /*
3436          * Optimization: we know that if all tasks are in
3437          * the fair class we can call that function directly:
3438          */
3439         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3440                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3441                 if (likely(p))
3442                         return p;
3443         }
3444
3445         class = sched_class_highest;
3446         for ( ; ; ) {
3447                 p = class->pick_next_task(rq);
3448                 if (p)
3449                         return p;
3450                 /*
3451                  * Will never be NULL as the idle class always
3452                  * returns a non-NULL p:
3453                  */
3454                 class = class->next;
3455         }
3456 }
3457
3458 /*
3459  * schedule() is the main scheduler function.
3460  */
3461 asmlinkage void __sched schedule(void)
3462 {
3463         struct task_struct *prev, *next;
3464         long *switch_count;
3465         struct rq *rq;
3466         int cpu;
3467
3468 need_resched:
3469         preempt_disable();
3470         cpu = smp_processor_id();
3471         rq = cpu_rq(cpu);
3472         rcu_qsctr_inc(cpu);
3473         prev = rq->curr;
3474         switch_count = &prev->nivcsw;
3475
3476         release_kernel_lock(prev);
3477 need_resched_nonpreemptible:
3478
3479         schedule_debug(prev);
3480
3481         spin_lock_irq(&rq->lock);
3482         clear_tsk_need_resched(prev);
3483         __update_rq_clock(rq);
3484
3485         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3486                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3487                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3488                         prev->state = TASK_RUNNING;
3489                 } else {
3490                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3491                 }
3492                 switch_count = &prev->nvcsw;
3493         }
3494
3495         if (unlikely(!rq->nr_running))
3496                 idle_balance(cpu, rq);
3497
3498         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3499         next = pick_next_task(rq, prev);
3500
3501         sched_info_switch(prev, next);
3502
3503         if (likely(prev != next)) {
3504                 rq->nr_switches++;
3505                 rq->curr = next;
3506                 ++*switch_count;
3507
3508                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3509         } else
3510                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3511
3512         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3513                 cpu = smp_processor_id();
3514                 rq = cpu_rq(cpu);
3515                 goto need_resched_nonpreemptible;
3516         }
3517         preempt_enable_no_resched();
3518         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3519                 goto need_resched;
3520 }
3521 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3522
3523 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3524 /*
3525  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3526  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3527  * occur there and call schedule directly.
3528  */
3529 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3530 {
3531         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3532 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3533         struct task_struct *task = current;
3534         int saved_lock_depth;
3535 #endif
3536         /*
3537          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3538          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3539          */
3540         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3541                 return;
3542
3543 need_resched:
3544         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3545         /*
3546          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3547          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3548          * auto-release the semaphore:
3549          */
3550 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3551         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3552         task->lock_depth = -1;
3553 #endif
3554         schedule();
3555 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3556         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3557 #endif
3558         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3559
3560         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3561         barrier();
3562         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3563                 goto need_resched;
3564 }
3565 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3566
3567 /*
3568  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3569  * off of irq context.
3570  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3571  * protect us against recursive calling from irq.
3572  */
3573 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3574 {
3575         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3576 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3577         struct task_struct *task = current;
3578         int saved_lock_depth;
3579 #endif
3580         /* Catch callers which need to be fixed */
3581         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3582
3583 need_resched:
3584         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3585         /*
3586          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3587          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3588          * auto-release the semaphore:
3589          */
3590 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3591         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3592         task->lock_depth = -1;
3593 #endif
3594         local_irq_enable();
3595         schedule();
3596         local_irq_disable();
3597 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3598         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3599 #endif
3600         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3601
3602         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3603         barrier();
3604         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3605                 goto need_resched;
3606 }
3607
3608 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3609
3610 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3611                           void *key)
3612 {
3613         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3614 }
3615 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3616
3617 /*
3618  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3619  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3620  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3621  *
3622  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3623  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3624  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3625  */
3626 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3627                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3628 {
3629         wait_queue_t *curr, *next;
3630
3631         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3632                 unsigned flags = curr->flags;
3633
3634                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3635                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3636                         break;
3637         }
3638 }
3639
3640 /**
3641  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3642  * @q: the waitqueue
3643  * @mode: which threads
3644  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3645  * @key: is directly passed to the wakeup function
3646  */
3647 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3648                         int nr_exclusive, void *key)
3649 {
3650         unsigned long flags;
3651
3652         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3653         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3654         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3655 }
3656 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3657
3658 /*
3659  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3660  */
3661 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3662 {
3663         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3664 }
3665
3666 /**
3667  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3668  * @q: the waitqueue
3669  * @mode: which threads
3670  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3671  *
3672  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3673  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3674  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3675  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3676  *
3677  * On UP it can prevent extra preemption.
3678  */
3679 void fastcall
3680 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3681 {
3682         unsigned long flags;
3683         int sync = 1;
3684
3685         if (unlikely(!q))
3686                 return;
3687
3688         if (unlikely(!nr_exclusive))
3689                 sync = 0;
3690
3691         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3692         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3693         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3694 }
3695 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3696
3697 void fastcall complete(struct completion *x)
3698 {
3699         unsigned long flags;
3700
3701         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3702         x->done++;
3703         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3704                          1, 0, NULL);
3705         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3706 }
3707 EXPORT_SYMBOL(complete);
3708
3709 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3710 {
3711         unsigned long flags;
3712
3713         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3714         x->done += UINT_MAX/2;
3715         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3716                          0, 0, NULL);
3717         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3718 }
3719 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3720
3721 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3722 {
3723         might_sleep();
3724
3725         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3726         if (!x->done) {
3727                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3728
3729                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3730                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3731                 do {
3732                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3733                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3734                         schedule();
3735                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3736                 } while (!x->done);
3737                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3738         }
3739         x->done--;
3740         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3741 }
3742 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3743
3744 unsigned long fastcall __sched
3745 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3746 {
3747         might_sleep();
3748
3749         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3750         if (!x->done) {
3751                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3752
3753                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3754                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3755                 do {
3756                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3757                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3758                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3759                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3760                         if (!timeout) {
3761                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3762                                 goto out;
3763                         }
3764                 } while (!x->done);
3765                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3766         }
3767         x->done--;
3768 out:
3769         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3770         return timeout;
3771 }
3772 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3773
3774 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3775 {
3776         int ret = 0;
3777
3778         might_sleep();
3779
3780         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3781         if (!x->done) {
3782                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3783
3784                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3785                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3786                 do {
3787                         if (signal_pending(current)) {
3788                                 ret = -ERESTARTSYS;
3789                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3790                                 goto out;
3791                         }
3792                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3793                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3794                         schedule();
3795                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3796                 } while (!x->done);
3797                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3798         }
3799         x->done--;
3800 out:
3801         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3802
3803         return ret;
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3806
3807 unsigned long fastcall __sched
3808 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3809                                           unsigned long timeout)
3810 {
3811         might_sleep();
3812
3813         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3814         if (!x->done) {
3815                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3816
3817                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3818                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3819                 do {
3820                         if (signal_pending(current)) {
3821                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3822                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3823                                 goto out;
3824                         }
3825                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3826                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3827                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3828                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3829                         if (!timeout) {
3830                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3831                                 goto out;
3832                         }
3833                 } while (!x->done);
3834                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3835         }
3836         x->done--;
3837 out:
3838         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3839         return timeout;
3840 }
3841 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3842
3843 static inline void
3844 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3845 {
3846         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3847         __add_wait_queue(q, wait);
3848         spin_unlock(&q->lock);
3849 }
3850
3851 static inline void
3852 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3853 {
3854         spin_lock_irq(&q->lock);
3855         __remove_wait_queue(q, wait);
3856         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3857 }
3858
3859 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3860 {
3861         unsigned long flags;
3862         wait_queue_t wait;
3863
3864         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3865
3866         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3867
3868         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3869         schedule();
3870         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3871 }
3872 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3873
3874 long __sched
3875 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3876 {
3877         unsigned long flags;
3878         wait_queue_t wait;
3879
3880         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3881
3882         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3883
3884         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3885         timeout = schedule_timeout(timeout);
3886         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3887
3888         return timeout;
3889 }
3890 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3891
3892 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3893 {
3894         unsigned long flags;
3895         wait_queue_t wait;
3896
3897         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3898
3899         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3900
3901         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3902         schedule();
3903         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3904 }
3905 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3906
3907 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3908 {
3909         unsigned long flags;
3910         wait_queue_t wait;
3911
3912         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3913
3914         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3915
3916         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3917         timeout = schedule_timeout(timeout);
3918         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3919
3920         return timeout;
3921 }
3922 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3923
3924 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3925
3926 /*
3927  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3928  * @p: task
3929  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3930  *
3931  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3932  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3933  *
3934  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3935  */
3936 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3937 {
3938         unsigned long flags;
3939         int oldprio, on_rq, running;
3940         struct rq *rq;
3941
3942         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3943
3944         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3945         update_rq_clock(rq);
3946
3947         oldprio = p->prio;
3948         on_rq = p->se.on_rq;
3949         running = task_running(rq, p);
3950         if (on_rq) {
3951                 dequeue_task(rq, p, 0);
3952                 if (running)
3953                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3954         }
3955
3956         if (rt_prio(prio))
3957                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3958         else
3959                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3960
3961         p->prio = prio;
3962
3963         if (on_rq) {
3964                 if (running)
3965                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3966                 enqueue_task(rq, p, 0);
3967                 /*
3968                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3969                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3970                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3971                  */
3972                 if (running) {
3973                         if (p->prio > oldprio)
3974                                 resched_task(rq->curr);
3975                 } else {
3976                         check_preempt_curr(rq, p);
3977                 }
3978         }
3979         task_rq_unlock(rq, &flags);
3980 }
3981
3982 #endif
3983
3984 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3985 {
3986         int old_prio, delta, on_rq;
3987         unsigned long flags;
3988         struct rq *rq;
3989
3990         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3991                 return;
3992         /*
3993          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3994          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3995          */
3996         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3997         update_rq_clock(rq);
3998         /*
3999          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4000          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4001          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4002          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4003          */
4004         if (task_has_rt_policy(p)) {
4005                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4006                 goto out_unlock;
4007         }
4008         on_rq = p->se.on_rq;
4009         if (on_rq) {
4010                 dequeue_task(rq, p, 0);
4011                 dec_load(rq, p);
4012         }
4013
4014         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4015         set_load_weight(p);
4016         old_prio = p->prio;
4017         p->prio = effective_prio(p);
4018         delta = p->prio - old_prio;
4019
4020         if (on_rq) {
4021                 enqueue_task(rq, p, 0);
4022                 inc_load(rq, p);
4023                 /*
4024                  * If the task increased its priority or is running and
4025                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4026                  */
4027                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4028                         resched_task(rq->curr);
4029         }
4030 out_unlock:
4031         task_rq_unlock(rq, &flags);
4032 }
4033 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4034
4035 /*
4036  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4037  * @p: task
4038  * @nice: nice value
4039  */
4040 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4041 {
4042         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4043         int nice_rlim = 20 - nice;
4044
4045         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4046                 capable(CAP_SYS_NICE));
4047 }
4048
4049 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4050
4051 /*
4052  * sys_nice - change the priority of the current process.
4053  * @increment: priority increment
4054  *
4055  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4056  * does similar things.
4057  */
4058 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4059 {
4060         long nice, retval;
4061
4062         /*
4063          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4064          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4065          * and we have a single winner.
4066          */
4067         if (increment < -40)
4068                 increment = -40;
4069         if (increment > 40)
4070                 increment = 40;
4071
4072         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4073         if (nice < -20)
4074                 nice = -20;
4075         if (nice > 19)
4076                 nice = 19;
4077
4078         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4079                 return -EPERM;
4080
4081         retval = security_task_setnice(current, nice);
4082         if (retval)
4083                 return retval;
4084
4085         set_user_nice(current, nice);
4086         return 0;
4087 }
4088
4089 #endif
4090
4091 /**
4092  * task_prio - return the priority value of a given task.
4093  * @p: the task in question.
4094  *
4095  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4096  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4097  * around 0, value goes from -16 to +15.
4098  */
4099 int task_prio(const struct task_struct *p)
4100 {
4101         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4102 }
4103
4104 /**
4105  * task_nice - return the nice value of a given task.
4106  * @p: the task in question.
4107  */
4108 int task_nice(const struct task_struct *p)
4109 {
4110         return TASK_NICE(p);
4111 }
4112 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4113
4114 /**
4115  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4116  * @cpu: the processor in question.
4117  */
4118 int idle_cpu(int cpu)
4119 {
4120         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4121 }
4122
4123 /**
4124  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4125  * @cpu: the processor in question.
4126  */
4127 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4128 {
4129         return cpu_rq(cpu)->idle;
4130 }
4131
4132 /**
4133  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4134  * @pid: the pid in question.
4135  */
4136 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4137 {
4138         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4139 }
4140
4141 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4142 static void
4143 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4144 {
4145         BUG_ON(p->se.on_rq);
4146
4147         p->policy = policy;
4148         switch (p->policy) {
4149         case SCHED_NORMAL:
4150         case SCHED_BATCH:
4151         case SCHED_IDLE:
4152                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4153                 break;
4154         case SCHED_FIFO:
4155         case SCHED_RR:
4156                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4157                 break;
4158         }
4159
4160         p->rt_priority = prio;
4161         p->normal_prio = normal_prio(p);
4162         /* we are holding p->pi_lock already */
4163         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4164         set_load_weight(p);
4165 }
4166
4167 /**
4168  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4169  * @p: the task in question.
4170  * @policy: new policy.
4171  * @param: structure containing the new RT priority.
4172  *
4173  * NOTE that the task may be already dead.
4174  */
4175 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4176                        struct sched_param *param)
4177 {
4178         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4179         unsigned long flags;
4180         struct rq *rq;
4181
4182         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4183         BUG_ON(in_interrupt());
4184 recheck:
4185         /* double check policy once rq lock held */
4186         if (policy < 0)
4187                 policy = oldpolicy = p->policy;
4188         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4189                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4190                         policy != SCHED_IDLE)
4191                 return -EINVAL;
4192         /*
4193          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4194          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4195          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4196          */
4197         if (param->sched_priority < 0 ||
4198             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4199             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4200                 return -EINVAL;
4201         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4202                 return -EINVAL;
4203
4204         /*
4205          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4206          */
4207         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4208                 if (rt_policy(policy)) {
4209                         unsigned long rlim_rtprio;
4210
4211                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4212                                 return -ESRCH;
4213                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4214                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4215
4216                         /* can't set/change the rt policy */
4217                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4218                                 return -EPERM;
4219
4220                         /* can't increase priority */
4221                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4222                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4223                                 return -EPERM;
4224                 }
4225                 /*
4226                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4227                  * move out of SCHED_IDLE either:
4228                  */
4229                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4230                         return -EPERM;
4231
4232                 /* can't change other user's priorities */
4233                 if ((current->euid != p->euid) &&
4234                     (current->euid != p->uid))
4235                         return -EPERM;
4236         }
4237
4238         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4239         if (retval)
4240                 return retval;
4241         /*
4242          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4243          * changing the priority of the task:
4244          */
4245         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4246         /*
4247          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4248          * runqueue lock must be held.
4249          */
4250         rq = __task_rq_lock(p);
4251         /* recheck policy now with rq lock held */
4252         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4253                 policy = oldpolicy = -1;
4254                 __task_rq_unlock(rq);
4255                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4256                 goto recheck;
4257         }
4258         update_rq_clock(rq);
4259         on_rq = p->se.on_rq;
4260         running = task_running(rq, p);
4261         if (on_rq) {
4262                 deactivate_task(rq, p, 0);
4263                 if (running)
4264                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4265         }
4266
4267         oldprio = p->prio;
4268         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4269
4270         if (on_rq) {
4271                 if (running)
4272                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4273                 activate_task(rq, p, 0);
4274                 /*
4275                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4276                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4277                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4278                  */
4279                 if (running) {
4280                         if (p->prio > oldprio)
4281                                 resched_task(rq->curr);
4282                 } else {
4283                         check_preempt_curr(rq, p);
4284                 }
4285         }
4286         __task_rq_unlock(rq);
4287         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4288
4289         rt_mutex_adjust_pi(p);
4290
4291         return 0;
4292 }
4293 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4294
4295 static int
4296 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4297 {
4298         struct sched_param lparam;
4299         struct task_struct *p;
4300         int retval;
4301
4302         if (!param || pid < 0)
4303                 return -EINVAL;
4304         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4305                 return -EFAULT;
4306
4307         rcu_read_lock();
4308         retval = -ESRCH;
4309         p = find_process_by_pid(pid);
4310         if (p != NULL)
4311                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4312         rcu_read_unlock();
4313
4314         return retval;
4315 }
4316
4317 /**
4318  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4319  * @pid: the pid in question.
4320  * @policy: new policy.
4321  * @param: structure containing the new RT priority.
4322  */
4323 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4324                                        struct sched_param __user *param)
4325 {
4326         /* negative values for policy are not valid */
4327         if (policy < 0)
4328                 return -EINVAL;
4329
4330         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4331 }
4332
4333 /**
4334  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4335  * @pid: the pid in question.
4336  * @param: structure containing the new RT priority.
4337  */
4338 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4339 {
4340         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4341 }
4342
4343 /**
4344  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4345  * @pid: the pid in question.
4346  */
4347 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4348 {
4349         struct task_struct *p;
4350         int retval = -EINVAL;
4351
4352         if (pid < 0)
4353                 goto out_nounlock;
4354
4355         retval = -ESRCH;
4356         read_lock(&tasklist_lock);
4357         p = find_process_by_pid(pid);
4358         if (p) {
4359                 retval = security_task_getscheduler(p);
4360                 if (!retval)
4361                         retval = p->policy;
4362         }
4363         read_unlock(&tasklist_lock);
4364
4365 out_nounlock:
4366         return retval;
4367 }
4368
4369 /**
4370  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4371  * @pid: the pid in question.
4372  * @param: structure containing the RT priority.
4373  */
4374 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4375 {
4376         struct sched_param lp;
4377         struct task_struct *p;
4378         int retval = -EINVAL;
4379
4380         if (!param || pid < 0)
4381                 goto out_nounlock;
4382
4383         read_lock(&tasklist_lock);
4384         p = find_process_by_pid(pid);
4385         retval = -ESRCH;
4386         if (!p)
4387                 goto out_unlock;
4388
4389         retval = security_task_getscheduler(p);
4390         if (retval)
4391                 goto out_unlock;
4392
4393         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4394         read_unlock(&tasklist_lock);
4395
4396         /*
4397          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4398          */
4399         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4400
4401 out_nounlock:
4402         return retval;
4403
4404 out_unlock:
4405         read_unlock(&tasklist_lock);
4406         return retval;
4407 }
4408
4409 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4410 {
4411         cpumask_t cpus_allowed;
4412         struct task_struct *p;
4413         int retval;
4414
4415         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4416         read_lock(&tasklist_lock);
4417
4418         p = find_process_by_pid(pid);
4419         if (!p) {
4420                 read_unlock(&tasklist_lock);
4421                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4422                 return -ESRCH;
4423         }
4424
4425         /*
4426          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4427          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4428          * usage count and then drop tasklist_lock.
4429          */
4430         get_task_struct(p);
4431         read_unlock(&tasklist_lock);
4432
4433         retval = -EPERM;
4434         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4435                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4436                 goto out_unlock;
4437
4438         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4439         if (retval)
4440                 goto out_unlock;
4441
4442         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4443         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4444         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4445
4446 out_unlock:
4447         put_task_struct(p);
4448         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4449         return retval;
4450 }
4451
4452 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4453                              cpumask_t *new_mask)
4454 {
4455         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4456                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4457         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4458                 len = sizeof(cpumask_t);
4459         }
4460         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4461 }
4462
4463 /**
4464  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4465  * @pid: pid of the process
4466  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4467  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4468  */
4469 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4470                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4471 {
4472         cpumask_t new_mask;
4473         int retval;
4474
4475         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4476         if (retval)
4477                 return retval;
4478
4479         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4480 }
4481
4482 /*
4483  * Represents all cpu's present in the system
4484  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4485  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4486  * method, such as ACPI for e.g.
4487  */
4488
4489 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4490 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4491
4492 #ifndef CONFIG_SMP
4493 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4494 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4495
4496 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4497 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4498 #endif
4499
4500 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4501 {
4502         struct task_struct *p;
4503         int retval;
4504
4505         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4506         read_lock(&tasklist_lock);
4507
4508         retval = -ESRCH;
4509         p = find_process_by_pid(pid);
4510         if (!p)
4511                 goto out_unlock;
4512
4513         retval = security_task_getscheduler(p);
4514         if (retval)
4515                 goto out_unlock;
4516
4517         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4518
4519 out_unlock:
4520         read_unlock(&tasklist_lock);
4521         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4522
4523         return retval;
4524 }
4525
4526 /**
4527  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4528  * @pid: pid of the process
4529  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4530  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4531  */
4532 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4533                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4534 {
4535         int ret;
4536         cpumask_t mask;
4537
4538         if (len < sizeof(cpumask_t))
4539                 return -EINVAL;
4540
4541         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4542         if (ret < 0)
4543                 return ret;
4544
4545         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4546                 return -EFAULT;
4547
4548         return sizeof(cpumask_t);
4549 }
4550
4551 /**
4552  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4553  *
4554  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4555  * other threads running on this CPU then this function will return.
4556  */
4557 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4558 {
4559         struct rq *rq = this_rq_lock();
4560
4561         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4562         current->sched_class->yield_task(rq);
4563
4564         /*
4565          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4566          * no need to preempt or enable interrupts:
4567          */
4568         __release(rq->lock);
4569         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4570         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4571         preempt_enable_no_resched();
4572
4573         schedule();
4574
4575         return 0;
4576 }
4577
4578 static void __cond_resched(void)
4579 {
4580 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4581         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4582 #endif
4583         /*
4584          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4585          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4586          * cond_resched() call.
4587          */
4588         do {
4589                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4590                 schedule();
4591                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4592         } while (need_resched());
4593 }
4594
4595 int __sched cond_resched(void)
4596 {
4597         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4598                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4599                 __cond_resched();
4600                 return 1;
4601         }
4602         return 0;
4603 }
4604 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4605
4606 /*
4607  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4608  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4609  *
4610  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4611  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4612  * spin_unlock(), once by hand).
4613  */
4614 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4615 {
4616         int ret = 0;
4617
4618         if (need_lockbreak(lock)) {
4619                 spin_unlock(lock);
4620                 cpu_relax();
4621                 ret = 1;
4622                 spin_lock(lock);
4623         }
4624         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4625                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4626                 _raw_spin_unlock(lock);
4627                 preempt_enable_no_resched();
4628                 __cond_resched();
4629                 ret = 1;
4630                 spin_lock(lock);
4631         }
4632         return ret;
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4635
4636 int __sched cond_resched_softirq(void)
4637 {
4638         BUG_ON(!in_softirq());
4639
4640         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4641                 local_bh_enable();
4642                 __cond_resched();
4643                 local_bh_disable();
4644                 return 1;
4645         }
4646         return 0;
4647 }
4648 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4649
4650 /**
4651  * yield - yield the current processor to other threads.
4652  *
4653  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4654  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4655  */
4656 void __sched yield(void)
4657 {
4658         set_current_state(TASK_RUNNING);
4659         sys_sched_yield();
4660 }
4661 EXPORT_SYMBOL(yield);
4662
4663 /*
4664  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4665  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4666  *
4667  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4668  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4669  */
4670 void __sched io_schedule(void)
4671 {
4672         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4673
4674         delayacct_blkio_start();
4675         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4676         schedule();
4677         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4678         delayacct_blkio_end();
4679 }
4680 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4681
4682 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4683 {
4684         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4685         long ret;
4686
4687         delayacct_blkio_start();
4688         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4689         ret = schedule_timeout(timeout);
4690         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4691         delayacct_blkio_end();
4692         return ret;
4693 }
4694
4695 /**
4696  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4697  * @policy: scheduling class.
4698  *
4699  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4700  * by a given scheduling class.
4701  */
4702 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4703 {
4704         int ret = -EINVAL;
4705
4706         switch (policy) {
4707         case SCHED_FIFO:
4708         case SCHED_RR:
4709                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4710                 break;
4711         case SCHED_NORMAL:
4712         case SCHED_BATCH:
4713         case SCHED_IDLE:
4714                 ret = 0;
4715                 break;
4716         }
4717         return ret;
4718 }
4719
4720 /**
4721  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4722  * @policy: scheduling class.
4723  *
4724  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4725  * by a given scheduling class.
4726  */
4727 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4728 {
4729         int ret = -EINVAL;
4730
4731         switch (policy) {
4732         case SCHED_FIFO:
4733         case SCHED_RR:
4734                 ret = 1;
4735                 break;
4736         case SCHED_NORMAL:
4737         case SCHED_BATCH:
4738         case SCHED_IDLE:
4739                 ret = 0;
4740         }
4741         return ret;
4742 }
4743
4744 /**
4745  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4746  * @pid: pid of the process.
4747  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4748  *
4749  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4750  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4751  */
4752 asmlinkage
4753 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4754 {
4755         struct task_struct *p;
4756         int retval = -EINVAL;
4757         struct timespec t;
4758
4759         if (pid < 0)
4760                 goto out_nounlock;
4761
4762         retval = -ESRCH;
4763         read_lock(&tasklist_lock);
4764         p = find_process_by_pid(pid);
4765         if (!p)
4766                 goto out_unlock;
4767
4768         retval = security_task_getscheduler(p);
4769         if (retval)
4770                 goto out_unlock;
4771
4772         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4773                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4774         read_unlock(&tasklist_lock);
4775         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4776 out_nounlock:
4777         return retval;
4778 out_unlock:
4779         read_unlock(&tasklist_lock);
4780         return retval;
4781 }
4782
4783 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4784
4785 static void show_task(struct task_struct *p)
4786 {
4787         unsigned long free = 0;
4788         unsigned state;
4789
4790         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4791         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4792                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4793 #if BITS_PER_LONG == 32
4794         if (state == TASK_RUNNING)
4795                 printk(" running  ");
4796         else
4797                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4798 #else
4799         if (state == TASK_RUNNING)
4800                 printk("  running task    ");
4801         else
4802                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4803 #endif
4804 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4805         {
4806                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4807                 while (!*n)
4808                         n++;
4809                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4810         }
4811 #endif
4812         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4813
4814         if (state != TASK_RUNNING)
4815                 show_stack(p, NULL);
4816 }
4817
4818 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4819 {
4820         struct task_struct *g, *p;
4821
4822 #if BITS_PER_LONG == 32
4823         printk(KERN_INFO
4824                 "  task                PC stack   pid father\n");
4825 #else
4826         printk(KERN_INFO
4827                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4828 #endif
4829         read_lock(&tasklist_lock);
4830         do_each_thread(g, p) {
4831                 /*
4832                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4833                  * console might take alot of time:
4834                  */
4835                 touch_nmi_watchdog();
4836                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4837                         show_task(p);
4838         } while_each_thread(g, p);
4839
4840         touch_all_softlockup_watchdogs();
4841
4842 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4843         sysrq_sched_debug_show();
4844 #endif
4845         read_unlock(&tasklist_lock);
4846         /*
4847          * Only show locks if all tasks are dumped:
4848          */
4849         if (state_filter == -1)
4850                 debug_show_all_locks();
4851 }
4852
4853 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4854 {
4855         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4856 }
4857
4858 /**
4859  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4860  * @idle: task in question
4861  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4862  *
4863  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4864  * flag, to make booting more robust.
4865  */
4866 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4867 {
4868         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4869         unsigned long flags;
4870
4871         __sched_fork(idle);
4872         idle->se.exec_start = sched_clock();
4873
4874         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4875         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4876         __set_task_cpu(idle, cpu);
4877
4878         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4879         rq->curr = rq->idle = idle;
4880 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4881         idle->oncpu = 1;
4882 #endif
4883         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4884
4885         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4886 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4887         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4888 #else
4889         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4890 #endif
4891         /*
4892          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4893          */
4894         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4895 }
4896
4897 /*
4898  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4899  * indicates which cpus entered this state. This is used
4900  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4901  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4902  * always be CPU_MASK_NONE.
4903  */
4904 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4905
4906 #ifdef CONFIG_SMP
4907 /*
4908  * This is how migration works:
4909  *
4910  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4911  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4912  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4913  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4914  *    thread off the CPU)
4915  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4916  *    task is still in the wrong runqueue.
4917  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4918  *    it and puts it into the right queue.
4919  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4920  * 7) we wake up and the migration is done.
4921  */
4922
4923 /*
4924  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4925  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4926  * is removed from the allowed bitmask.
4927  *
4928  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4929  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4930  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4931  */
4932 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4933 {
4934         struct migration_req req;
4935         unsigned long flags;
4936         struct rq *rq;
4937         int ret = 0;
4938
4939         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4940         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4941                 ret = -EINVAL;
4942                 goto out;
4943         }
4944
4945         p->cpus_allowed = new_mask;
4946         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4947         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4948                 goto out;
4949
4950         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4951                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4952                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4953                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4954                 wait_for_completion(&req.done);
4955                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4956                 return 0;
4957         }
4958 out:
4959         task_rq_unlock(rq, &flags);
4960
4961         return ret;
4962 }
4963 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4964
4965 /*
4966  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4967  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4968  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4969  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4970  *
4971  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4972  * as the task is no longer on this CPU.
4973  *
4974  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4975  */
4976 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4977 {
4978         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4979         int ret = 0, on_rq;
4980
4981         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4982                 return ret;
4983
4984         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4985         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4986
4987         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4988         /* Already moved. */
4989         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4990                 goto out;
4991         /* Affinity changed (again). */
4992         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4993                 goto out;
4994
4995         on_rq = p->se.on_rq;
4996         if (on_rq)
4997                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4998
4999         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5000         if (on_rq) {
5001                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5002                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5003         }
5004         ret = 1;
5005 out:
5006         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5007         return ret;
5008 }
5009
5010 /*
5011  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5012  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5013  * another runqueue.
5014  */
5015 static int migration_thread(void *data)
5016 {
5017         int cpu = (long)data;
5018         struct rq *rq;
5019
5020         rq = cpu_rq(cpu);
5021         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5022
5023         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5024         while (!kthread_should_stop()) {
5025                 struct migration_req *req;
5026                 struct list_head *head;
5027
5028                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5029
5030                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5031                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5032                         goto wait_to_die;
5033                 }
5034
5035                 if (rq->active_balance) {
5036                         active_load_balance(rq, cpu);
5037                         rq->active_balance = 0;
5038                 }
5039
5040                 head = &rq->migration_queue;
5041
5042                 if (list_empty(head)) {
5043                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5044                         schedule();
5045                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5046                         continue;
5047                 }
5048                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5049                 list_del_init(head->next);
5050
5051                 spin_unlock(&rq->lock);
5052                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5053                 local_irq_enable();
5054
5055                 complete(&req->done);
5056         }
5057         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5058         return 0;
5059
5060 wait_to_die:
5061         /* Wait for kthread_stop */
5062         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5063         while (!kthread_should_stop()) {
5064                 schedule();
5065                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5066         }
5067         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5068         return 0;
5069 }
5070
5071 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5072 /*
5073  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5074  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5075  */
5076 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5077 {
5078         unsigned long flags;
5079         cpumask_t mask;
5080         struct rq *rq;
5081         int dest_cpu;
5082
5083 restart:
5084         /* On same node? */
5085         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5086         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5087         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5088
5089         /* On any allowed CPU? */
5090         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5091                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5092
5093         /* No more Mr. Nice Guy. */
5094         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5095                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5096                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5097                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5098                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5099
5100                 /*
5101                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5102                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5103                  * leave kernel.
5104                  */
5105                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5106                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5107                                "longer affine to cpu%d\n",
5108                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5109         }
5110         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5111                 goto restart;
5112 }
5113
5114 /*
5115  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5116  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5117  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5118  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5119  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5120  */
5121 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5122 {
5123         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5124         unsigned long flags;
5125
5126         local_irq_save(flags);
5127         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5128         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5129         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5130         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5131         local_irq_restore(flags);
5132 }
5133
5134 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5135 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5136 {
5137         struct task_struct *p, *t;
5138
5139         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5140
5141         do_each_thread(t, p) {
5142                 if (p == current)
5143                         continue;
5144
5145                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5146                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5147         } while_each_thread(t, p);
5148
5149         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5150 }
5151
5152 /*
5153  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5154  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5155  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5156  */
5157 void sched_idle_next(void)
5158 {
5159         int this_cpu = smp_processor_id();
5160         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5161         struct task_struct *p = rq->idle;
5162         unsigned long flags;
5163
5164         /* cpu has to be offline */
5165         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5166
5167         /*
5168          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5169          * and interrupts disabled on the current cpu.
5170          */
5171         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5172
5173         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5174
5175         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5176         activate_idle_task(p, rq);
5177
5178         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5179 }
5180
5181 /*
5182  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5183  * offline.
5184  */
5185 void idle_task_exit(void)
5186 {
5187         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5188
5189         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5190
5191         if (mm != &init_mm)
5192                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5193         mmdrop(mm);
5194 }
5195
5196 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5197 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5198 {
5199         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5200
5201         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5202         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5203
5204         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5205         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5206
5207         get_task_struct(p);
5208
5209         /*
5210          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5211          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5212          * fine.
5213          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5214          */
5215         spin_unlock(&rq->lock);
5216         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5217         spin_lock(&rq->lock);
5218
5219         put_task_struct(p);
5220 }
5221
5222 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5223 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5224 {
5225         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5226         struct task_struct *next;
5227
5228         for ( ; ; ) {
5229                 if (!rq->nr_running)
5230                         break;
5231                 update_rq_clock(rq);
5232                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5233                 if (!next)
5234                         break;
5235                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5236
5237         }
5238 }
5239 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5240
5241 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5242
5243 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5244         {
5245                 .procname       = "sched_domain",
5246                 .mode           = 0555,
5247         },
5248         {0,},
5249 };
5250
5251 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5252         {
5253                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5254                 .procname       = "kernel",
5255                 .mode           = 0555,
5256                 .child          = sd_ctl_dir,
5257         },
5258         {0,},
5259 };
5260
5261 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5262 {
5263         struct ctl_table *entry =
5264                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5265
5266         BUG_ON(!entry);
5267         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5268
5269         return entry;
5270 }
5271
5272 static void
5273 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5274                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5275                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5276 {
5277         entry->procname = procname;
5278         entry->data = data;
5279         entry->maxlen = maxlen;
5280         entry->mode = mode;
5281         entry->proc_handler = proc_handler;
5282 }
5283
5284 static struct ctl_table *
5285 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5286 {
5287         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5288
5289         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5290                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5291         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5292                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5293         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5294                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5295         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5296                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5297         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5298                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5299         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5300                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5301         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5302                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5303         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5304                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5305         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5306                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5307         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5308                 &sd->cache_nice_tries,
5309                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5310         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5311                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5312
5313         return table;
5314 }
5315
5316 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5317 {
5318         struct ctl_table *entry, *table;
5319         struct sched_domain *sd;
5320         int domain_num = 0, i;
5321         char buf[32];
5322
5323         for_each_domain(cpu, sd)
5324                 domain_num++;
5325         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5326
5327         i = 0;
5328         for_each_domain(cpu, sd) {
5329                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5330                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5331                 entry->mode = 0555;
5332                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5333                 entry++;
5334                 i++;
5335         }
5336         return table;
5337 }
5338
5339 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5340 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5341 {
5342         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5343         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5344         char buf[32];
5345
5346         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5347
5348         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5349                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5350                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5351                 entry->mode = 0555;
5352                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5353         }
5354         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5355 }
5356 #else
5357 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5358 {
5359 }
5360 #endif
5361
5362 /*
5363  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5364  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5365  */
5366 static int __cpuinit
5367 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5368 {
5369         struct task_struct *p;
5370         int cpu = (long)hcpu;
5371         unsigned long flags;
5372         struct rq *rq;
5373
5374         switch (action) {
5375         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5376                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5377                 break;
5378
5379         case CPU_UP_PREPARE:
5380         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5381                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5382                 if (IS_ERR(p))
5383                         return NOTIFY_BAD;
5384                 kthread_bind(p, cpu);
5385                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5386                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5387                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5388                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5389                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5390                 break;
5391
5392         case CPU_ONLINE:
5393         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5394                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5395                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5396                 break;
5397
5398 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5399         case CPU_UP_CANCELED:
5400         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5401                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5402                         break;
5403                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5404                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5405                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5406                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5407                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5408                 break;
5409
5410         case CPU_DEAD:
5411         case CPU_DEAD_FROZEN:
5412                 migrate_live_tasks(cpu);
5413                 rq = cpu_rq(cpu);
5414                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5415                 rq->migration_thread = NULL;
5416                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5417                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5418                 update_rq_clock(rq);
5419                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5420                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5421                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5422                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5423                 migrate_dead_tasks(cpu);
5424                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5425                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5426                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5427
5428                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5429                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5430                  * the requestors. */
5431                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5432                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5433                         struct migration_req *req;
5434
5435                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5436                                          struct migration_req, list);
5437                         list_del_init(&req->list);
5438                         complete(&req->done);
5439                 }
5440                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5441                 break;
5442 #endif
5443         case CPU_LOCK_RELEASE:
5444                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5445                 break;
5446         }
5447         return NOTIFY_OK;
5448 }
5449
5450 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5451  * happens before everything else.
5452  */
5453 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5454         .notifier_call = migration_call,
5455         .priority = 10
5456 };
5457
5458 int __init migration_init(void)
5459 {
5460         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5461         int err;
5462
5463         /* Start one for the boot CPU: */
5464         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5465         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5466         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5467         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5468
5469         return 0;
5470 }
5471 #endif
5472
5473 #ifdef CONFIG_SMP
5474
5475 /* Number of possible processor ids */
5476 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5477 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5478
5479 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5480 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5481 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5482 {
5483         int level = 0;
5484
5485         if (!sd) {
5486                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5487                 return;
5488         }
5489
5490         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5491
5492         do {
5493                 int i;
5494                 char str[NR_CPUS];
5495                 struct sched_group *group = sd->groups;
5496                 cpumask_t groupmask;
5497
5498                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5499                 cpus_clear(groupmask);
5500
5501                 printk(KERN_DEBUG);
5502                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5503                         printk(" ");
5504                 printk("domain %d: ", level);
5505
5506                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5507                         printk("does not load-balance\n");
5508                         if (sd->parent)
5509                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5510                                                 " has parent");
5511                         break;
5512                 }
5513
5514                 printk("span %s\n", str);
5515
5516                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5517                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5518                                         "CPU%d\n", cpu);
5519                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5520                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5521                                         " CPU%d\n", cpu);
5522
5523                 printk(KERN_DEBUG);
5524                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5525                         printk(" ");
5526                 printk("groups:");
5527                 do {
5528                         if (!group) {
5529                                 printk("\n");
5530                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5531                                 break;
5532                         }
5533
5534                         if (!group->__cpu_power) {
5535                                 printk("\n");
5536                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5537                                                 "set\n");
5538                         }
5539
5540                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5541                                 printk("\n");
5542                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5543                         }
5544
5545                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5546                                 printk("\n");
5547                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5548                         }
5549
5550                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5551
5552                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5553                         printk(" %s", str);
5554
5555                         group = group->next;
5556                 } while (group != sd->groups);
5557                 printk("\n");
5558
5559                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5560                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5561                                         "domain->span\n");
5562
5563                 level++;
5564                 sd = sd->parent;
5565                 if (!sd)
5566                         continue;
5567
5568                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5569                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5570                                 "of domain->span\n");
5571
5572         } while (sd);
5573 }
5574 #else
5575 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5576 #endif
5577
5578 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5579 {
5580         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5581                 return 1;
5582
5583         /* Following flags need at least 2 groups */
5584         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5585                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5586                          SD_BALANCE_FORK |
5587                          SD_BALANCE_EXEC |
5588                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5589                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5590                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5591                         return 0;
5592         }
5593
5594         /* Following flags don't use groups */
5595         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5596                          SD_WAKE_AFFINE |
5597                          SD_WAKE_BALANCE))
5598                 return 0;
5599
5600         return 1;
5601 }
5602
5603 static int
5604 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5605 {
5606         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5607
5608         if (sd_degenerate(parent))
5609                 return 1;
5610
5611         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5612                 return 0;
5613
5614         /* Does parent contain flags not in child? */
5615         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5616         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5617                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5618         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5619         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5620                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5621                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5622                                 SD_BALANCE_FORK |
5623                                 SD_BALANCE_EXEC |
5624                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5625                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5626         }
5627         if (~cflags & pflags)
5628                 return 0;
5629
5630         return 1;
5631 }
5632
5633 /*
5634  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5635  * hold the hotplug lock.
5636  */
5637 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5638 {
5639         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5640         struct sched_domain *tmp;
5641
5642         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5643         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5644                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5645                 if (!parent)
5646                         break;
5647                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5648                         tmp->parent = parent->parent;
5649                         if (parent->parent)
5650                                 parent->parent->child = tmp;
5651                 }
5652         }
5653
5654         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5655                 sd = sd->parent;
5656                 if (sd)
5657                         sd->child = NULL;
5658         }
5659
5660         sched_domain_debug(sd, cpu);
5661
5662         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5663 }
5664
5665 /* cpus with isolated domains */
5666 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5667
5668 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5669 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5670 {
5671         int ints[NR_CPUS], i;
5672
5673         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5674         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5675         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5676                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5677                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5678         return 1;
5679 }
5680
5681 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5682
5683 /*
5684  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5685  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5686  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5687  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5688  *
5689  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5690  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5691  * and ->cpu_power to 0.
5692  */
5693 static void
5694 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5695                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5696                                         struct sched_group **sg))
5697 {
5698         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5699         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5700         int i;
5701
5702         for_each_cpu_mask(i, span) {
5703                 struct sched_group *sg;
5704                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5705                 int j;
5706
5707                 if (cpu_isset(i, covered))
5708                         continue;
5709
5710                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5711                 sg->__cpu_power = 0;
5712
5713                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5714                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5715                                 continue;
5716
5717                         cpu_set(j, covered);
5718                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5719                 }
5720                 if (!first)
5721                         first = sg;
5722                 if (last)
5723                         last->next = sg;
5724                 last = sg;
5725         }
5726         last->next = first;
5727 }
5728
5729 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5730
5731 #ifdef CONFIG_NUMA
5732
5733 /**
5734  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5735  * @node: node whose sched_domain we're building
5736  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5737  *
5738  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5739  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5740  *
5741  * Should use nodemask_t.
5742  */
5743 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5744 {
5745         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5746
5747         min_val = INT_MAX;
5748
5749         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5750                 /* Start at @node */
5751                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5752
5753                 if (!nr_cpus_node(n))
5754                         continue;
5755
5756                 /* Skip already used nodes */
5757                 if (test_bit(n, used_nodes))
5758                         continue;
5759
5760                 /* Simple min distance search */
5761                 val = node_distance(node, n);
5762
5763                 if (val < min_val) {
5764                         min_val = val;
5765                         best_node = n;
5766                 }
5767         }
5768
5769         set_bit(best_node, used_nodes);
5770         return best_node;
5771 }
5772
5773 /**
5774  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5775  * @node: node whose cpumask we're constructing
5776  * @size: number of nodes to include in this span
5777  *
5778  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5779  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5780  * out optimally.
5781  */
5782 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5783 {
5784         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5785         cpumask_t span, nodemask;
5786         int i;
5787
5788         cpus_clear(span);
5789         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5790
5791         nodemask = node_to_cpumask(node);
5792         cpus_or(span, span, nodemask);
5793         set_bit(node, used_nodes);
5794
5795         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5796                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5797
5798                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5799                 cpus_or(span, span, nodemask);
5800         }
5801
5802         return span;
5803 }
5804 #endif
5805
5806 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5807
5808 /*
5809  * SMT sched-domains:
5810  */
5811 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5812 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5813 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5814
5815 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5816                             struct sched_group **sg)
5817 {
5818         if (sg)
5819                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5820         return cpu;
5821 }
5822 #endif
5823
5824 /*
5825  * multi-core sched-domains:
5826  */
5827 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5828 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5829 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5830 #endif
5831
5832 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5833 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5834                              struct sched_group **sg)
5835 {
5836         int group;
5837         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5838         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5839         group = first_cpu(mask);
5840         if (sg)
5841                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5842         return group;
5843 }
5844 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5845 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5846                              struct sched_group **sg)
5847 {
5848         if (sg)
5849                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5850         return cpu;
5851 }
5852 #endif
5853
5854 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5855 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5856
5857 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5858                              struct sched_group **sg)
5859 {
5860         int group;
5861 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5862         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5863         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5864         group = first_cpu(mask);
5865 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5866         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5867         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5868         group = first_cpu(mask);
5869 #else
5870         group = cpu;
5871 #endif
5872         if (sg)
5873                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5874         return group;
5875 }
5876
5877 #ifdef CONFIG_NUMA
5878 /*
5879  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5880  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5881  * gets dynamically allocated.
5882  */
5883 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5884 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5885
5886 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5887 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5888
5889 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5890                                  struct sched_group **sg)
5891 {
5892         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5893         int group;
5894
5895         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5896         group = first_cpu(nodemask);
5897
5898         if (sg)
5899                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5900         return group;
5901 }
5902
5903 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5904 {
5905         struct sched_group *sg = group_head;
5906         int j;
5907
5908         if (!sg)
5909                 return;
5910 next_sg:
5911         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5912                 struct sched_domain *sd;
5913
5914                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5915                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5916                         /*
5917                          * Only add "power" once for each
5918                          * physical package.
5919                          */
5920                         continue;
5921                 }
5922
5923                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5924         }
5925         sg = sg->next;
5926         if (sg != group_head)
5927                 goto next_sg;
5928 }
5929 #endif
5930
5931 #ifdef CONFIG_NUMA
5932 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5933 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5934 {
5935         int cpu, i;
5936
5937         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5938                 struct sched_group **sched_group_nodes
5939                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5940
5941                 if (!sched_group_nodes)
5942                         continue;
5943
5944                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5945                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5946                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5947
5948                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5949                         if (cpus_empty(nodemask))
5950                                 continue;
5951
5952                         if (sg == NULL)
5953                                 continue;
5954                         sg = sg->next;
5955 next_sg:
5956                         oldsg = sg;
5957                         sg = sg->next;
5958                         kfree(oldsg);
5959                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5960                                 goto next_sg;
5961                 }
5962                 kfree(sched_group_nodes);
5963                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5964         }
5965 }
5966 #else
5967 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5968 {
5969 }
5970 #endif
5971
5972 /*
5973  * Initialize sched groups cpu_power.
5974  *
5975  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5976  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5977  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5978  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5979  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5980  * less cpu_power.
5981  *
5982  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5983  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5984  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5985  */
5986 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5987 {
5988         struct sched_domain *child;
5989         struct sched_group *group;
5990
5991         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5992
5993         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5994                 return;
5995
5996         child = sd->child;
5997
5998         sd->groups->__cpu_power = 0;
5999
6000         /*
6001          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6002          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6003          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6004          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6005          * same sched domain.
6006          */
6007         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6008                        (child->flags &
6009                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6010                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6011                 return;
6012         }
6013
6014         /*
6015          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6016          */
6017         group = child->groups;
6018         do {
6019                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6020                 group = group->next;
6021         } while (group != child->groups);
6022 }
6023
6024 /*
6025  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6026  * to the individual cpus
6027  */
6028 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6029 {
6030         int i;
6031 #ifdef CONFIG_NUMA
6032         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6033         int sd_allnodes = 0;
6034
6035         /*
6036          * Allocate the per-node list of sched groups
6037          */
6038         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6039                                            GFP_KERNEL);
6040         if (!sched_group_nodes) {
6041                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6042                 return -ENOMEM;
6043         }
6044         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6045 #endif
6046
6047         /*
6048          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6049          */
6050         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6051                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6052                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6053
6054                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6055
6056 #ifdef CONFIG_NUMA
6057                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6058                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6059                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6060                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6061                         sd->span = *cpu_map;
6062                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6063                         p = sd;
6064                         sd_allnodes = 1;
6065                 } else
6066                         p = NULL;
6067
6068                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6069                 *sd = SD_NODE_INIT;
6070                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6071                 sd->parent = p;
6072                 if (p)
6073                         p->child = sd;
6074                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6075 #endif
6076
6077                 p = sd;
6078                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6079                 *sd = SD_CPU_INIT;
6080                 sd->span = nodemask;
6081                 sd->parent = p;
6082                 if (p)
6083                         p->child = sd;
6084                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6085
6086 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6087                 p = sd;
6088                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6089                 *sd = SD_MC_INIT;
6090                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6091                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6092                 sd->parent = p;
6093                 p->child = sd;
6094                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6095 #endif
6096
6097 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6098                 p = sd;
6099                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6100                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6101                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6102                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6103                 sd->parent = p;
6104                 p->child = sd;
6105                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6106 #endif
6107         }
6108
6109 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6110         /* Set up CPU (sibling) groups */
6111         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6112                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6113                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6114                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6115                         continue;
6116
6117                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6118                                         &cpu_to_cpu_group);
6119         }
6120 #endif
6121
6122 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6123         /* Set up multi-core groups */
6124         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6125                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6126                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6127                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6128                         continue;
6129                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6130                                         &cpu_to_core_group);
6131         }
6132 #endif
6133
6134         /* Set up physical groups */
6135         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6136                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6137
6138                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6139                 if (cpus_empty(nodemask))
6140                         continue;
6141
6142                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6143         }
6144
6145 #ifdef CONFIG_NUMA
6146         /* Set up node groups */
6147         if (sd_allnodes)
6148                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6149                                         &cpu_to_allnodes_group);
6150
6151         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6152                 /* Set up node groups */
6153                 struct sched_group *sg, *prev;
6154                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6155                 cpumask_t domainspan;
6156                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6157                 int j;
6158
6159                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6160                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6161                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6162                         continue;
6163                 }
6164
6165                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6166                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6167
6168                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6169                 if (!sg) {
6170                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6171                                 "node %d\n", i);
6172                         goto error;
6173                 }
6174                 sched_group_nodes[i] = sg;
6175                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6176                         struct sched_domain *sd;
6177
6178                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6179                         sd->groups = sg;
6180                 }
6181                 sg->__cpu_power = 0;
6182                 sg->cpumask = nodemask;
6183                 sg->next = sg;
6184                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6185                 prev = sg;
6186
6187                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6188                         cpumask_t tmp, notcovered;
6189                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6190
6191                         cpus_complement(notcovered, covered);
6192                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6193                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6194                         if (cpus_empty(tmp))
6195                                 break;
6196
6197                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6198                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6199                         if (cpus_empty(tmp))
6200                                 continue;
6201
6202                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6203                                           GFP_KERNEL, i);
6204                         if (!sg) {
6205                                 printk(KERN_WARNING
6206                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6207                                 goto error;
6208                         }
6209                         sg->__cpu_power = 0;
6210                         sg->cpumask = tmp;
6211                         sg->next = prev->next;
6212                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6213                         prev->next = sg;
6214                         prev = sg;
6215                 }
6216         }
6217 #endif
6218
6219         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6220 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6221         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6222                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6223
6224                 init_sched_groups_power(i, sd);
6225         }
6226 #endif
6227 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6228         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6229                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6230
6231                 init_sched_groups_power(i, sd);
6232         }
6233 #endif
6234
6235         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6236                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6237
6238                 init_sched_groups_power(i, sd);
6239         }
6240
6241 #ifdef CONFIG_NUMA
6242         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6243                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6244
6245         if (sd_allnodes) {
6246                 struct sched_group *sg;
6247
6248                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6249                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6250         }
6251 #endif
6252
6253         /* Attach the domains */
6254         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6255                 struct sched_domain *sd;
6256 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6257                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6258 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6259                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6260 #else
6261                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6262 #endif
6263                 cpu_attach_domain(sd, i);
6264         }
6265
6266         return 0;
6267
6268 #ifdef CONFIG_NUMA
6269 error:
6270         free_sched_groups(cpu_map);
6271         return -ENOMEM;
6272 #endif
6273 }
6274 /*
6275  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6276  */
6277 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6278 {
6279         cpumask_t cpu_default_map;
6280         int err;
6281
6282         /*
6283          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6284          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6285          * exclude other special cases in the future.
6286          */
6287         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6288
6289         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6290
6291         return err;
6292 }
6293
6294 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6295 {
6296         free_sched_groups(cpu_map);
6297 }
6298
6299 /*
6300  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6301  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6302  */
6303 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6304 {
6305         int i;
6306
6307         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6308                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6309         synchronize_sched();
6310         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6311 }
6312
6313 /*
6314  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6315  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6316  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6317  * domain information and then attaches them back to the
6318  * correct sched domains
6319  * Call with hotplug lock held
6320  */
6321 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6322 {
6323         cpumask_t change_map;
6324         int err = 0;
6325
6326         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6327         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6328         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6329
6330         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6331         detach_destroy_domains(&change_map);
6332         if (!cpus_empty(*partition1))
6333                 err = build_sched_domains(partition1);
6334         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6335                 err = build_sched_domains(partition2);
6336
6337         return err;
6338 }
6339
6340 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6341 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6342 {
6343         int err;
6344
6345         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6346         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6347         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6348         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6349
6350         return err;
6351 }
6352
6353 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6354 {
6355         int ret;
6356
6357         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6358                 return -EINVAL;
6359
6360         if (smt)
6361                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6362         else
6363                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6364
6365         ret = arch_reinit_sched_domains();
6366
6367         return ret ? ret : count;
6368 }
6369
6370 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6371 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6372 {
6373         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6374 }
6375 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6376                                             const char *buf, size_t count)
6377 {
6378         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6379 }
6380 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6381                    sched_mc_power_savings_store);
6382 #endif
6383
6384 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6385 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6386 {
6387         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6388 }
6389 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6390                                              const char *buf, size_t count)
6391 {
6392         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6393 }
6394 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6395                    sched_smt_power_savings_store);
6396 #endif
6397
6398 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6399 {
6400         int err = 0;
6401
6402 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6403         if (smt_capable())
6404                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6405                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6406 #endif
6407 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6408         if (!err && mc_capable())
6409                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6410                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6411 #endif
6412         return err;
6413 }
6414 #endif
6415
6416 /*
6417  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6418  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6419  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6420  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6421  */
6422 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6423                                 unsigned long action, void *hcpu)
6424 {
6425         switch (action) {
6426         case CPU_UP_PREPARE:
6427         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6428         case CPU_DOWN_PREPARE:
6429         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6430                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6431                 return NOTIFY_OK;
6432
6433         case CPU_UP_CANCELED:
6434         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6435         case CPU_DOWN_FAILED:
6436         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6437         case CPU_ONLINE:
6438         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6439         case CPU_DEAD:
6440         case CPU_DEAD_FROZEN:
6441                 /*
6442                  * Fall through and re-initialise the domains.
6443                  */
6444                 break;
6445         default:
6446                 return NOTIFY_DONE;
6447         }
6448
6449         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6450         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6451
6452         return NOTIFY_OK;
6453 }
6454
6455 void __init sched_init_smp(void)
6456 {
6457         cpumask_t non_isolated_cpus;
6458
6459         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6460         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6461         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6462         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6463                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6464         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6465         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6466         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6467
6468         init_sched_domain_sysctl();
6469
6470         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6471         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6472                 BUG();
6473 }
6474 #else
6475 void __init sched_init_smp(void)
6476 {
6477 }
6478 #endif /* CONFIG_SMP */
6479
6480 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6481 {
6482         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6483         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6484
6485         return in_lock_functions(addr) ||
6486                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6487                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6488 }
6489
6490 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6491 {
6492         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6493 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6494         cfs_rq->rq = rq;
6495 #endif
6496         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6497 }
6498
6499 void __init sched_init(void)
6500 {
6501         int highest_cpu = 0;
6502         int i, j;
6503
6504         /*
6505          * Link up the scheduling class hierarchy:
6506          */
6507         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6508         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6509         idle_sched_class.next = NULL;
6510
6511         for_each_possible_cpu(i) {
6512                 struct rt_prio_array *array;
6513                 struct rq *rq;
6514
6515                 rq = cpu_rq(i);
6516                 spin_lock_init(&rq->lock);
6517                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6518                 rq->nr_running = 0;
6519                 rq->clock = 1;
6520                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6521 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6522                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6523                 {
6524                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6525                         struct sched_entity *se =
6526                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6527
6528                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6529                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6530                         cfs_rq->tg = &init_task_grp;
6531                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6532                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6533
6534                         init_sched_entity_p[i] = se;
6535                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6536                         se->my_q = cfs_rq;
6537                         se->load.weight = init_task_grp_load;
6538                         se->load.inv_weight =
6539                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_grp_load);
6540                         se->parent = NULL;
6541                 }
6542                 init_task_grp.shares = init_task_grp_load;
6543 #endif
6544
6545                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6546                         rq->cpu_load[j] = 0;
6547 #ifdef CONFIG_SMP
6548                 rq->sd = NULL;
6549                 rq->active_balance = 0;
6550                 rq->next_balance = jiffies;
6551                 rq->push_cpu = 0;
6552                 rq->cpu = i;
6553                 rq->migration_thread = NULL;
6554                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6555 #endif
6556                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6557
6558                 array = &rq->rt.active;
6559                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6560                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6561                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6562                 }
6563                 highest_cpu = i;
6564                 /* delimiter for bitsearch: */
6565                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6566         }
6567
6568         set_load_weight(&init_task);
6569
6570 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6571         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6572 #endif
6573
6574 #ifdef CONFIG_SMP
6575         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6576         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6577 #endif
6578
6579 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6580         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6581 #endif
6582
6583         /*
6584          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6585          */
6586         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6587         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6588
6589         /*
6590          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6591          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6592          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6593          * when this runqueue becomes "idle".
6594          */
6595         init_idle(current, smp_processor_id());
6596         /*
6597          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6598          */
6599         current->sched_class = &fair_sched_class;
6600 }
6601
6602 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6603 void __might_sleep(char *file, int line)
6604 {
6605 #ifdef in_atomic
6606         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6607
6608         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6609             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6610                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6611                         return;
6612                 prev_jiffy = jiffies;
6613                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6614                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6615                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6616                         in_atomic(), irqs_disabled());
6617                 debug_show_held_locks(current);
6618                 if (irqs_disabled())
6619                         print_irqtrace_events(current);
6620                 dump_stack();
6621         }
6622 #endif
6623 }
6624 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6625 #endif
6626
6627 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6628 void normalize_rt_tasks(void)
6629 {
6630         struct task_struct *g, *p;
6631         unsigned long flags;
6632         struct rq *rq;
6633         int on_rq;
6634
6635         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6636         do_each_thread(g, p) {
6637                 p->se.exec_start                = 0;
6638 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6639                 p->se.wait_start                = 0;
6640                 p->se.sleep_start               = 0;
6641                 p->se.block_start               = 0;
6642 #endif
6643                 task_rq(p)->clock               = 0;
6644
6645                 if (!rt_task(p)) {
6646                         /*
6647