sched: cleanup: refactor normalize_rt_tasks
[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 #ifdef CONFIG_SMP
79 #define is_migration_thread(p, rq) ((p) == (rq)->migration_thread)
80 #else
81 #define is_migration_thread(p, rq) 0
82 #endif
83
84 /*
85  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
86  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
87  * and back.
88  */
89 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
90 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
91 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
92
93 /*
94  * 'User priority' is the nice value converted to something we
95  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
96  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
97  */
98 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
99 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
100 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
101
102 /*
103  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
104  */
105 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
106 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
107
108 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
109 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
110
111 /*
112  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
113  *
114  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
115  * Timeslices get refilled after they expire.
116  */
117 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
118
119 #ifdef CONFIG_SMP
120 /*
121  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
122  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
123  */
124 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
125 {
126         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
127 }
128
129 /*
130  * Each time a sched group cpu_power is changed,
131  * we must compute its reciprocal value
132  */
133 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
134 {
135         sg->__cpu_power += val;
136         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
137 }
138 #endif
139
140 static inline int rt_policy(int policy)
141 {
142         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
143                 return 1;
144         return 0;
145 }
146
147 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
148 {
149         return rt_policy(p->policy);
150 }
151
152 /*
153  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
154  */
155 struct rt_prio_array {
156         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
157         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
158 };
159
160 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
161
162 struct cfs_rq;
163
164 /* task group related information */
165 struct task_group {
166         /* schedulable entities of this group on each cpu */
167         struct sched_entity **se;
168         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
169         struct cfs_rq **cfs_rq;
170         unsigned long shares;
171         /* spinlock to serialize modification to shares */
172         spinlock_t lock;
173 };
174
175 /* Default task group's sched entity on each cpu */
176 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
177 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
178 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
179
180 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
181 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
182
183 /* Default task group.
184  *      Every task in system belong to this group at bootup.
185  */
186 struct task_group init_task_group = {
187         .se     = init_sched_entity_p,
188         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
189 };
190
191 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
192 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
193 #else
194 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
195 #endif
196
197 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
198
199 /* return group to which a task belongs */
200 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
201 {
202         struct task_group *tg;
203
204 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
205         tg = p->user->tg;
206 #else
207         tg  = &init_task_group;
208 #endif
209
210         return tg;
211 }
212
213 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
214 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
215 {
216         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
217         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
218 }
219
220 #else
221
222 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
223
224 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
225
226 /* CFS-related fields in a runqueue */
227 struct cfs_rq {
228         struct load_weight load;
229         unsigned long nr_running;
230
231         u64 exec_clock;
232         u64 min_vruntime;
233
234         struct rb_root tasks_timeline;
235         struct rb_node *rb_leftmost;
236         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
237         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
238          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
239          */
240         struct sched_entity *curr;
241
242         unsigned long nr_spread_over;
243
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
246
247         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
248          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
249          * (like users, containers etc.)
250          *
251          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
252          * list is used during load balance.
253          */
254         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
255         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
256         struct rcu_head rcu;
257 #endif
258 };
259
260 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
261 struct rt_rq {
262         struct rt_prio_array active;
263         int rt_load_balance_idx;
264         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
265 };
266
267 /*
268  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
269  *
270  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
271  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
272  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
273  */
274 struct rq {
275         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
276
277         /*
278          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
279          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
280          */
281         unsigned long nr_running;
282         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
283         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
284         unsigned char idle_at_tick;
285 #ifdef CONFIG_NO_HZ
286         unsigned char in_nohz_recently;
287 #endif
288         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
289         unsigned long nr_load_updates;
290         u64 nr_switches;
291
292         struct cfs_rq cfs;
293 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
294         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
295 #endif
296         struct rt_rq  rt;
297
298         /*
299          * This is part of a global counter where only the total sum
300          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
301          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
302          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
303          */
304         unsigned long nr_uninterruptible;
305
306         struct task_struct *curr, *idle;
307         unsigned long next_balance;
308         struct mm_struct *prev_mm;
309
310         u64 clock, prev_clock_raw;
311         s64 clock_max_delta;
312
313         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
314         u64 idle_clock;
315         unsigned int clock_deep_idle_events;
316         u64 tick_timestamp;
317
318         atomic_t nr_iowait;
319
320 #ifdef CONFIG_SMP
321         struct sched_domain *sd;
322
323         /* For active balancing */
324         int active_balance;
325         int push_cpu;
326         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
327
328         struct task_struct *migration_thread;
329         struct list_head migration_queue;
330 #endif
331
332 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
333         /* latency stats */
334         struct sched_info rq_sched_info;
335
336         /* sys_sched_yield() stats */
337         unsigned long yld_exp_empty;
338         unsigned long yld_act_empty;
339         unsigned long yld_both_empty;
340         unsigned long yld_count;
341
342         /* schedule() stats */
343         unsigned long sched_switch;
344         unsigned long sched_count;
345         unsigned long sched_goidle;
346
347         /* try_to_wake_up() stats */
348         unsigned long ttwu_count;
349         unsigned long ttwu_local;
350
351         /* BKL stats */
352         unsigned long bkl_count;
353 #endif
354         struct lock_class_key rq_lock_key;
355 };
356
357 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
358 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
359
360 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
361 {
362         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
363 }
364
365 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
366 {
367 #ifdef CONFIG_SMP
368         return rq->cpu;
369 #else
370         return 0;
371 #endif
372 }
373
374 /*
375  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
376  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
377  */
378 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
379 {
380         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
381         u64 now = sched_clock();
382         s64 delta = now - prev_raw;
383         u64 clock = rq->clock;
384
385 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
386         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
387 #endif
388         /*
389          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
390          */
391         if (unlikely(delta < 0)) {
392                 clock++;
393                 rq->clock_warps++;
394         } else {
395                 /*
396                  * Catch too large forward jumps too:
397                  */
398                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
399                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
400                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
401                         else
402                                 clock++;
403                         rq->clock_overflows++;
404                 } else {
405                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
406                                 rq->clock_max_delta = delta;
407                         clock += delta;
408                 }
409         }
410
411         rq->prev_clock_raw = now;
412         rq->clock = clock;
413 }
414
415 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
416 {
417         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
418                 __update_rq_clock(rq);
419 }
420
421 /*
422  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
423  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
424  *
425  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
426  * preempt-disabled sections.
427  */
428 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
429         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
430
431 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
432 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
433 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
434 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
435
436 /*
437  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
438  */
439 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
440 # define const_debug __read_mostly
441 #else
442 # define const_debug static const
443 #endif
444
445 /*
446  * Debugging: various feature bits
447  */
448 enum {
449         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
450         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
451         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
452         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
453         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
454         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
455 };
456
457 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
458                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
459                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
460                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             *0 |
461                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0 |
462                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       *1 |
463                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     *1;
464
465 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
466
467 /*
468  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
469  * clock constructed from sched_clock():
470  */
471 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
472 {
473         unsigned long long now;
474         unsigned long flags;
475         struct rq *rq;
476
477         local_irq_save(flags);
478         rq = cpu_rq(cpu);
479         update_rq_clock(rq);
480         now = rq->clock;
481         local_irq_restore(flags);
482
483         return now;
484 }
485 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
486
487 #ifndef prepare_arch_switch
488 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
489 #endif
490 #ifndef finish_arch_switch
491 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
492 #endif
493
494 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
495 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
496 {
497         return rq->curr == p;
498 }
499
500 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
501 {
502 }
503
504 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
505 {
506 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
507         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
508         rq->lock.owner = current;
509 #endif
510         /*
511          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
512          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
513          * prev into current:
514          */
515         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
516
517         spin_unlock_irq(&rq->lock);
518 }
519
520 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
521 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
522 {
523 #ifdef CONFIG_SMP
524         return p->oncpu;
525 #else
526         return rq->curr == p;
527 #endif
528 }
529
530 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
531 {
532 #ifdef CONFIG_SMP
533         /*
534          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
535          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
536          * here.
537          */
538         next->oncpu = 1;
539 #endif
540 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
541         spin_unlock_irq(&rq->lock);
542 #else
543         spin_unlock(&rq->lock);
544 #endif
545 }
546
547 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
548 {
549 #ifdef CONFIG_SMP
550         /*
551          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
552          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
553          * finished.
554          */
555         smp_wmb();
556         prev->oncpu = 0;
557 #endif
558 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
559         local_irq_enable();
560 #endif
561 }
562 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
563
564 /*
565  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
566  * Must be called interrupts disabled.
567  */
568 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
569         __acquires(rq->lock)
570 {
571         for (;;) {
572                 struct rq *rq = task_rq(p);
573                 spin_lock(&rq->lock);
574                 if (likely(rq == task_rq(p)))
575                         return rq;
576                 spin_unlock(&rq->lock);
577         }
578 }
579
580 /*
581  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
582  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
583  * explicitly disabling preemption.
584  */
585 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
586         __acquires(rq->lock)
587 {
588         struct rq *rq;
589
590         for (;;) {
591                 local_irq_save(*flags);
592                 rq = task_rq(p);
593                 spin_lock(&rq->lock);
594                 if (likely(rq == task_rq(p)))
595                         return rq;
596                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
597         }
598 }
599
600 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
601         __releases(rq->lock)
602 {
603         spin_unlock(&rq->lock);
604 }
605
606 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
607         __releases(rq->lock)
608 {
609         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
610 }
611
612 /*
613  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
614  */
615 static struct rq *this_rq_lock(void)
616         __acquires(rq->lock)
617 {
618         struct rq *rq;
619
620         local_irq_disable();
621         rq = this_rq();
622         spin_lock(&rq->lock);
623
624         return rq;
625 }
626
627 /*
628  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
629  */
630 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
631 {
632         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
633
634         spin_lock(&rq->lock);
635         __update_rq_clock(rq);
636         spin_unlock(&rq->lock);
637         rq->clock_deep_idle_events++;
638 }
639 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
640
641 /*
642  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
643  */
644 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
645 {
646         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
647         u64 now = sched_clock();
648
649         rq->idle_clock += delta_ns;
650         /*
651          * Override the previous timestamp and ignore all
652          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
653          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
654          * rq clock:
655          */
656         spin_lock(&rq->lock);
657         rq->prev_clock_raw = now;
658         rq->clock += delta_ns;
659         spin_unlock(&rq->lock);
660 }
661 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
662
663 /*
664  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
665  *
666  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
667  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
668  * the target CPU.
669  */
670 #ifdef CONFIG_SMP
671
672 #ifndef tsk_is_polling
673 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
674 #endif
675
676 static void resched_task(struct task_struct *p)
677 {
678         int cpu;
679
680         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
681
682         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
683                 return;
684
685         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
686
687         cpu = task_cpu(p);
688         if (cpu == smp_processor_id())
689                 return;
690
691         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
692         smp_mb();
693         if (!tsk_is_polling(p))
694                 smp_send_reschedule(cpu);
695 }
696
697 static void resched_cpu(int cpu)
698 {
699         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
700         unsigned long flags;
701
702         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
703                 return;
704         resched_task(cpu_curr(cpu));
705         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
706 }
707 #else
708 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
709 {
710         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
711         set_tsk_need_resched(p);
712 }
713 #endif
714
715 #if BITS_PER_LONG == 32
716 # define WMULT_CONST    (~0UL)
717 #else
718 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
719 #endif
720
721 #define WMULT_SHIFT     32
722
723 /*
724  * Shift right and round:
725  */
726 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
727
728 static unsigned long
729 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
730                 struct load_weight *lw)
731 {
732         u64 tmp;
733
734         if (unlikely(!lw->inv_weight))
735                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
736
737         tmp = (u64)delta_exec * weight;
738         /*
739          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
740          */
741         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
742                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
743                         WMULT_SHIFT/2);
744         else
745                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
746
747         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
748 }
749
750 static inline unsigned long
751 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
752 {
753         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
754 }
755
756 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
757 {
758         lw->weight += inc;
759 }
760
761 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
762 {
763         lw->weight -= dec;
764 }
765
766 /*
767  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
768  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
769  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
770  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
771  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
772  * slice expiry etc.
773  */
774
775 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
776 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
777
778 /*
779  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
780  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
781  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
782  * that remained on nice 0.
783  *
784  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
785  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
786  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
787  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
788  * the relative distance between them is ~25%.)
789  */
790 static const int prio_to_weight[40] = {
791  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
792  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
793  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
794  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
795  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
796  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
797  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
798  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
799 };
800
801 /*
802  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
803  *
804  * In cases where the weight does not change often, we can use the
805  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
806  * into multiplications:
807  */
808 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
809  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
810  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
811  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
812  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
813  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
814  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
815  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
816  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
817 };
818
819 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
820
821 /*
822  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
823  * scheduling classes, without having to expose their internal data
824  * structures to the load-balancing proper:
825  */
826 struct rq_iterator {
827         void *arg;
828         struct task_struct *(*start)(void *);
829         struct task_struct *(*next)(void *);
830 };
831
832 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
833                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
834                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
835                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
836                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
837
838 #include "sched_stats.h"
839 #include "sched_idletask.c"
840 #include "sched_fair.c"
841 #include "sched_rt.c"
842 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
843 # include "sched_debug.c"
844 #endif
845
846 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
847
848 /*
849  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
850  *
851  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
852  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
853  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
854  * cpu is not idle).
855  *
856  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
857  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
858  * during load balance.
859  *
860  * This function is called /before/ updating rq->load
861  * and when switching tasks.
862  */
863 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
864 {
865         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
866 }
867
868 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
869 {
870         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
871 }
872
873 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
874 {
875         rq->nr_running++;
876         inc_load(rq, p);
877 }
878
879 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
880 {
881         rq->nr_running--;
882         dec_load(rq, p);
883 }
884
885 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
886 {
887         if (task_has_rt_policy(p)) {
888                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
889                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
890                 return;
891         }
892
893         /*
894          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
895          */
896         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
897                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
898                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
899                 return;
900         }
901
902         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
903         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
904 }
905
906 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
907 {
908         sched_info_queued(p);
909         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
910         p->se.on_rq = 1;
911 }
912
913 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
914 {
915         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
916         p->se.on_rq = 0;
917 }
918
919 /*
920  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
921  */
922 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
923 {
924         return p->static_prio;
925 }
926
927 /*
928  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
929  * without taking RT-inheritance into account. Might be
930  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
931  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
932  * estimator recalculates.
933  */
934 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
935 {
936         int prio;
937
938         if (task_has_rt_policy(p))
939                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
940         else
941                 prio = __normal_prio(p);
942         return prio;
943 }
944
945 /*
946  * Calculate the current priority, i.e. the priority
947  * taken into account by the scheduler. This value might
948  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
949  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
950  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
951  */
952 static int effective_prio(struct task_struct *p)
953 {
954         p->normal_prio = normal_prio(p);
955         /*
956          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
957          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
958          * to the normal priority:
959          */
960         if (!rt_prio(p->prio))
961                 return p->normal_prio;
962         return p->prio;
963 }
964
965 /*
966  * activate_task - move a task to the runqueue.
967  */
968 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
969 {
970         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
971                 rq->nr_uninterruptible--;
972
973         enqueue_task(rq, p, wakeup);
974         inc_nr_running(p, rq);
975 }
976
977 /*
978  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
979  */
980 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
981 {
982         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
983                 rq->nr_uninterruptible++;
984
985         dequeue_task(rq, p, sleep);
986         dec_nr_running(p, rq);
987 }
988
989 /**
990  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
991  * @p: the task in question.
992  */
993 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
994 {
995         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
996 }
997
998 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
999 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1000 {
1001         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1002 }
1003
1004 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1005 {
1006 #ifdef CONFIG_SMP
1007         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1008 #endif
1009         set_task_cfs_rq(p);
1010 }
1011
1012 #ifdef CONFIG_SMP
1013
1014 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1015 {
1016         int old_cpu = task_cpu(p);
1017         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1018         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1019                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1020         u64 clock_offset;
1021
1022         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1023
1024 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1025         if (p->se.wait_start)
1026                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1027         if (p->se.sleep_start)
1028                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1029         if (p->se.block_start)
1030                 p->se.block_start -= clock_offset;
1031 #endif
1032         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1033                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1034
1035         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1036 }
1037
1038 struct migration_req {
1039         struct list_head list;
1040
1041         struct task_struct *task;
1042         int dest_cpu;
1043
1044         struct completion done;
1045 };
1046
1047 /*
1048  * The task's runqueue lock must be held.
1049  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1050  */
1051 static int
1052 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1053 {
1054         struct rq *rq = task_rq(p);
1055
1056         /*
1057          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1058          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1059          */
1060         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1061                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1062                 return 0;
1063         }
1064
1065         init_completion(&req->done);
1066         req->task = p;
1067         req->dest_cpu = dest_cpu;
1068         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1069
1070         return 1;
1071 }
1072
1073 /*
1074  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1075  *
1076  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1077  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1078  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1079  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1080  * waiting to become inactive.
1081  */
1082 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1083 {
1084         unsigned long flags;
1085         int running, on_rq;
1086         struct rq *rq;
1087
1088         for (;;) {
1089                 /*
1090                  * We do the initial early heuristics without holding
1091                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1092                  * the runqueue lock when things look like they will
1093                  * work out!
1094                  */
1095                 rq = task_rq(p);
1096
1097                 /*
1098                  * If the task is actively running on another CPU
1099                  * still, just relax and busy-wait without holding
1100                  * any locks.
1101                  *
1102                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1103                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1104                  * But we don't care, since "task_running()" will
1105                  * return false if the runqueue has changed and p
1106                  * is actually now running somewhere else!
1107                  */
1108                 while (task_running(rq, p))
1109                         cpu_relax();
1110
1111                 /*
1112                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1113                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1114                  * just go back and repeat.
1115                  */
1116                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1117                 running = task_running(rq, p);
1118                 on_rq = p->se.on_rq;
1119                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1120
1121                 /*
1122                  * Was it really running after all now that we
1123                  * checked with the proper locks actually held?
1124                  *
1125                  * Oops. Go back and try again..
1126                  */
1127                 if (unlikely(running)) {
1128                         cpu_relax();
1129                         continue;
1130                 }
1131
1132                 /*
1133                  * It's not enough that it's not actively running,
1134                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1135                  * preempted!
1136                  *
1137                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1138                  * running right now), it's preempted, and we should
1139                  * yield - it could be a while.
1140                  */
1141                 if (unlikely(on_rq)) {
1142                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1143                         continue;
1144                 }
1145
1146                 /*
1147                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1148                  * runnable, which means that it will never become
1149                  * running in the future either. We're all done!
1150                  */
1151                 break;
1152         }
1153 }
1154
1155 /***
1156  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1157  * @p: the to-be-kicked thread
1158  *
1159  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1160  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1161  *
1162  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1163  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1164  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1165  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1166  * achieved as well.
1167  */
1168 void kick_process(struct task_struct *p)
1169 {
1170         int cpu;
1171
1172         preempt_disable();
1173         cpu = task_cpu(p);
1174         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1175                 smp_send_reschedule(cpu);
1176         preempt_enable();
1177 }
1178
1179 /*
1180  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1181  * according to the scheduling class and "nice" value.
1182  *
1183  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1184  * balance conservatively.
1185  */
1186 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1187 {
1188         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1189         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1190
1191         if (type == 0)
1192                 return total;
1193
1194         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1199  * according to the scheduling class and "nice" value.
1200  */
1201 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1202 {
1203         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1204         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1205
1206         if (type == 0)
1207                 return total;
1208
1209         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1210 }
1211
1212 /*
1213  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1214  */
1215 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1216 {
1217         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1218         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1219         unsigned long n = rq->nr_running;
1220
1221         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1222 }
1223
1224 /*
1225  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1226  * domain.
1227  */
1228 static struct sched_group *
1229 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1230 {
1231         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1232         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1233         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1234         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1235
1236         do {
1237                 unsigned long load, avg_load;
1238                 int local_group;
1239                 int i;
1240
1241                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1242                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1243                         continue;
1244
1245                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1246
1247                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1248                 avg_load = 0;
1249
1250                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1251                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1252                         if (local_group)
1253                                 load = source_load(i, load_idx);
1254                         else
1255                                 load = target_load(i, load_idx);
1256
1257                         avg_load += load;
1258                 }
1259
1260                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1261                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1262                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1263
1264                 if (local_group) {
1265                         this_load = avg_load;
1266                         this = group;
1267                 } else if (avg_load < min_load) {
1268                         min_load = avg_load;
1269                         idlest = group;
1270                 }
1271         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1272
1273         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1274                 return NULL;
1275         return idlest;
1276 }
1277
1278 /*
1279  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1280  */
1281 static int
1282 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1283 {
1284         cpumask_t tmp;
1285         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1286         int idlest = -1;
1287         int i;
1288
1289         /* Traverse only the allowed CPUs */
1290         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1291
1292         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1293                 load = weighted_cpuload(i);
1294
1295                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1296                         min_load = load;
1297                         idlest = i;
1298                 }
1299         }
1300
1301         return idlest;
1302 }
1303
1304 /*
1305  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1306  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1307  * SD_BALANCE_EXEC.
1308  *
1309  * Balance, ie. select the least loaded group.
1310  *
1311  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1312  *
1313  * preempt must be disabled.
1314  */
1315 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1316 {
1317         struct task_struct *t = current;
1318         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1319
1320         for_each_domain(cpu, tmp) {
1321                 /*
1322                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1323                  */
1324                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1325                         break;
1326                 if (tmp->flags & flag)
1327                         sd = tmp;
1328         }
1329
1330         while (sd) {
1331                 cpumask_t span;
1332                 struct sched_group *group;
1333                 int new_cpu, weight;
1334
1335                 if (!(sd->flags & flag)) {
1336                         sd = sd->child;
1337                         continue;
1338                 }
1339
1340                 span = sd->span;
1341                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1342                 if (!group) {
1343                         sd = sd->child;
1344                         continue;
1345                 }
1346
1347                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1348                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1349                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1350                         sd = sd->child;
1351                         continue;
1352                 }
1353
1354                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1355                 cpu = new_cpu;
1356                 sd = NULL;
1357                 weight = cpus_weight(span);
1358                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1359                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1360                                 break;
1361                         if (tmp->flags & flag)
1362                                 sd = tmp;
1363                 }
1364                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1365         }
1366
1367         return cpu;
1368 }
1369
1370 #endif /* CONFIG_SMP */
1371
1372 /*
1373  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1374  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1375  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1376  * so we always favor a closer, idle cpu.
1377  *
1378  * Returns the CPU we should wake onto.
1379  */
1380 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1381 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1382 {
1383         cpumask_t tmp;
1384         struct sched_domain *sd;
1385         int i;
1386
1387         /*
1388          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1389          *
1390          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1391          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1392          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1393          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1394          * penalities associated with that.
1395          */
1396         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1397                 return cpu;
1398
1399         for_each_domain(cpu, sd) {
1400                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1401                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1402                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1403                                 if (idle_cpu(i))
1404                                         return i;
1405                         }
1406                 } else {
1407                         break;
1408                 }
1409         }
1410         return cpu;
1411 }
1412 #else
1413 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1414 {
1415         return cpu;
1416 }
1417 #endif
1418
1419 /***
1420  * try_to_wake_up - wake up a thread
1421  * @p: the to-be-woken-up thread
1422  * @state: the mask of task states that can be woken
1423  * @sync: do a synchronous wakeup?
1424  *
1425  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1426  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1427  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1428  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1429  * runnable without the overhead of this.
1430  *
1431  * returns failure only if the task is already active.
1432  */
1433 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1434 {
1435         int cpu, this_cpu, success = 0;
1436         unsigned long flags;
1437         long old_state;
1438         struct rq *rq;
1439 #ifdef CONFIG_SMP
1440         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1441         unsigned long load, this_load;
1442         int new_cpu;
1443 #endif
1444
1445         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1446         old_state = p->state;
1447         if (!(old_state & state))
1448                 goto out;
1449
1450         if (p->se.on_rq)
1451                 goto out_running;
1452
1453         cpu = task_cpu(p);
1454         this_cpu = smp_processor_id();
1455
1456 #ifdef CONFIG_SMP
1457         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1458                 goto out_activate;
1459
1460         new_cpu = cpu;
1461
1462         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1463         if (cpu == this_cpu) {
1464                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1465                 goto out_set_cpu;
1466         }
1467
1468         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1469                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1470                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1471                         this_sd = sd;
1472                         break;
1473                 }
1474         }
1475
1476         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1477                 goto out_set_cpu;
1478
1479         /*
1480          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1481          */
1482         if (this_sd) {
1483                 int idx = this_sd->wake_idx;
1484                 unsigned int imbalance;
1485
1486                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1487
1488                 load = source_load(cpu, idx);
1489                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1490
1491                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1492
1493                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1494                         unsigned long tl = this_load;
1495                         unsigned long tl_per_task;
1496
1497                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1498
1499                         /*
1500                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1501                          * effect of the currently running task from the load
1502                          * of the current CPU:
1503                          */
1504                         if (sync)
1505                                 tl -= current->se.load.weight;
1506
1507                         if ((tl <= load &&
1508                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1509                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1510                                 /*
1511                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1512                                  * p is cache cold in this domain, and
1513                                  * there is no bad imbalance.
1514                                  */
1515                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1516                                 goto out_set_cpu;
1517                         }
1518                 }
1519
1520                 /*
1521                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1522                  * limit is reached.
1523                  */
1524                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1525                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1526                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1527                                 goto out_set_cpu;
1528                         }
1529                 }
1530         }
1531
1532         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1533 out_set_cpu:
1534         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1535         if (new_cpu != cpu) {
1536                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1537                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1538                 /* might preempt at this point */
1539                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1540                 old_state = p->state;
1541                 if (!(old_state & state))
1542                         goto out;
1543                 if (p->se.on_rq)
1544                         goto out_running;
1545
1546                 this_cpu = smp_processor_id();
1547                 cpu = task_cpu(p);
1548         }
1549
1550 out_activate:
1551 #endif /* CONFIG_SMP */
1552         update_rq_clock(rq);
1553         activate_task(rq, p, 1);
1554         /*
1555          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1556          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1557          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1558          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1559          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1560          * to be considered on this CPU.)
1561          */
1562         if (!sync || cpu != this_cpu)
1563                 check_preempt_curr(rq, p);
1564         success = 1;
1565
1566 out_running:
1567         p->state = TASK_RUNNING;
1568 out:
1569         task_rq_unlock(rq, &flags);
1570
1571         return success;
1572 }
1573
1574 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1575 {
1576         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1577                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1578 }
1579 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1580
1581 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1582 {
1583         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1584 }
1585
1586 /*
1587  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1588  * p is forked by current.
1589  *
1590  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1591  */
1592 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1593 {
1594         p->se.exec_start                = 0;
1595         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1596         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1597
1598 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1599         p->se.wait_start                = 0;
1600         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1601         p->se.sleep_start               = 0;
1602         p->se.block_start               = 0;
1603         p->se.sleep_max                 = 0;
1604         p->se.block_max                 = 0;
1605         p->se.exec_max                  = 0;
1606         p->se.slice_max                 = 0;
1607         p->se.wait_max                  = 0;
1608 #endif
1609
1610         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1611         p->se.on_rq = 0;
1612
1613 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1614         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1615 #endif
1616
1617         /*
1618          * We mark the process as running here, but have not actually
1619          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1620          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1621          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1622          */
1623         p->state = TASK_RUNNING;
1624 }
1625
1626 /*
1627  * fork()/clone()-time setup:
1628  */
1629 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1630 {
1631         int cpu = get_cpu();
1632
1633         __sched_fork(p);
1634
1635 #ifdef CONFIG_SMP
1636         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1637 #endif
1638         set_task_cpu(p, cpu);
1639
1640         /*
1641          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1642          */
1643         p->prio = current->normal_prio;
1644         if (!rt_prio(p->prio))
1645                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1646
1647 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1648         if (likely(sched_info_on()))
1649                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1650 #endif
1651 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1652         p->oncpu = 0;
1653 #endif
1654 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1655         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1656         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1657 #endif
1658         put_cpu();
1659 }
1660
1661 /*
1662  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1663  *
1664  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1665  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1666  * on the runqueue and wakes it.
1667  */
1668 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1669 {
1670         unsigned long flags;
1671         struct rq *rq;
1672
1673         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1674         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1675         update_rq_clock(rq);
1676
1677         p->prio = effective_prio(p);
1678
1679         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq || !rq->cfs.curr) {
1680                 activate_task(rq, p, 0);
1681         } else {
1682                 /*
1683                  * Let the scheduling class do new task startup
1684                  * management (if any):
1685                  */
1686                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1687                 inc_nr_running(p, rq);
1688         }
1689         check_preempt_curr(rq, p);
1690         task_rq_unlock(rq, &flags);
1691 }
1692
1693 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1694
1695 /**
1696  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1697  * @notifier: notifier struct to register
1698  */
1699 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1700 {
1701         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1702 }
1703 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1704
1705 /**
1706  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1707  * @notifier: notifier struct to unregister
1708  *
1709  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1710  */
1711 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1712 {
1713         hlist_del(&notifier->link);
1714 }
1715 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1716
1717 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1718 {
1719         struct preempt_notifier *notifier;
1720         struct hlist_node *node;
1721
1722         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1723                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1724 }
1725
1726 static void
1727 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1728                                  struct task_struct *next)
1729 {
1730         struct preempt_notifier *notifier;
1731         struct hlist_node *node;
1732
1733         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1734                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1735 }
1736
1737 #else
1738
1739 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1740 {
1741 }
1742
1743 static void
1744 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1745                                  struct task_struct *next)
1746 {
1747 }
1748
1749 #endif
1750
1751 /**
1752  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1753  * @rq: the runqueue preparing to switch
1754  * @prev: the current task that is being switched out
1755  * @next: the task we are going to switch to.
1756  *
1757  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1758  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1759  * switch.
1760  *
1761  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1762  * hooks.
1763  */
1764 static inline void
1765 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1766                     struct task_struct *next)
1767 {
1768         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1769         prepare_lock_switch(rq, next);
1770         prepare_arch_switch(next);
1771 }
1772
1773 /**
1774  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1775  * @rq: runqueue associated with task-switch
1776  * @prev: the thread we just switched away from.
1777  *
1778  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1779  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1780  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1781  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1782  *
1783  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1784  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1785  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1786  * details.)
1787  */
1788 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1789         __releases(rq->lock)
1790 {
1791         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1792         long prev_state;
1793
1794         rq->prev_mm = NULL;
1795
1796         /*
1797          * A task struct has one reference for the use as "current".
1798          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1799          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1800          * the scheduled task must drop that reference.
1801          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1802          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1803          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1804          * be dropped twice.
1805          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1806          */
1807         prev_state = prev->state;
1808         finish_arch_switch(prev);
1809         finish_lock_switch(rq, prev);
1810         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1811         if (mm)
1812                 mmdrop(mm);
1813         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1814                 /*
1815                  * Remove function-return probe instances associated with this
1816                  * task and put them back on the free list.
1817                  */
1818                 kprobe_flush_task(prev);
1819                 put_task_struct(prev);
1820         }
1821 }
1822
1823 /**
1824  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1825  * @prev: the thread we just switched away from.
1826  */
1827 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1828         __releases(rq->lock)
1829 {
1830         struct rq *rq = this_rq();
1831
1832         finish_task_switch(rq, prev);
1833 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1834         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1835         preempt_enable();
1836 #endif
1837         if (current->set_child_tid)
1838                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1839 }
1840
1841 /*
1842  * context_switch - switch to the new MM and the new
1843  * thread's register state.
1844  */
1845 static inline void
1846 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1847                struct task_struct *next)
1848 {
1849         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1850
1851         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1852         mm = next->mm;
1853         oldmm = prev->active_mm;
1854         /*
1855          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1856          * combine the page table reload and the switch backend into
1857          * one hypercall.
1858          */
1859         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1860
1861         if (unlikely(!mm)) {
1862                 next->active_mm = oldmm;
1863                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1864                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1865         } else
1866                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1867
1868         if (unlikely(!prev->mm)) {
1869                 prev->active_mm = NULL;
1870                 rq->prev_mm = oldmm;
1871         }
1872         /*
1873          * Since the runqueue lock will be released by the next
1874          * task (which is an invalid locking op but in the case
1875          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1876          * do an early lockdep release here:
1877          */
1878 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1879         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1880 #endif
1881
1882         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1883         switch_to(prev, next, prev);
1884
1885         barrier();
1886         /*
1887          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1888          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1889          * frame will be invalid.
1890          */
1891         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1896  *
1897  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1898  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1899  * number of context switches performed since bootup.
1900  */
1901 unsigned long nr_running(void)
1902 {
1903         unsigned long i, sum = 0;
1904
1905         for_each_online_cpu(i)
1906                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1907
1908         return sum;
1909 }
1910
1911 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1912 {
1913         unsigned long i, sum = 0;
1914
1915         for_each_possible_cpu(i)
1916                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1917
1918         /*
1919          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1920          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1921          */
1922         if (unlikely((long)sum < 0))
1923                 sum = 0;
1924
1925         return sum;
1926 }
1927
1928 unsigned long long nr_context_switches(void)
1929 {
1930         int i;
1931         unsigned long long sum = 0;
1932
1933         for_each_possible_cpu(i)
1934                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long nr_iowait(void)
1940 {
1941         unsigned long i, sum = 0;
1942
1943         for_each_possible_cpu(i)
1944                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1945
1946         return sum;
1947 }
1948
1949 unsigned long nr_active(void)
1950 {
1951         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1952
1953         for_each_online_cpu(i) {
1954                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1955                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1956         }
1957
1958         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1959                 uninterruptible = 0;
1960
1961         return running + uninterruptible;
1962 }
1963
1964 /*
1965  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1966  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1967  */
1968 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1969 {
1970         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1971         int i, scale;
1972
1973         this_rq->nr_load_updates++;
1974
1975         /* Update our load: */
1976         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1977                 unsigned long old_load, new_load;
1978
1979                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1980
1981                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1982                 new_load = this_load;
1983                 /*
1984                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1985                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1986                  * example.
1987                  */
1988                 if (new_load > old_load)
1989                         new_load += scale-1;
1990                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1991         }
1992 }
1993
1994 #ifdef CONFIG_SMP
1995
1996 /*
1997  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1998  *
1999  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2000  * you need to do so manually before calling.
2001  */
2002 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2003         __acquires(rq1->lock)
2004         __acquires(rq2->lock)
2005 {
2006         BUG_ON(!irqs_disabled());
2007         if (rq1 == rq2) {
2008                 spin_lock(&rq1->lock);
2009                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2010         } else {
2011                 if (rq1 < rq2) {
2012                         spin_lock(&rq1->lock);
2013                         spin_lock(&rq2->lock);
2014                 } else {
2015                         spin_lock(&rq2->lock);
2016                         spin_lock(&rq1->lock);
2017                 }
2018         }
2019         update_rq_clock(rq1);
2020         update_rq_clock(rq2);
2021 }
2022
2023 /*
2024  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2025  *
2026  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2027  * you need to do so manually after calling.
2028  */
2029 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2030         __releases(rq1->lock)
2031         __releases(rq2->lock)
2032 {
2033         spin_unlock(&rq1->lock);
2034         if (rq1 != rq2)
2035                 spin_unlock(&rq2->lock);
2036         else
2037                 __release(rq2->lock);
2038 }
2039
2040 /*
2041  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2042  */
2043 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2044         __releases(this_rq->lock)
2045         __acquires(busiest->lock)
2046         __acquires(this_rq->lock)
2047 {
2048         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2049                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2050                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2051                 BUG_ON(1);
2052         }
2053         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2054                 if (busiest < this_rq) {
2055                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2056                         spin_lock(&busiest->lock);
2057                         spin_lock(&this_rq->lock);
2058                 } else
2059                         spin_lock(&busiest->lock);
2060         }
2061 }
2062
2063 /*
2064  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2065  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2066  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2067  * the cpu_allowed mask is restored.
2068  */
2069 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2070 {
2071         struct migration_req req;
2072         unsigned long flags;
2073         struct rq *rq;
2074
2075         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2076         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2077             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2078                 goto out;
2079
2080         /* force the process onto the specified CPU */
2081         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2082                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2083                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2084
2085                 get_task_struct(mt);
2086                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2087                 wake_up_process(mt);
2088                 put_task_struct(mt);
2089                 wait_for_completion(&req.done);
2090
2091                 return;
2092         }
2093 out:
2094         task_rq_unlock(rq, &flags);
2095 }
2096
2097 /*
2098  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2099  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2100  */
2101 void sched_exec(void)
2102 {
2103         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2104         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2105         put_cpu();
2106         if (new_cpu != this_cpu)
2107                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2108 }
2109
2110 /*
2111  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2112  * Both runqueues must be locked.
2113  */
2114 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2115                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2116 {
2117         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2118         set_task_cpu(p, this_cpu);
2119         activate_task(this_rq, p, 0);
2120         /*
2121          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2122          * to be always true for them.
2123          */
2124         check_preempt_curr(this_rq, p);
2125 }
2126
2127 /*
2128  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2129  */
2130 static
2131 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2132                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2133                      int *all_pinned)
2134 {
2135         /*
2136          * We do not migrate tasks that are:
2137          * 1) running (obviously), or
2138          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2139          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2140          */
2141         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2142                 return 0;
2143         *all_pinned = 0;
2144
2145         if (task_running(rq, p))
2146                 return 0;
2147
2148         return 1;
2149 }
2150
2151 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2152                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2153                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2154                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2155                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2156 {
2157         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2158         struct task_struct *p;
2159         long rem_load_move = max_load_move;
2160
2161         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2162                 goto out;
2163
2164         pinned = 1;
2165
2166         /*
2167          * Start the load-balancing iterator:
2168          */
2169         p = iterator->start(iterator->arg);
2170 next:
2171         if (!p)
2172                 goto out;
2173         /*
2174          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2175          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2176          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2177          */
2178         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2179                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2180         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2181             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2182                 p = iterator->next(iterator->arg);
2183                 goto next;
2184         }
2185
2186         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2187         pulled++;
2188         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2189
2190         /*
2191          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2192          * and the prescribed amount of weighted load.
2193          */
2194         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2195                 if (p->prio < *this_best_prio)
2196                         *this_best_prio = p->prio;
2197                 p = iterator->next(iterator->arg);
2198                 goto next;
2199         }
2200 out:
2201         /*
2202          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2203          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2204          * inside pull_task().
2205          */
2206         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2207
2208         if (all_pinned)
2209                 *all_pinned = pinned;
2210         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2211         return pulled;
2212 }
2213
2214 /*
2215  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2216  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2217  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2218  *
2219  * Called with both runqueues locked.
2220  */
2221 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2222                       unsigned long max_load_move,
2223                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2224                       int *all_pinned)
2225 {
2226         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2227         unsigned long total_load_moved = 0;
2228         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2229
2230         do {
2231                 total_load_moved +=
2232                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2233                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2234                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2235                 class = class->next;
2236         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2237
2238         return total_load_moved > 0;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2243  * part of active balancing operations within "domain".
2244  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2245  *
2246  * Called with both runqueues locked.
2247  */
2248 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2249                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2250 {
2251         const struct sched_class *class;
2252         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2253
2254         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2255                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2256                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2257                                         &this_best_prio))
2258                         return 1;
2259
2260         return 0;
2261 }
2262
2263 /*
2264  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2265  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2266  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2267  */
2268 static struct sched_group *
2269 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2270                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2271                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2272 {
2273         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2274         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2275         unsigned long max_pull;
2276         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2277         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2278         int load_idx;
2279 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2280         int power_savings_balance = 1;
2281         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2282         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2283         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2284 #endif
2285
2286         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2287         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2288         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2289         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2290                 load_idx = sd->busy_idx;
2291         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2292                 load_idx = sd->newidle_idx;
2293         else
2294                 load_idx = sd->idle_idx;
2295
2296         do {
2297                 unsigned long load, group_capacity;
2298                 int local_group;
2299                 int i;
2300                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2301                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2302
2303                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2304
2305                 if (local_group)
2306                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2307
2308                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2309                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2310
2311                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2312                         struct rq *rq;
2313
2314                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2315                                 continue;
2316
2317                         rq = cpu_rq(i);
2318
2319                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2320                                 *sd_idle = 0;
2321
2322                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2323                         if (local_group) {
2324                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2325                                         first_idle_cpu = 1;
2326                                         balance_cpu = i;
2327                                 }
2328
2329                                 load = target_load(i, load_idx);
2330                         } else
2331                                 load = source_load(i, load_idx);
2332
2333                         avg_load += load;
2334                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2335                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2336                 }
2337
2338                 /*
2339                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2340                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2341                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2342                  * to do the newly idle load balance.
2343                  */
2344                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2345                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2346                         *balance = 0;
2347                         goto ret;
2348                 }
2349
2350                 total_load += avg_load;
2351                 total_pwr += group->__cpu_power;
2352
2353                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2354                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2355                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2356
2357                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2358
2359                 if (local_group) {
2360                         this_load = avg_load;
2361                         this = group;
2362                         this_nr_running = sum_nr_running;
2363                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2364                 } else if (avg_load > max_load &&
2365                            sum_nr_running > group_capacity) {
2366                         max_load = avg_load;
2367                         busiest = group;
2368                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2369                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2370                 }
2371
2372 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2373                 /*
2374                  * Busy processors will not participate in power savings
2375                  * balance.
2376                  */
2377                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2378                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2379                         goto group_next;
2380
2381                 /*
2382                  * If the local group is idle or completely loaded
2383                  * no need to do power savings balance at this domain
2384                  */
2385                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2386                                     !this_nr_running))
2387                         power_savings_balance = 0;
2388
2389                 /*
2390                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2391                  * don't include that group in power savings calculations
2392                  */
2393                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2394                     || !sum_nr_running)
2395                         goto group_next;
2396
2397                 /*
2398                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2399                  * This is the group from where we need to pick up the load
2400                  * for saving power
2401                  */
2402                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2403                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2404                      first_cpu(group->cpumask) <
2405                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2406                         group_min = group;
2407                         min_nr_running = sum_nr_running;
2408                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2409                                                 sum_nr_running;
2410                 }
2411
2412                 /*
2413                  * Calculate the group which is almost near its
2414                  * capacity but still has some space to pick up some load
2415                  * from other group and save more power
2416                  */
2417                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2418                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2419                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2420                              first_cpu(group->cpumask) >
2421                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2422                                 group_leader = group;
2423                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2424                         }
2425                 }
2426 group_next:
2427 #endif
2428                 group = group->next;
2429         } while (group != sd->groups);
2430
2431         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2432                 goto out_balanced;
2433
2434         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2435
2436         if (this_load >= avg_load ||
2437                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2438                 goto out_balanced;
2439
2440         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2441         /*
2442          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2443          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2444          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2445          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2446          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2447          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2448          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2449          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2450          * appear as very large values with unsigned longs.
2451          */
2452         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2453                 goto out_balanced;
2454
2455         /*
2456          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2457          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2458          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2459          */
2460         if (max_load < avg_load) {
2461                 *imbalance = 0;
2462                 goto small_imbalance;
2463         }
2464
2465         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2466         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2467
2468         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2469         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2470                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2471                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2472
2473         /*
2474          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2475          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2476          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2477          * moved
2478          */
2479         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2480                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2481                 unsigned int imbn;
2482
2483 small_imbalance:
2484                 pwr_move = pwr_now = 0;
2485                 imbn = 2;
2486                 if (this_nr_running) {
2487                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2488                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2489                                 imbn = 1;
2490                 } else
2491                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2492
2493                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2494                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2495                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2496                         return busiest;
2497                 }
2498
2499                 /*
2500                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2501                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2502                  * moving them.
2503                  */
2504
2505                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2506                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2507                 pwr_now += this->__cpu_power *
2508                                 min(this_load_per_task, this_load);
2509                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2510
2511                 /* Amount of load we'd subtract */
2512                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2513                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2514                 if (max_load > tmp)
2515                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2516                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2517
2518                 /* Amount of load we'd add */
2519                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2520                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2521                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2522                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2523                 else
2524                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2525                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2526                 pwr_move += this->__cpu_power *
2527                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2528                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2529
2530                 /* Move if we gain throughput */
2531                 if (pwr_move > pwr_now)
2532                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2533         }
2534
2535         return busiest;
2536
2537 out_balanced:
2538 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2539         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2540                 goto ret;
2541
2542         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2543                 *imbalance = min_load_per_task;
2544                 return group_min;
2545         }
2546 #endif
2547 ret:
2548         *imbalance = 0;
2549         return NULL;
2550 }
2551
2552 /*
2553  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2554  */
2555 static struct rq *
2556 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2557                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2558 {
2559         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2560         unsigned long max_load = 0;
2561         int i;
2562
2563         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2564                 unsigned long wl;
2565
2566                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2567                         continue;
2568
2569                 rq = cpu_rq(i);
2570                 wl = weighted_cpuload(i);
2571
2572                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2573                         continue;
2574
2575                 if (wl > max_load) {
2576                         max_load = wl;
2577                         busiest = rq;
2578                 }
2579         }
2580
2581         return busiest;
2582 }
2583
2584 /*
2585  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2586  * so long as it is large enough.
2587  */
2588 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2589
2590 /*
2591  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2592  * tasks if there is an imbalance.
2593  */
2594 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2595                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2596                         int *balance)
2597 {
2598         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2599         struct sched_group *group;
2600         unsigned long imbalance;
2601         struct rq *busiest;
2602         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2603         unsigned long flags;
2604
2605         /*
2606          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2607          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2608          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2609          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2610          */
2611         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2612             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2613                 sd_idle = 1;
2614
2615         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2616
2617 redo:
2618         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2619                                    &cpus, balance);
2620
2621         if (*balance == 0)
2622                 goto out_balanced;
2623
2624         if (!group) {
2625                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2626                 goto out_balanced;
2627         }
2628
2629         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2630         if (!busiest) {
2631                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2632                 goto out_balanced;
2633         }
2634
2635         BUG_ON(busiest == this_rq);
2636
2637         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2638
2639         ld_moved = 0;
2640         if (busiest->nr_running > 1) {
2641                 /*
2642                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2643                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2644                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2645                  * correctly treated as an imbalance.
2646                  */
2647                 local_irq_save(flags);
2648                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2649                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2650                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2651                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2652                 local_irq_restore(flags);
2653
2654                 /*
2655                  * some other cpu did the load balance for us.
2656                  */
2657                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2658                         resched_cpu(this_cpu);
2659
2660                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2661                 if (unlikely(all_pinned)) {
2662                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2663                         if (!cpus_empty(cpus))
2664                                 goto redo;
2665                         goto out_balanced;
2666                 }
2667         }
2668
2669         if (!ld_moved) {
2670                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2671                 sd->nr_balance_failed++;
2672
2673                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2674
2675                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2676
2677                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2678                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2679                          */
2680                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2681                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2682                                 all_pinned = 1;
2683                                 goto out_one_pinned;
2684                         }
2685
2686                         if (!busiest->active_balance) {
2687                                 busiest->active_balance = 1;
2688                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2689                                 active_balance = 1;
2690                         }
2691                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2692                         if (active_balance)
2693                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2694
2695                         /*
2696                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2697                          * counter.
2698                          */
2699                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2700                 }
2701         } else
2702                 sd->nr_balance_failed = 0;
2703
2704         if (likely(!active_balance)) {
2705                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2706                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2707         } else {
2708                 /*
2709                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2710                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2711                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2712                  * move_tasks).
2713                  */
2714                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2715                         sd->balance_interval *= 2;
2716         }
2717
2718         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2719             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2720                 return -1;
2721         return ld_moved;
2722
2723 out_balanced:
2724         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2725
2726         sd->nr_balance_failed = 0;
2727
2728 out_one_pinned:
2729         /* tune up the balancing interval */
2730         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2731                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2732                 sd->balance_interval *= 2;
2733
2734         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2735             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2736                 return -1;
2737         return 0;
2738 }
2739
2740 /*
2741  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2742  * tasks if there is an imbalance.
2743  *
2744  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2745  * this_rq is locked.
2746  */
2747 static int
2748 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2749 {
2750         struct sched_group *group;
2751         struct rq *busiest = NULL;
2752         unsigned long imbalance;
2753         int ld_moved = 0;
2754         int sd_idle = 0;
2755         int all_pinned = 0;
2756         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2757
2758         /*
2759          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2760          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2761          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2762          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2763          */
2764         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2765             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2766                 sd_idle = 1;
2767
2768         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2769 redo:
2770         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2771                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2772         if (!group) {
2773                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2774                 goto out_balanced;
2775         }
2776
2777         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2778                                 &cpus);
2779         if (!busiest) {
2780                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2781                 goto out_balanced;
2782         }
2783
2784         BUG_ON(busiest == this_rq);
2785
2786         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2787
2788         ld_moved = 0;
2789         if (busiest->nr_running > 1) {
2790                 /* Attempt to move tasks */
2791                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2792                 /* this_rq->clock is already updated */
2793                 update_rq_clock(busiest);
2794                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2795                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2796                                         &all_pinned);
2797                 spin_unlock(&busiest->lock);
2798
2799                 if (unlikely(all_pinned)) {
2800                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2801                         if (!cpus_empty(cpus))
2802                                 goto redo;
2803                 }
2804         }
2805
2806         if (!ld_moved) {
2807                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2808                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2809                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2810                         return -1;
2811         } else
2812                 sd->nr_balance_failed = 0;
2813
2814         return ld_moved;
2815
2816 out_balanced:
2817         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2818         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2819             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2820                 return -1;
2821         sd->nr_balance_failed = 0;
2822
2823         return 0;
2824 }
2825
2826 /*
2827  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2828  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2829  */
2830 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2831 {
2832         struct sched_domain *sd;
2833         int pulled_task = -1;
2834         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2835
2836         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2837                 unsigned long interval;
2838
2839                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2840                         continue;
2841
2842                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2843                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2844                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2845                                                                 this_rq, sd);
2846
2847                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2848                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2849                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2850                 if (pulled_task)
2851                         break;
2852         }
2853         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2854                 /*
2855                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2856                  * a busy processor. So reset next_balance.
2857                  */
2858                 this_rq->next_balance = next_balance;
2859         }
2860 }
2861
2862 /*
2863  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2864  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2865  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2866  * logical imbalances.
2867  *
2868  * Called with busiest_rq locked.
2869  */
2870 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2871 {
2872         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2873         struct sched_domain *sd;
2874         struct rq *target_rq;
2875
2876         /* Is there any task to move? */
2877         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2878                 return;
2879
2880         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2881
2882         /*
2883          * This condition is "impossible", if it occurs
2884          * we need to fix it.  Originally reported by
2885          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2886          */
2887         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2888
2889         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2890         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2891         update_rq_clock(busiest_rq);
2892         update_rq_clock(target_rq);
2893
2894         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2895         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2896                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2897                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2898                                 break;
2899         }
2900
2901         if (likely(sd)) {
2902                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2903
2904                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2905                                   sd, CPU_IDLE))
2906                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2907                 else
2908                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2909         }
2910         spin_unlock(&target_rq->lock);
2911 }
2912
2913 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2914 static struct {
2915         atomic_t load_balancer;
2916         cpumask_t  cpu_mask;
2917 } nohz ____cacheline_aligned = {
2918         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2919         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2920 };
2921
2922 /*
2923  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2924  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2925  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2926  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2927  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2928  * arrives...
2929  *
2930  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2931  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2932  * nohz.cpu_mask..
2933  *
2934  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2935  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2936  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2937  * there is no need for ilb owner.
2938  *
2939  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2940  * next busy scheduler_tick()
2941  */
2942 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2943 {
2944         int cpu = smp_processor_id();
2945
2946         if (stop_tick) {
2947                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2948                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2949
2950                 /*
2951                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2952                  */
2953                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2954                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2955                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2956                                 BUG();
2957                         return 0;
2958                 }
2959
2960                 /* time for ilb owner also to sleep */
2961                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2962                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2963                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2964                         return 0;
2965                 }
2966
2967                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2968                         /* make me the ilb owner */
2969                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2970                                 return 1;
2971                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2972                         return 1;
2973         } else {
2974                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2975                         return 0;
2976
2977                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2978
2979                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2980                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2981                                 BUG();
2982         }
2983         return 0;
2984 }
2985 #endif
2986
2987 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2988
2989 /*
2990  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2991  * and initiates a balancing operation if so.
2992  *
2993  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2994  */
2995 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2996 {
2997         int balance = 1;
2998         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2999         unsigned long interval;
3000         struct sched_domain *sd;
3001         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3002         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3003         int update_next_balance = 0;
3004
3005         for_each_domain(cpu, sd) {
3006                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3007                         continue;
3008
3009                 interval = sd->balance_interval;
3010                 if (idle != CPU_IDLE)
3011                         interval *= sd->busy_factor;
3012
3013                 /* scale ms to jiffies */
3014                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3015                 if (unlikely(!interval))
3016                         interval = 1;
3017                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3018                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3019
3020
3021                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3022                         if (!spin_trylock(&balancing))
3023                                 goto out;
3024                 }
3025
3026                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3027                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3028                                 /*
3029                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3030                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3031                                  * not idle.
3032                                  */
3033                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3034                         }
3035                         sd->last_balance = jiffies;
3036                 }
3037                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3038                         spin_unlock(&balancing);
3039 out:
3040                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3041                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3042                         update_next_balance = 1;
3043                 }
3044
3045                 /*
3046                  * Stop the load balance at this level. There is another
3047                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3048                  * actively.
3049                  */
3050                 if (!balance)
3051                         break;
3052         }
3053
3054         /*
3055          * next_balance will be updated only when there is a need.
3056          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3057          * updated.
3058          */
3059         if (likely(update_next_balance))
3060                 rq->next_balance = next_balance;
3061 }
3062
3063 /*
3064  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3065  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3066  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3067  */
3068 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3069 {
3070         int this_cpu = smp_processor_id();
3071         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3072         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3073                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3074
3075         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3076
3077 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3078         /*
3079          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3080          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3081          * stopped.
3082          */
3083         if (this_rq->idle_at_tick &&
3084             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3085                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3086                 struct rq *rq;
3087                 int balance_cpu;
3088
3089                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3090                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3091                         /*
3092                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3093                          * work being done for other cpus. Next load
3094                          * balancing owner will pick it up.
3095                          */
3096                         if (need_resched())
3097                                 break;
3098
3099                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3100
3101                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3102                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3103                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3104                 }
3105         }
3106 #endif
3107 }
3108
3109 /*
3110  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3111  *
3112  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3113  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3114  * if the whole system is idle.
3115  */
3116 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3117 {
3118 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3119         /*
3120          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3121          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3122          * load balancer.
3123          */
3124         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3125                 rq->in_nohz_recently = 0;
3126
3127                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3128                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3129                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3130                 }
3131
3132                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3133                         /*
3134                          * simple selection for now: Nominate the
3135                          * first cpu in the nohz list to be the next
3136                          * ilb owner.
3137                          *
3138                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3139                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3140                          */
3141                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3142
3143                         if (ilb != NR_CPUS)
3144                                 resched_cpu(ilb);
3145                 }
3146         }
3147
3148         /*
3149          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3150          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3151          */
3152         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3153             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3154                 resched_cpu(cpu);
3155                 return;
3156         }
3157
3158         /*
3159          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3160          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3161          */
3162         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3163             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3164                 return;
3165 #endif
3166         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3167                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3168 }
3169
3170 #else   /* CONFIG_SMP */
3171
3172 /*
3173  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3174  */
3175 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3176 {
3177 }
3178
3179 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3180 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3181                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3182                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3183                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3184                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3185 {
3186         *load_moved = 0;
3187
3188         return 0;
3189 }
3190
3191 #endif
3192
3193 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3194
3195 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3196
3197 /*
3198  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3199  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3200  */
3201 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3202 {
3203         unsigned long flags;
3204         u64 ns, delta_exec;
3205         struct rq *rq;
3206
3207         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3208         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3209         if (rq->curr == p) {
3210                 update_rq_clock(rq);
3211                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3212                 if ((s64)delta_exec > 0)
3213                         ns += delta_exec;
3214         }
3215         task_rq_unlock(rq, &flags);
3216
3217         return ns;
3218 }
3219
3220 /*
3221  * Account user cpu time to a process.
3222  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3223  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3224  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3225  */
3226 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3227 {
3228         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3229         cputime64_t tmp;
3230
3231         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3232
3233         /* Add user time to cpustat. */
3234         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3235         if (TASK_NICE(p) > 0)
3236                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3237         else
3238                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3239 }
3240
3241 /*
3242  * Account system cpu time to a process.
3243  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3244  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3245  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3246  */
3247 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3248                          cputime_t cputime)
3249 {
3250         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3251         struct rq *rq = this_rq();
3252         cputime64_t tmp;
3253
3254         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3255
3256         /* Add system time to cpustat. */
3257         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3258         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3259                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3260         else if (softirq_count())
3261                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3262         else if (p != rq->idle)
3263                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3264         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3265                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3266         else
3267                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3268         /* Account for system time used */
3269         acct_update_integrals(p);
3270 }
3271
3272 /*
3273  * Account for involuntary wait time.
3274  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3275  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3276  */
3277 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3278 {
3279         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3280         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3281         struct rq *rq = this_rq();
3282
3283         if (p == rq->idle) {
3284                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3285                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3286                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3287                 else
3288                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3289         } else
3290                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3291 }
3292
3293 /*
3294  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3295  * We call it with interrupts disabled.
3296  *
3297  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3298  * timeslices.
3299  */
3300 void scheduler_tick(void)
3301 {
3302         int cpu = smp_processor_id();
3303         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3304         struct task_struct *curr = rq->curr;
3305         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3306
3307         spin_lock(&rq->lock);
3308         __update_rq_clock(rq);
3309         /*
3310          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3311          */
3312         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3313                 rq->clock = next_tick;
3314         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3315         update_cpu_load(rq);
3316         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3317                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3318         spin_unlock(&rq->lock);
3319
3320 #ifdef CONFIG_SMP
3321         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3322         trigger_load_balance(rq, cpu);
3323 #endif
3324 }
3325
3326 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3327
3328 void fastcall add_preempt_count(int val)
3329 {
3330         /*
3331          * Underflow?
3332          */
3333         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3334                 return;
3335         preempt_count() += val;
3336         /*
3337          * Spinlock count overflowing soon?
3338          */
3339         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3340                                 PREEMPT_MASK - 10);
3341 }
3342 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3343
3344 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3345 {
3346         /*
3347          * Underflow?
3348          */
3349         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3350                 return;
3351         /*
3352          * Is the spinlock portion underflowing?
3353          */
3354         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3355                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3356                 return;
3357
3358         preempt_count() -= val;
3359 }
3360 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3361
3362 #endif
3363
3364 /*
3365  * Print scheduling while atomic bug:
3366  */
3367 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3368 {
3369         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3370                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3371         debug_show_held_locks(prev);
3372         if (irqs_disabled())
3373                 print_irqtrace_events(prev);
3374         dump_stack();
3375 }
3376
3377 /*
3378  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3379  */
3380 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3381 {
3382         /*
3383          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3384          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3385          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3386          */
3387         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3388                 __schedule_bug(prev);
3389
3390         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3391
3392         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3393 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3394         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3395                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3396                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3397         }
3398 #endif
3399 }
3400
3401 /*
3402  * Pick up the highest-prio task:
3403  */
3404 static inline struct task_struct *
3405 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3406 {
3407         const struct sched_class *class;
3408         struct task_struct *p;
3409
3410         /*
3411          * Optimization: we know that if all tasks are in
3412          * the fair class we can call that function directly:
3413          */
3414         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3415                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3416                 if (likely(p))
3417                         return p;
3418         }
3419
3420         class = sched_class_highest;
3421         for ( ; ; ) {
3422                 p = class->pick_next_task(rq);
3423                 if (p)
3424                         return p;
3425                 /*
3426                  * Will never be NULL as the idle class always
3427                  * returns a non-NULL p:
3428                  */
3429                 class = class->next;
3430         }
3431 }
3432
3433 /*
3434  * schedule() is the main scheduler function.
3435  */
3436 asmlinkage void __sched schedule(void)
3437 {
3438         struct task_struct *prev, *next;
3439         long *switch_count;
3440         struct rq *rq;
3441         int cpu;
3442
3443 need_resched:
3444         preempt_disable();
3445         cpu = smp_processor_id();
3446         rq = cpu_rq(cpu);
3447         rcu_qsctr_inc(cpu);
3448         prev = rq->curr;
3449         switch_count = &prev->nivcsw;
3450
3451         release_kernel_lock(prev);
3452 need_resched_nonpreemptible:
3453
3454         schedule_debug(prev);
3455
3456         /*
3457          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3458          */
3459         local_irq_disable();
3460         __update_rq_clock(rq);
3461         spin_lock(&rq->lock);
3462         clear_tsk_need_resched(prev);
3463
3464         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3465                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3466                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3467                         prev->state = TASK_RUNNING;
3468                 } else {
3469                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3470                 }
3471                 switch_count = &prev->nvcsw;
3472         }
3473
3474         if (unlikely(!rq->nr_running))
3475                 idle_balance(cpu, rq);
3476
3477         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3478         next = pick_next_task(rq, prev);
3479
3480         sched_info_switch(prev, next);
3481
3482         if (likely(prev != next)) {
3483                 rq->nr_switches++;
3484                 rq->curr = next;
3485                 ++*switch_count;
3486
3487                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3488         } else
3489                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3490
3491         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3492                 cpu = smp_processor_id();
3493                 rq = cpu_rq(cpu);
3494                 goto need_resched_nonpreemptible;
3495         }
3496         preempt_enable_no_resched();
3497         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3498                 goto need_resched;
3499 }
3500 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3501
3502 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3503 /*
3504  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3505  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3506  * occur there and call schedule directly.
3507  */
3508 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3509 {
3510         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3511 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3512         struct task_struct *task = current;
3513         int saved_lock_depth;
3514 #endif
3515         /*
3516          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3517          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3518          */
3519         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3520                 return;
3521
3522         do {
3523                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3524
3525                 /*
3526                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3527                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3528                  * auto-release the semaphore:
3529                  */
3530 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3531                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3532                 task->lock_depth = -1;
3533 #endif
3534                 schedule();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3537 #endif
3538                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3539
3540                 /*
3541                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3542                  * between schedule and now.
3543                  */
3544                 barrier();
3545         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3546 }
3547 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3548
3549 /*
3550  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3551  * off of irq context.
3552  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3553  * protect us against recursive calling from irq.
3554  */
3555 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3556 {
3557         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3559         struct task_struct *task = current;
3560         int saved_lock_depth;
3561 #endif
3562         /* Catch callers which need to be fixed */
3563         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3564
3565         do {
3566                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3567
3568                 /*
3569                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3570                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3571                  * auto-release the semaphore:
3572                  */
3573 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3574                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3575                 task->lock_depth = -1;
3576 #endif
3577                 local_irq_enable();
3578                 schedule();
3579                 local_irq_disable();
3580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3581                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3582 #endif
3583                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3584
3585                 /*
3586                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3587                  * between schedule and now.
3588                  */
3589                 barrier();
3590         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3591 }
3592
3593 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3594
3595 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3596                           void *key)
3597 {
3598         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3599 }
3600 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3601
3602 /*
3603  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3604  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3605  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3606  *
3607  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3608  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3609  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3610  */
3611 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3612                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3613 {
3614         wait_queue_t *curr, *next;
3615
3616         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3617                 unsigned flags = curr->flags;
3618
3619                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3620                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3621                         break;
3622         }
3623 }
3624
3625 /**
3626  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3627  * @q: the waitqueue
3628  * @mode: which threads
3629  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3630  * @key: is directly passed to the wakeup function
3631  */
3632 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3633                         int nr_exclusive, void *key)
3634 {
3635         unsigned long flags;
3636
3637         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3638         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3639         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3640 }
3641 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3642
3643 /*
3644  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3645  */
3646 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3647 {
3648         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3649 }
3650
3651 /**
3652  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3653  * @q: the waitqueue
3654  * @mode: which threads
3655  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3656  *
3657  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3658  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3659  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3660  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3661  *
3662  * On UP it can prevent extra preemption.
3663  */
3664 void fastcall
3665 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3666 {
3667         unsigned long flags;
3668         int sync = 1;
3669
3670         if (unlikely(!q))
3671                 return;
3672
3673         if (unlikely(!nr_exclusive))
3674                 sync = 0;
3675
3676         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3677         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3678         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3681
3682 void fastcall complete(struct completion *x)
3683 {
3684         unsigned long flags;
3685
3686         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3687         x->done++;
3688         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3689                          1, 0, NULL);
3690         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL(complete);
3693
3694 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3695 {
3696         unsigned long flags;
3697
3698         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3699         x->done += UINT_MAX/2;
3700         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3701                          0, 0, NULL);
3702         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3703 }
3704 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3705
3706 static inline long __sched
3707 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3708 {
3709         if (!x->done) {
3710                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3711
3712                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3713                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3714                 do {
3715                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3716                             signal_pending(current)) {
3717                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3718                                 return -ERESTARTSYS;
3719                         }
3720                         __set_current_state(state);
3721                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3722                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3723                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3724                         if (!timeout) {
3725                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3726                                 return timeout;
3727                         }
3728                 } while (!x->done);
3729                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3730         }
3731         x->done--;
3732         return timeout;
3733 }
3734
3735 static long __sched
3736 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3737 {
3738         might_sleep();
3739
3740         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3741         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3742         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3743         return timeout;
3744 }
3745
3746 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3747 {
3748         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3749 }
3750 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3751
3752 unsigned long fastcall __sched
3753 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3754 {
3755         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3756 }
3757 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3758
3759 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3760 {
3761         return wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3762 }
3763 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3764
3765 unsigned long fastcall __sched
3766 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3767                                           unsigned long timeout)
3768 {
3769         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3770 }
3771 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3772
3773 static long __sched
3774 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3775 {
3776         unsigned long flags;
3777         wait_queue_t wait;
3778
3779         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3780
3781         __set_current_state(state);
3782
3783         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3784         __add_wait_queue(q, &wait);
3785         spin_unlock(&q->lock);
3786         timeout = schedule_timeout(timeout);
3787         spin_lock_irq(&q->lock);
3788         __remove_wait_queue(q, &wait);
3789         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3790
3791         return timeout;
3792 }
3793
3794 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3795 {
3796         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3797 }
3798 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3799
3800 long __sched
3801 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3802 {
3803         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3804 }
3805 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3806
3807 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3808 {
3809         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3810 }
3811 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3812
3813 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3814 {
3815         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3816 }
3817 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3818
3819 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3820
3821 /*
3822  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3823  * @p: task
3824  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3825  *
3826  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3827  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3828  *
3829  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3830  */
3831 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3832 {
3833         unsigned long flags;
3834         int oldprio, on_rq, running;
3835         struct rq *rq;
3836
3837         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3838
3839         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3840         update_rq_clock(rq);
3841
3842         oldprio = p->prio;
3843         on_rq = p->se.on_rq;
3844         running = task_running(rq, p);
3845         if (on_rq) {
3846                 dequeue_task(rq, p, 0);
3847                 if (running)
3848                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3849         }
3850
3851         if (rt_prio(prio))
3852                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3853         else
3854                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3855
3856         p->prio = prio;
3857
3858         if (on_rq) {
3859                 if (running)
3860                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3861                 enqueue_task(rq, p, 0);
3862                 /*
3863                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3864                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3865                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3866                  */
3867                 if (running) {
3868                         if (p->prio > oldprio)
3869                                 resched_task(rq->curr);
3870                 } else {
3871                         check_preempt_curr(rq, p);
3872                 }
3873         }
3874         task_rq_unlock(rq, &flags);
3875 }
3876
3877 #endif
3878
3879 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3880 {
3881         int old_prio, delta, on_rq;
3882         unsigned long flags;
3883         struct rq *rq;
3884
3885         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3886                 return;
3887         /*
3888          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3889          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3890          */
3891         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3892         update_rq_clock(rq);
3893         /*
3894          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3895          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3896          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3897          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3898          */
3899         if (task_has_rt_policy(p)) {
3900                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3901                 goto out_unlock;
3902         }
3903         on_rq = p->se.on_rq;
3904         if (on_rq) {
3905                 dequeue_task(rq, p, 0);
3906                 dec_load(rq, p);
3907         }
3908
3909         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3910         set_load_weight(p);
3911         old_prio = p->prio;
3912         p->prio = effective_prio(p);
3913         delta = p->prio - old_prio;
3914
3915         if (on_rq) {
3916                 enqueue_task(rq, p, 0);
3917                 inc_load(rq, p);
3918                 /*
3919                  * If the task increased its priority or is running and
3920                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3921                  */
3922                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3923                         resched_task(rq->curr);
3924         }
3925 out_unlock:
3926         task_rq_unlock(rq, &flags);
3927 }
3928 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3929
3930 /*
3931  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3932  * @p: task
3933  * @nice: nice value
3934  */
3935 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3936 {
3937         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3938         int nice_rlim = 20 - nice;
3939
3940         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3941                 capable(CAP_SYS_NICE));
3942 }
3943
3944 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3945
3946 /*
3947  * sys_nice - change the priority of the current process.
3948  * @increment: priority increment
3949  *
3950  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3951  * does similar things.
3952  */
3953 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3954 {
3955         long nice, retval;
3956
3957         /*
3958          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3959          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3960          * and we have a single winner.
3961          */
3962         if (increment < -40)
3963                 increment = -40;
3964         if (increment > 40)
3965                 increment = 40;
3966
3967         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3968         if (nice < -20)
3969                 nice = -20;
3970         if (nice > 19)
3971                 nice = 19;
3972
3973         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3974                 return -EPERM;
3975
3976         retval = security_task_setnice(current, nice);
3977         if (retval)
3978                 return retval;
3979
3980         set_user_nice(current, nice);
3981         return 0;
3982 }
3983
3984 #endif
3985
3986 /**
3987  * task_prio - return the priority value of a given task.
3988  * @p: the task in question.
3989  *
3990  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3991  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3992  * around 0, value goes from -16 to +15.
3993  */
3994 int task_prio(const struct task_struct *p)
3995 {
3996         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
3997 }
3998
3999 /**
4000  * task_nice - return the nice value of a given task.
4001  * @p: the task in question.
4002  */
4003 int task_nice(const struct task_struct *p)
4004 {
4005         return TASK_NICE(p);
4006 }
4007 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4008
4009 /**
4010  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4011  * @cpu: the processor in question.
4012  */
4013 int idle_cpu(int cpu)
4014 {
4015         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4016 }
4017
4018 /**
4019  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4020  * @cpu: the processor in question.
4021  */
4022 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4023 {
4024         return cpu_rq(cpu)->idle;
4025 }
4026
4027 /**
4028  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4029  * @pid: the pid in question.
4030  */
4031 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4032 {
4033         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4034 }
4035
4036 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4037 static void
4038 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4039 {
4040         BUG_ON(p->se.on_rq);
4041
4042         p->policy = policy;
4043         switch (p->policy) {
4044         case SCHED_NORMAL:
4045         case SCHED_BATCH:
4046         case SCHED_IDLE:
4047                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4048                 break;
4049         case SCHED_FIFO:
4050         case SCHED_RR:
4051                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4052                 break;
4053         }
4054
4055         p->rt_priority = prio;
4056         p->normal_prio = normal_prio(p);
4057         /* we are holding p->pi_lock already */
4058         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4059         set_load_weight(p);
4060 }
4061
4062 /**
4063  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4064  * @p: the task in question.
4065  * @policy: new policy.
4066  * @param: structure containing the new RT priority.
4067  *
4068  * NOTE that the task may be already dead.
4069  */
4070 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4071                        struct sched_param *param)
4072 {
4073         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4074         unsigned long flags;
4075         struct rq *rq;
4076
4077         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4078         BUG_ON(in_interrupt());
4079 recheck:
4080         /* double check policy once rq lock held */
4081         if (policy < 0)
4082                 policy = oldpolicy = p->policy;
4083         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4084                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4085                         policy != SCHED_IDLE)
4086                 return -EINVAL;
4087         /*
4088          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4089          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4090          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4091          */
4092         if (param->sched_priority < 0 ||
4093             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4094             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4095                 return -EINVAL;
4096         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4097                 return -EINVAL;
4098
4099         /*
4100          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4101          */
4102         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4103                 if (rt_policy(policy)) {
4104                         unsigned long rlim_rtprio;
4105
4106                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4107                                 return -ESRCH;
4108                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4109                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4110
4111                         /* can't set/change the rt policy */
4112                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4113                                 return -EPERM;
4114
4115                         /* can't increase priority */
4116                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4117                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4118                                 return -EPERM;
4119                 }
4120                 /*
4121                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4122                  * move out of SCHED_IDLE either:
4123                  */
4124                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4125                         return -EPERM;
4126
4127                 /* can't change other user's priorities */
4128                 if ((current->euid != p->euid) &&
4129                     (current->euid != p->uid))
4130                         return -EPERM;
4131         }
4132
4133         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4134         if (retval)
4135                 return retval;
4136         /*
4137          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4138          * changing the priority of the task:
4139          */
4140         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4141         /*
4142          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4143          * runqueue lock must be held.
4144          */
4145         rq = __task_rq_lock(p);
4146         /* recheck policy now with rq lock held */
4147         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4148                 policy = oldpolicy = -1;
4149                 __task_rq_unlock(rq);
4150                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4151                 goto recheck;
4152         }
4153         update_rq_clock(rq);
4154         on_rq = p->se.on_rq;
4155         running = task_running(rq, p);
4156         if (on_rq) {
4157                 deactivate_task(rq, p, 0);
4158                 if (running)
4159                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4160         }
4161
4162         oldprio = p->prio;
4163         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4164
4165         if (on_rq) {
4166                 if (running)
4167                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4168                 activate_task(rq, p, 0);
4169                 /*
4170                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4171                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4172                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4173                  */
4174                 if (running) {
4175                         if (p->prio > oldprio)
4176                                 resched_task(rq->curr);
4177                 } else {
4178                         check_preempt_curr(rq, p);
4179                 }
4180         }
4181         __task_rq_unlock(rq);
4182         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4183
4184         rt_mutex_adjust_pi(p);
4185
4186         return 0;
4187 }
4188 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4189
4190 static int
4191 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4192 {
4193         struct sched_param lparam;
4194         struct task_struct *p;
4195         int retval;
4196
4197         if (!param || pid < 0)
4198                 return -EINVAL;
4199         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4200                 return -EFAULT;
4201
4202         rcu_read_lock();
4203         retval = -ESRCH;
4204         p = find_process_by_pid(pid);
4205         if (p != NULL)
4206                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4207         rcu_read_unlock();
4208
4209         return retval;
4210 }
4211
4212 /**
4213  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4214  * @pid: the pid in question.
4215  * @policy: new policy.
4216  * @param: structure containing the new RT priority.
4217  */
4218 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4219                                        struct sched_param __user *param)
4220 {
4221         /* negative values for policy are not valid */
4222         if (policy < 0)
4223                 return -EINVAL;
4224
4225         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4226 }
4227
4228 /**
4229  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4230  * @pid: the pid in question.
4231  * @param: structure containing the new RT priority.
4232  */
4233 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4234 {
4235         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4236 }
4237
4238 /**
4239  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4240  * @pid: the pid in question.
4241  */
4242 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4243 {
4244         struct task_struct *p;
4245         int retval;
4246
4247         if (pid < 0)
4248                 return -EINVAL;
4249
4250         retval = -ESRCH;
4251         read_lock(&tasklist_lock);
4252         p = find_process_by_pid(pid);
4253         if (p) {
4254                 retval = security_task_getscheduler(p);
4255                 if (!retval)
4256                         retval = p->policy;
4257         }
4258         read_unlock(&tasklist_lock);
4259         return retval;
4260 }
4261
4262 /**
4263  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4264  * @pid: the pid in question.
4265  * @param: structure containing the RT priority.
4266  */
4267 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4268 {
4269         struct sched_param lp;
4270         struct task_struct *p;
4271         int retval;
4272
4273         if (!param || pid < 0)
4274                 return -EINVAL;
4275
4276         read_lock(&tasklist_lock);
4277         p = find_process_by_pid(pid);
4278         retval = -ESRCH;
4279         if (!p)
4280                 goto out_unlock;
4281
4282         retval = security_task_getscheduler(p);
4283         if (retval)
4284                 goto out_unlock;
4285
4286         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4287         read_unlock(&tasklist_lock);
4288
4289         /*
4290          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4291          */
4292         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4293
4294         return retval;
4295
4296 out_unlock:
4297         read_unlock(&tasklist_lock);
4298         return retval;
4299 }
4300
4301 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4302 {
4303         cpumask_t cpus_allowed;
4304         struct task_struct *p;
4305         int retval;
4306
4307         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4308         read_lock(&tasklist_lock);
4309
4310         p = find_process_by_pid(pid);
4311         if (!p) {
4312                 read_unlock(&tasklist_lock);
4313                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4314                 return -ESRCH;
4315         }
4316
4317         /*
4318          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4319          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4320          * usage count and then drop tasklist_lock.
4321          */
4322         get_task_struct(p);
4323         read_unlock(&tasklist_lock);
4324
4325         retval = -EPERM;
4326         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4327                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4328                 goto out_unlock;
4329
4330         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4331         if (retval)
4332                 goto out_unlock;
4333
4334         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4335         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4336         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4337
4338 out_unlock:
4339         put_task_struct(p);
4340         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4341         return retval;
4342 }
4343
4344 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4345                              cpumask_t *new_mask)
4346 {
4347         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4348                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4349         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4350                 len = sizeof(cpumask_t);
4351         }
4352         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4353 }
4354
4355 /**
4356  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4357  * @pid: pid of the process
4358  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4359  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4360  */
4361 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4362                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4363 {
4364         cpumask_t new_mask;
4365         int retval;
4366
4367         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4368         if (retval)
4369                 return retval;
4370
4371         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4372 }
4373
4374 /*
4375  * Represents all cpu's present in the system
4376  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4377  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4378  * method, such as ACPI for e.g.
4379  */
4380
4381 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4382 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4383
4384 #ifndef CONFIG_SMP
4385 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4386 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4387
4388 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4389 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4390 #endif
4391
4392 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4393 {
4394         struct task_struct *p;
4395         int retval;
4396
4397         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4398         read_lock(&tasklist_lock);
4399
4400         retval = -ESRCH;
4401         p = find_process_by_pid(pid);
4402         if (!p)
4403                 goto out_unlock;
4404
4405         retval = security_task_getscheduler(p);
4406         if (retval)
4407                 goto out_unlock;
4408
4409         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4410
4411 out_unlock:
4412         read_unlock(&tasklist_lock);
4413         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4414
4415         return retval;
4416 }
4417
4418 /**
4419  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4420  * @pid: pid of the process
4421  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4422  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4423  */
4424 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4425                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4426 {
4427         int ret;
4428         cpumask_t mask;
4429
4430         if (len < sizeof(cpumask_t))
4431                 return -EINVAL;
4432
4433         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4434         if (ret < 0)
4435                 return ret;
4436
4437         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4438                 return -EFAULT;
4439
4440         return sizeof(cpumask_t);
4441 }
4442
4443 /**
4444  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4445  *
4446  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4447  * other threads running on this CPU then this function will return.
4448  */
4449 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4450 {
4451         struct rq *rq = this_rq_lock();
4452
4453         schedstat_inc(rq, yld_count);
4454         current->sched_class->yield_task(rq);
4455
4456         /*
4457          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4458          * no need to preempt or enable interrupts:
4459          */
4460         __release(rq->lock);
4461         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4462         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4463         preempt_enable_no_resched();
4464
4465         schedule();
4466
4467         return 0;
4468 }
4469
4470 static void __cond_resched(void)
4471 {
4472 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4473         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4474 #endif
4475         /*
4476          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4477          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4478          * cond_resched() call.
4479          */
4480         do {
4481                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4482                 schedule();
4483                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4484         } while (need_resched());
4485 }
4486
4487 int __sched cond_resched(void)
4488 {
4489         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4490                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4491                 __cond_resched();
4492                 return 1;
4493         }
4494         return 0;
4495 }
4496 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4497
4498 /*
4499  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4500  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4501  *
4502  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4503  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4504  * spin_unlock(), once by hand).
4505  */
4506 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4507 {
4508         int ret = 0;
4509
4510         if (need_lockbreak(lock)) {
4511                 spin_unlock(lock);
4512                 cpu_relax();
4513                 ret = 1;
4514                 spin_lock(lock);
4515         }
4516         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4517                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4518                 _raw_spin_unlock(lock);
4519                 preempt_enable_no_resched();
4520                 __cond_resched();
4521                 ret = 1;
4522                 spin_lock(lock);
4523         }
4524         return ret;
4525 }
4526 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4527
4528 int __sched cond_resched_softirq(void)
4529 {
4530         BUG_ON(!in_softirq());
4531
4532         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4533                 local_bh_enable();
4534                 __cond_resched();
4535                 local_bh_disable();
4536                 return 1;
4537         }
4538         return 0;
4539 }
4540 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4541
4542 /**
4543  * yield - yield the current processor to other threads.
4544  *
4545  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4546  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4547  */
4548 void __sched yield(void)
4549 {
4550         set_current_state(TASK_RUNNING);
4551         sys_sched_yield();
4552 }
4553 EXPORT_SYMBOL(yield);
4554
4555 /*
4556  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4557  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4558  *
4559  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4560  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4561  */
4562 void __sched io_schedule(void)
4563 {
4564         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4565
4566         delayacct_blkio_start();
4567         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4568         schedule();
4569         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4570         delayacct_blkio_end();
4571 }
4572 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4573
4574 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4575 {
4576         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4577         long ret;
4578
4579         delayacct_blkio_start();
4580         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4581         ret = schedule_timeout(timeout);
4582         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4583         delayacct_blkio_end();
4584         return ret;
4585 }
4586
4587 /**
4588  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4589  * @policy: scheduling class.
4590  *
4591  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4592  * by a given scheduling class.
4593  */
4594 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4595 {
4596         int ret = -EINVAL;
4597
4598         switch (policy) {
4599         case SCHED_FIFO:
4600         case SCHED_RR:
4601                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4602                 break;
4603         case SCHED_NORMAL:
4604         case SCHED_BATCH:
4605         case SCHED_IDLE:
4606                 ret = 0;
4607                 break;
4608         }
4609         return ret;
4610 }
4611
4612 /**
4613  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4614  * @policy: scheduling class.
4615  *
4616  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4617  * by a given scheduling class.
4618  */
4619 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4620 {
4621         int ret = -EINVAL;
4622
4623         switch (policy) {
4624         case SCHED_FIFO:
4625         case SCHED_RR:
4626                 ret = 1;
4627                 break;
4628         case SCHED_NORMAL:
4629         case SCHED_BATCH:
4630         case SCHED_IDLE:
4631                 ret = 0;
4632         }
4633         return ret;
4634 }
4635
4636 /**
4637  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4638  * @pid: pid of the process.
4639  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4640  *
4641  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4642  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4643  */
4644 asmlinkage
4645 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4646 {
4647         struct task_struct *p;
4648         unsigned int time_slice;
4649         int retval;
4650         struct timespec t;
4651
4652         if (pid < 0)
4653                 return -EINVAL;
4654
4655         retval = -ESRCH;
4656         read_lock(&tasklist_lock);
4657         p = find_process_by_pid(pid);
4658         if (!p)
4659                 goto out_unlock;
4660
4661         retval = security_task_getscheduler(p);
4662         if (retval)
4663                 goto out_unlock;
4664
4665         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4666                 time_slice = 0;
4667         else if (p->policy == SCHED_RR)
4668                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4669         else {
4670                 struct sched_entity *se = &p->se;
4671                 unsigned long flags;
4672                 struct rq *rq;
4673
4674                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4675                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4676                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4677         }
4678         read_unlock(&tasklist_lock);
4679         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4680         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4681         return retval;
4682
4683 out_unlock:
4684         read_unlock(&tasklist_lock);
4685         return retval;
4686 }
4687
4688 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4689
4690 static void show_task(struct task_struct *p)
4691 {
4692         unsigned long free = 0;
4693         unsigned state;
4694
4695         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4696         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4697                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4698 #if BITS_PER_LONG == 32
4699         if (state == TASK_RUNNING)
4700                 printk(" running  ");
4701         else
4702                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4703 #else
4704         if (state == TASK_RUNNING)
4705                 printk("  running task    ");
4706         else
4707                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4708 #endif
4709 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4710         {
4711                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4712                 while (!*n)
4713                         n++;
4714                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4715         }
4716 #endif
4717         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4718
4719         if (state != TASK_RUNNING)
4720                 show_stack(p, NULL);
4721 }
4722
4723 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4724 {
4725         struct task_struct *g, *p;
4726
4727 #if BITS_PER_LONG == 32
4728         printk(KERN_INFO
4729                 "  task                PC stack   pid father\n");
4730 #else
4731         printk(KERN_INFO
4732                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4733 #endif
4734         read_lock(&tasklist_lock);
4735         do_each_thread(g, p) {
4736                 /*
4737                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4738                  * console might take alot of time:
4739                  */
4740                 touch_nmi_watchdog();
4741                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4742                         show_task(p);
4743         } while_each_thread(g, p);
4744
4745         touch_all_softlockup_watchdogs();
4746
4747 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4748         sysrq_sched_debug_show();
4749 #endif
4750         read_unlock(&tasklist_lock);
4751         /*
4752          * Only show locks if all tasks are dumped:
4753          */
4754         if (state_filter == -1)
4755                 debug_show_all_locks();
4756 }
4757
4758 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4759 {
4760         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4761 }
4762
4763 /**
4764  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4765  * @idle: task in question
4766  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4767  *
4768  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4769  * flag, to make booting more robust.
4770  */
4771 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4772 {
4773         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4774         unsigned long flags;
4775
4776         __sched_fork(idle);
4777         idle->se.exec_start = sched_clock();
4778
4779         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4780         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4781         __set_task_cpu(idle, cpu);
4782
4783         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4784         rq->curr = rq->idle = idle;
4785 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4786         idle->oncpu = 1;
4787 #endif
4788         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4789
4790         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4791 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4792         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4793 #else
4794         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4795 #endif
4796         /*
4797          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4798          */
4799         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4800 }
4801
4802 /*
4803  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4804  * indicates which cpus entered this state. This is used
4805  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4806  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4807  * always be CPU_MASK_NONE.
4808  */
4809 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4810
4811 #ifdef CONFIG_SMP
4812 /*
4813  * This is how migration works:
4814  *
4815  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4816  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4817  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4818  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4819  *    thread off the CPU)
4820  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4821  *    task is still in the wrong runqueue.
4822  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4823  *    it and puts it into the right queue.
4824  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4825  * 7) we wake up and the migration is done.
4826  */
4827
4828 /*
4829  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4830  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4831  * is removed from the allowed bitmask.
4832  *
4833  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4834  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4835  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4836  */
4837 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4838 {
4839         struct migration_req req;
4840         unsigned long flags;
4841         struct rq *rq;
4842         int ret = 0;
4843
4844         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4845         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4846                 ret = -EINVAL;
4847                 goto out;
4848         }
4849
4850         p->cpus_allowed = new_mask;
4851         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4852         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4853                 goto out;
4854
4855         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4856                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4857                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4858                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4859                 wait_for_completion(&req.done);
4860                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4861                 return 0;
4862         }
4863 out:
4864         task_rq_unlock(rq, &flags);
4865
4866         return ret;
4867 }
4868 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4869
4870 /*
4871  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4872  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4873  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4874  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4875  *
4876  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4877  * as the task is no longer on this CPU.
4878  *
4879  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4880  */
4881 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4882 {
4883         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4884         int ret = 0, on_rq;
4885
4886         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4887                 return ret;
4888
4889         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4890         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4891
4892         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4893         /* Already moved. */
4894         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4895                 goto out;
4896         /* Affinity changed (again). */
4897         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4898                 goto out;
4899
4900         on_rq = p->se.on_rq;
4901         if (on_rq)
4902                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4903
4904         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4905         if (on_rq) {
4906                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4907                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4908         }
4909         ret = 1;
4910 out:
4911         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4912         return ret;
4913 }
4914
4915 /*
4916  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4917  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4918  * another runqueue.
4919  */
4920 static int migration_thread(void *data)
4921 {
4922         int cpu = (long)data;
4923         struct rq *rq;
4924
4925         rq = cpu_rq(cpu);
4926         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4927
4928         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4929         while (!kthread_should_stop()) {
4930                 struct migration_req *req;
4931                 struct list_head *head;
4932
4933                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4934
4935                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4936                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4937                         goto wait_to_die;
4938                 }
4939
4940                 if (rq->active_balance) {
4941                         active_load_balance(rq, cpu);
4942                         rq->active_balance = 0;
4943                 }
4944
4945                 head = &rq->migration_queue;
4946
4947                 if (list_empty(head)) {
4948                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4949                         schedule();
4950                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4951                         continue;
4952                 }
4953                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4954                 list_del_init(head->next);
4955
4956                 spin_unlock(&rq->lock);
4957                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4958                 local_irq_enable();
4959
4960                 complete(&req->done);
4961         }
4962         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4963         return 0;
4964
4965 wait_to_die:
4966         /* Wait for kthread_stop */
4967         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4968         while (!kthread_should_stop()) {
4969                 schedule();
4970                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4971         }
4972         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4973         return 0;
4974 }
4975
4976 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4977 /*
4978  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4979  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
4980  */
4981 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
4982 {
4983         unsigned long flags;
4984         cpumask_t mask;
4985         struct rq *rq;
4986         int dest_cpu;
4987
4988         do {
4989                 /* On same node? */
4990                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4991                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
4992                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4993
4994                 /* On any allowed CPU? */
4995                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
4996                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
4997
4998                 /* No more Mr. Nice Guy. */
4999                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5000                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5001                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5002                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5003                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5004
5005                         /*
5006                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5007                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5008                          * leave kernel.
5009                          */
5010                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5011                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5012                                        "longer affine to cpu%d\n",
5013                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5014                 }
5015         } while (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu));
5016 }
5017
5018 /*
5019  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5020  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5021  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5022  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5023  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5024  */
5025 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5026 {
5027         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5028         unsigned long flags;
5029
5030         local_irq_save(flags);
5031         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5032         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5033         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5034         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5035         local_irq_restore(flags);
5036 }
5037
5038 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5039 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5040 {
5041         struct task_struct *p, *t;
5042
5043         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5044
5045         do_each_thread(t, p) {
5046                 if (p == current)
5047                         continue;
5048
5049                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5050                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5051         } while_each_thread(t, p);
5052
5053         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5054 }
5055
5056 /*
5057  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5058  */
5059 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5060 {
5061         update_rq_clock(rq);
5062
5063         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5064                 rq->nr_uninterruptible--;
5065
5066         enqueue_task(rq, p, 0);
5067         inc_nr_running(p, rq);
5068 }
5069
5070 /*
5071  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5072  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5073  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5074  */
5075 void sched_idle_next(void)
5076 {
5077         int this_cpu = smp_processor_id();
5078         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5079         struct task_struct *p = rq->idle;
5080         unsigned long flags;
5081
5082         /* cpu has to be offline */
5083         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5084
5085         /*
5086          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5087          * and interrupts disabled on the current cpu.
5088          */
5089         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5090
5091         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5092
5093         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5094         activate_idle_task(p, rq);
5095
5096         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5097 }
5098
5099 /*
5100  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5101  * offline.
5102  */
5103 void idle_task_exit(void)
5104 {
5105         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5106
5107         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5108
5109         if (mm != &init_mm)
5110                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5111         mmdrop(mm);
5112 }
5113
5114 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5115 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5116 {
5117         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5118
5119         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5120         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5121
5122         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5123         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5124
5125         get_task_struct(p);
5126
5127         /*
5128          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5129          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5130          * fine.
5131          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5132          */
5133         spin_unlock(&rq->lock);
5134         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5135         spin_lock(&rq->lock);
5136
5137         put_task_struct(p);
5138 }
5139
5140 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5141 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5142 {
5143         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5144         struct task_struct *next;
5145
5146         for ( ; ; ) {
5147                 if (!rq->nr_running)
5148                         break;
5149                 update_rq_clock(rq);
5150                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5151                 if (!next)
5152                         break;
5153                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5154
5155         }
5156 }
5157 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5158
5159 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5160
5161 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5162         {
5163                 .procname       = "sched_domain",
5164                 .mode           = 0555,
5165         },
5166         {0,},
5167 };
5168
5169 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5170         {
5171                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5172                 .procname       = "kernel",
5173                 .mode           = 0555,
5174                 .child          = sd_ctl_dir,
5175         },
5176         {0,},
5177 };
5178
5179 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5180 {
5181         struct ctl_table *entry =
5182                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5183
5184         BUG_ON(!entry);
5185         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5186
5187         return entry;
5188 }
5189
5190 static void
5191 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5192                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5193                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5194 {
5195         entry->procname = procname;
5196         entry->data = data;
5197         entry->maxlen = maxlen;
5198         entry->mode = mode;
5199         entry->proc_handler = proc_handler;
5200 }
5201
5202 static struct ctl_table *
5203 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5204 {
5205         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5206
5207         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5208                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5209         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5210                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5211         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5212                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5213         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5214                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5215         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5216                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5217         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5218                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5219         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5220                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5221         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5222                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5223         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5224                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5225         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5226                 &sd->cache_nice_tries,
5227                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5228         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5229                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5230
5231         return table;
5232 }
5233
5234 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5235 {
5236         struct ctl_table *entry, *table;
5237         struct sched_domain *sd;
5238         int domain_num = 0, i;
5239         char buf[32];
5240
5241         for_each_domain(cpu, sd)
5242                 domain_num++;
5243         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5244
5245         i = 0;
5246         for_each_domain(cpu, sd) {
5247                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5248                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5249                 entry->mode = 0555;
5250                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5251                 entry++;
5252                 i++;
5253         }
5254         return table;
5255 }
5256
5257 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5258 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5259 {
5260         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5261         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5262         char buf[32];
5263
5264         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5265
5266         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5267                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5268                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5269                 entry->mode = 0555;
5270                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5271         }
5272         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5273 }
5274 #else
5275 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5276 {
5277 }
5278 #endif
5279
5280 /*
5281  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5282  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5283  */
5284 static int __cpuinit
5285 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5286 {
5287         struct task_struct *p;
5288         int cpu = (long)hcpu;
5289         unsigned long flags;
5290         struct rq *rq;
5291
5292         switch (action) {
5293         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5294                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5295                 break;
5296
5297         case CPU_UP_PREPARE:
5298         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5299                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5300                 if (IS_ERR(p))
5301                         return NOTIFY_BAD;
5302                 kthread_bind(p, cpu);
5303                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5304                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5305                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5306                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5307                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5308                 break;
5309
5310         case CPU_ONLINE:
5311         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5312                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5313                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5314                 break;
5315
5316 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5317         case CPU_UP_CANCELED:
5318         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5319                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5320                         break;
5321                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5322                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5323                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5324                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5325                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5326                 break;
5327
5328         case CPU_DEAD:
5329         case CPU_DEAD_FROZEN:
5330                 migrate_live_tasks(cpu);
5331                 rq = cpu_rq(cpu);
5332                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5333                 rq->migration_thread = NULL;
5334                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5335                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5336                 update_rq_clock(rq);
5337                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5338                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5339                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5340                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5341                 migrate_dead_tasks(cpu);
5342                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5343                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5344                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5345
5346                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5347                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5348                  * the requestors. */
5349                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5350                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5351                         struct migration_req *req;
5352
5353                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5354                                          struct migration_req, list);
5355                         list_del_init(&req->list);
5356                         complete(&req->done);
5357                 }
5358                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5359                 break;
5360 #endif
5361         case CPU_LOCK_RELEASE:
5362                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5363                 break;
5364         }
5365         return NOTIFY_OK;
5366 }
5367
5368 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5369  * happens before everything else.
5370  */
5371 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5372         .notifier_call = migration_call,
5373         .priority = 10
5374 };
5375
5376 int __init migration_init(void)
5377 {
5378         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5379         int err;
5380
5381         /* Start one for the boot CPU: */
5382         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5383         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5384         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5385         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5386
5387         return 0;
5388 }
5389 #endif
5390
5391 #ifdef CONFIG_SMP
5392
5393 /* Number of possible processor ids */
5394 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5395 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5396
5397 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5398 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5399 {
5400         int level = 0;
5401
5402         if (!sd) {
5403                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5404                 return;
5405         }
5406
5407         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5408
5409         do {
5410                 int i;
5411                 char str[NR_CPUS];
5412                 struct sched_group *group = sd->groups;
5413                 cpumask_t groupmask;
5414
5415                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5416                 cpus_clear(groupmask);
5417
5418                 printk(KERN_DEBUG);
5419                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5420                         printk(" ");
5421                 printk("domain %d: ", level);
5422
5423                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5424                         printk("does not load-balance\n");
5425                         if (sd->parent)
5426                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5427                                                 " has parent");
5428                         break;
5429                 }
5430
5431                 printk("span %s\n", str);
5432
5433                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5434                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5435                                         "CPU%d\n", cpu);
5436                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5437                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5438                                         " CPU%d\n", cpu);
5439
5440                 printk(KERN_DEBUG);
5441                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5442                         printk(" ");
5443                 printk("groups:");
5444                 do {
5445                         if (!group) {
5446                                 printk("\n");
5447                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5448                                 break;
5449                         }
5450
5451                         if (!group->__cpu_power) {
5452                                 printk("\n");
5453                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5454                                                 "set\n");
5455                                 break;
5456                         }
5457
5458                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5459                                 printk("\n");
5460                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5461                                 break;
5462                         }
5463
5464                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5465                                 printk("\n");
5466                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5467                                 break;
5468                         }
5469
5470                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5471
5472                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5473                         printk(" %s", str);
5474
5475                         group = group->next;
5476                 } while (group != sd->groups);
5477                 printk("\n");
5478
5479                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5480                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5481                                         "domain->span\n");
5482
5483                 level++;
5484                 sd = sd->parent;
5485                 if (!sd)
5486                         continue;
5487
5488                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5489                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5490                                 "of domain->span\n");
5491
5492         } while (sd);
5493 }
5494 #else
5495 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5496 #endif
5497
5498 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5499 {
5500         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5501                 return 1;
5502
5503         /* Following flags need at least 2 groups */
5504         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5505                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5506                          SD_BALANCE_FORK |
5507                          SD_BALANCE_EXEC |
5508                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5509                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5510                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5511                         return 0;
5512         }
5513
5514         /* Following flags don't use groups */
5515         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5516                          SD_WAKE_AFFINE |
5517                          SD_WAKE_BALANCE))
5518                 return 0;
5519
5520         return 1;
5521 }
5522
5523 static int
5524 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5525 {
5526         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5527
5528         if (sd_degenerate(parent))
5529                 return 1;
5530
5531         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5532                 return 0;
5533
5534         /* Does parent contain flags not in child? */
5535         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5536         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5537                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5538         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5539         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5540                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5541                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5542                                 SD_BALANCE_FORK |
5543                                 SD_BALANCE_EXEC |
5544                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5545                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5546         }
5547         if (~cflags & pflags)
5548                 return 0;
5549
5550         return 1;
5551 }
5552
5553 /*
5554  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5555  * hold the hotplug lock.
5556  */
5557 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5558 {
5559         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5560         struct sched_domain *tmp;
5561
5562         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5563         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5564                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5565                 if (!parent)
5566                         break;
5567                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5568                         tmp->parent = parent->parent;
5569                         if (parent->parent)
5570                                 parent->parent->child = tmp;
5571                 }
5572         }
5573
5574         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5575                 sd = sd->parent;
5576                 if (sd)
5577                         sd->child = NULL;
5578         }
5579
5580         sched_domain_debug(sd, cpu);
5581
5582         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5583 }
5584
5585 /* cpus with isolated domains */
5586 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5587
5588 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5589 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5590 {
5591         int ints[NR_CPUS], i;
5592
5593         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5594         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5595         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5596                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5597                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5598         return 1;
5599 }
5600
5601 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5602
5603 /*
5604  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5605  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5606  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5607  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5608  *
5609  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5610  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5611  * and ->cpu_power to 0.
5612  */
5613 static void
5614 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5615                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5616                                         struct sched_group **sg))
5617 {
5618         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5619         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5620         int i;
5621
5622         for_each_cpu_mask(i, span) {
5623                 struct sched_group *sg;
5624                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5625                 int j;
5626
5627                 if (cpu_isset(i, covered))
5628                         continue;
5629
5630                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5631                 sg->__cpu_power = 0;
5632
5633                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5634                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5635                                 continue;
5636
5637                         cpu_set(j, covered);
5638                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5639                 }
5640                 if (!first)
5641                         first = sg;
5642                 if (last)
5643                         last->next = sg;
5644                 last = sg;
5645         }
5646         last->next = first;
5647 }
5648
5649 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5650
5651 #ifdef CONFIG_NUMA
5652
5653 /**
5654  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5655  * @node: node whose sched_domain we're building
5656  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5657  *
5658  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5659  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5660  *
5661  * Should use nodemask_t.
5662  */
5663 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5664 {
5665         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5666
5667         min_val = INT_MAX;
5668
5669         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5670                 /* Start at @node */
5671                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5672
5673                 if (!nr_cpus_node(n))
5674                         continue;
5675
5676                 /* Skip already used nodes */
5677                 if (test_bit(n, used_nodes))
5678                         continue;
5679
5680                 /* Simple min distance search */
5681                 val = node_distance(node, n);
5682
5683                 if (val < min_val) {
5684                         min_val = val;
5685                         best_node = n;
5686                 }
5687         }
5688
5689         set_bit(best_node, used_nodes);
5690         return best_node;
5691 }
5692
5693 /**
5694  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5695  * @node: node whose cpumask we're constructing
5696  * @size: number of nodes to include in this span
5697  *
5698  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5699  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5700  * out optimally.
5701  */
5702 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5703 {
5704         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5705         cpumask_t span, nodemask;
5706         int i;
5707
5708         cpus_clear(span);
5709         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5710
5711         nodemask = node_to_cpumask(node);
5712         cpus_or(span, span, nodemask);
5713         set_bit(node, used_nodes);
5714
5715         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5716                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5717
5718                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5719                 cpus_or(span, span, nodemask);
5720         }
5721
5722         return span;
5723 }
5724 #endif
5725
5726 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5727
5728 /*
5729  * SMT sched-domains:
5730  */
5731 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5732 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5733 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5734
5735 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5736                             struct sched_group **sg)
5737 {
5738         if (sg)
5739                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5740         return cpu;
5741 }
5742 #endif
5743
5744 /*
5745  * multi-core sched-domains:
5746  */
5747 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5748 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5749 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5750 #endif
5751
5752 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5753 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5754                              struct sched_group **sg)
5755 {
5756         int group;
5757         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5758         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5759         group = first_cpu(mask);
5760         if (sg)
5761                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5762         return group;
5763 }
5764 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5765 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5766                              struct sched_group **sg)
5767 {
5768         if (sg)
5769                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5770         return cpu;
5771 }
5772 #endif
5773
5774 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5775 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5776
5777 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5778                              struct sched_group **sg)
5779 {
5780         int group;
5781 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5782         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5783         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5784         group = first_cpu(mask);
5785 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5786         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5787         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5788         group = first_cpu(mask);
5789 #else
5790         group = cpu;
5791 #endif
5792         if (sg)
5793                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5794         return group;
5795 }
5796
5797 #ifdef CONFIG_NUMA
5798 /*
5799  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5800  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5801  * gets dynamically allocated.
5802  */
5803 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5804 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5805
5806 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5807 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5808
5809 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5810                                  struct sched_group **sg)
5811 {
5812         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5813         int group;
5814
5815         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5816         group = first_cpu(nodemask);
5817
5818         if (sg)
5819                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5820         return group;
5821 }
5822
5823 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5824 {
5825         struct sched_group *sg = group_head;
5826         int j;
5827
5828         if (!sg)
5829                 return;
5830         do {
5831                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5832                         struct sched_domain *sd;
5833
5834                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5835                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5836                                 /*
5837                                  * Only add "power" once for each
5838                                  * physical package.
5839                                  */
5840                                 continue;
5841                         }
5842
5843                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5844                 }
5845                 sg = sg->next;
5846         } while (sg != group_head);
5847 }
5848 #endif
5849
5850 #ifdef CONFIG_NUMA
5851 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5852 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5853 {
5854         int cpu, i;
5855
5856         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5857                 struct sched_group **sched_group_nodes
5858                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5859
5860                 if (!sched_group_nodes)
5861                         continue;
5862
5863                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5864                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5865                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5866
5867                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5868                         if (cpus_empty(nodemask))
5869                                 continue;
5870
5871                         if (sg == NULL)
5872                                 continue;
5873                         sg = sg->next;
5874 next_sg:
5875                         oldsg = sg;
5876                         sg = sg->next;
5877                         kfree(oldsg);
5878                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5879                                 goto next_sg;
5880                 }
5881                 kfree(sched_group_nodes);
5882                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5883         }
5884 }
5885 #else
5886 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5887 {
5888 }
5889 #endif
5890
5891 /*
5892  * Initialize sched groups cpu_power.
5893  *
5894  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5895  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5896  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5897  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5898  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5899  * less cpu_power.
5900  *
5901  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5902  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5903  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5904  */
5905 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5906 {
5907         struct sched_domain *child;
5908         struct sched_group *group;
5909
5910         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5911
5912         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5913                 return;
5914
5915         child = sd->child;
5916
5917         sd->groups->__cpu_power = 0;
5918
5919         /*
5920          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5921          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5922          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5923          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5924          * same sched domain.
5925          */
5926         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5927                        (child->flags &
5928                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5929                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5930                 return;
5931         }
5932
5933         /*
5934          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5935          */
5936         group = child->groups;
5937         do {
5938                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5939                 group = group->next;
5940         } while (group != child->groups);
5941 }
5942
5943 /*
5944  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5945  * to the individual cpus
5946  */
5947 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5948 {
5949         int i;
5950 #ifdef CONFIG_NUMA
5951         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5952         int sd_allnodes = 0;
5953
5954         /*
5955          * Allocate the per-node list of sched groups
5956          */
5957         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5958                                            GFP_KERNEL);
5959         if (!sched_group_nodes) {
5960                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5961                 return -ENOMEM;
5962         }
5963         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5964 #endif
5965
5966         /*
5967          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5968          */
5969         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5970                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5971                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5972
5973                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5974
5975 #ifdef CONFIG_NUMA
5976                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5977                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5978                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5979                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5980                         sd->span = *cpu_map;
5981                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5982                         p = sd;
5983                         sd_allnodes = 1;
5984                 } else
5985                         p = NULL;
5986
5987                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5988                 *sd = SD_NODE_INIT;
5989                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5990                 sd->parent = p;
5991                 if (p)
5992                         p->child = sd;
5993                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5994 #endif
5995
5996                 p = sd;
5997                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
5998                 *sd = SD_CPU_INIT;
5999                 sd->span = nodemask;
6000                 sd->parent = p;
6001                 if (p)
6002                         p->child = sd;
6003                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6004
6005 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6006                 p = sd;
6007                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6008                 *sd = SD_MC_INIT;
6009                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6010                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6011                 sd->parent = p;
6012                 p->child = sd;
6013                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6014 #endif
6015
6016 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6017                 p = sd;
6018                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6019                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6020                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6021                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6022                 sd->parent = p;
6023                 p->child = sd;
6024                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6025 #endif
6026         }
6027
6028 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6029         /* Set up CPU (sibling) groups */
6030         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6031                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6032                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6033                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6034                         continue;
6035
6036                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6037                                         &cpu_to_cpu_group);
6038         }
6039 #endif
6040
6041 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6042         /* Set up multi-core groups */
6043         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6044                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6045                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6046                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6047                         continue;
6048                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6049                                         &cpu_to_core_group);
6050         }
6051 #endif
6052
6053         /* Set up physical groups */
6054         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6055                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6056
6057                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6058                 if (cpus_empty(nodemask))
6059                         continue;
6060
6061                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6062         }
6063
6064 #ifdef CONFIG_NUMA
6065         /* Set up node groups */
6066         if (sd_allnodes)
6067                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6068                                         &cpu_to_allnodes_group);
6069
6070         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6071                 /* Set up node groups */
6072                 struct sched_group *sg, *prev;
6073                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6074                 cpumask_t domainspan;
6075                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6076                 int j;
6077
6078                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6079                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6080                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6081                         continue;
6082                 }
6083
6084                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6085                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6086
6087                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6088                 if (!sg) {
6089                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6090                                 "node %d\n", i);
6091                         goto error;
6092                 }
6093                 sched_group_nodes[i] = sg;
6094                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6095                         struct sched_domain *sd;
6096
6097                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6098                         sd->groups = sg;
6099                 }
6100                 sg->__cpu_power = 0;
6101                 sg->cpumask = nodemask;
6102                 sg->next = sg;
6103                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6104                 prev = sg;
6105
6106                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6107                         cpumask_t tmp, notcovered;
6108                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6109
6110                         cpus_complement(notcovered, covered);
6111                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6112                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6113                         if (cpus_empty(tmp))
6114                                 break;
6115
6116                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6117                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6118                         if (cpus_empty(tmp))
6119                                 continue;
6120
6121                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6122                                           GFP_KERNEL, i);
6123                         if (!sg) {
6124                                 printk(KERN_WARNING
6125                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6126                                 goto error;
6127                         }
6128                         sg->__cpu_power = 0;
6129                         sg->cpumask = tmp;
6130                         sg->next = prev->next;
6131                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6132                         prev->next = sg;
6133                         prev = sg;
6134                 }
6135         }
6136 #endif
6137
6138         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6139 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6140         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6141                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6142
6143                 init_sched_groups_power(i, sd);
6144         }
6145 #endif
6146 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6147         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6148                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6149
6150                 init_sched_groups_power(i, sd);
6151         }
6152 #endif
6153
6154         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6155                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6156
6157                 init_sched_groups_power(i, sd);
6158         }
6159
6160 #ifdef CONFIG_NUMA
6161         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6162                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6163
6164         if (sd_allnodes) {
6165                 struct sched_group *sg;
6166
6167                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6168                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6169         }
6170 #endif
6171
6172         /* Attach the domains */
6173         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6174                 struct sched_domain *sd;
6175 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6176                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6177 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6178                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6179 #else
6180                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6181 #endif
6182                 cpu_attach_domain(sd, i);
6183         }
6184
6185         return 0;
6186
6187 #ifdef CONFIG_NUMA
6188 error:
6189         free_sched_groups(cpu_map);
6190         return -ENOMEM;
6191 #endif
6192 }
6193 /*
6194  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6195  */
6196 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6197 {
6198         cpumask_t cpu_default_map;
6199         int err;
6200
6201         /*
6202          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6203          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6204          * exclude other special cases in the future.
6205          */
6206         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6207
6208         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6209
6210         return err;
6211 }
6212
6213 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6214 {
6215         free_sched_groups(cpu_map);
6216 }
6217
6218 /*
6219  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6220  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6221  */
6222 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6223 {
6224         int i;
6225
6226         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6227                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6228         synchronize_sched();
6229         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6230 }
6231
6232 /*
6233  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6234  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6235  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6236  * domain information and then attaches them back to the
6237  * correct sched domains
6238  * Call with hotplug lock held
6239  */
6240 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6241 {
6242         cpumask_t change_map;
6243         int err = 0;
6244
6245         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6246         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6247         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6248
6249         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6250         detach_destroy_domains(&change_map);
6251         if (!cpus_empty(*partition1))
6252                 err = build_sched_domains(partition1);
6253         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6254                 err = build_sched_domains(partition2);
6255
6256         return err;
6257 }
6258
6259 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6260 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6261 {
6262         int err;
6263
6264         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6265         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6266         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6267         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6268
6269         return err;
6270 }
6271
6272 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6273 {
6274         int ret;
6275
6276         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6277                 return -EINVAL;
6278
6279         if (smt)
6280                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6281         else
6282                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6283
6284         ret = arch_reinit_sched_domains();
6285
6286         return ret ? ret : count;
6287 }
6288
6289 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6290 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6291 {
6292         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6293 }
6294 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6295                                             const char *buf, size_t count)
6296 {
6297         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6298 }
6299 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6300                    sched_mc_power_savings_store);
6301 #endif
6302
6303 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6304 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6305 {
6306         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6307 }
6308 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6309                                              const char *buf, size_t count)
6310 {
6311         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6312 }
6313 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6314                    sched_smt_power_savings_store);
6315 #endif
6316
6317 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6318 {
6319         int err = 0;
6320
6321 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6322         if (smt_capable())
6323                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6324                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6325 #endif
6326 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6327         if (!err && mc_capable())
6328                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6329                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6330 #endif
6331         return err;
6332 }
6333 #endif
6334
6335 /*
6336  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6337  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6338  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6339  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6340  */
6341 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6342                                 unsigned long action, void *hcpu)
6343 {
6344         switch (action) {
6345         case CPU_UP_PREPARE:
6346         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6347         case CPU_DOWN_PREPARE:
6348         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6349                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6350                 return NOTIFY_OK;
6351
6352         case CPU_UP_CANCELED:
6353         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6354         case CPU_DOWN_FAILED:
6355         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6356         case CPU_ONLINE:
6357         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6358         case CPU_DEAD:
6359         case CPU_DEAD_FROZEN:
6360                 /*
6361                  * Fall through and re-initialise the domains.
6362                  */
6363                 break;
6364         default:
6365                 return NOTIFY_DONE;
6366         }
6367
6368         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6369         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6370
6371         return NOTIFY_OK;
6372 }
6373
6374 void __init sched_init_smp(void)
6375 {
6376         cpumask_t non_isolated_cpus;
6377
6378         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6379         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6380         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6381         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6382                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6383         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6384         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6385         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6386
6387         init_sched_domain_sysctl();
6388
6389         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6390         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6391                 BUG();
6392 }
6393 #else
6394 void __init sched_init_smp(void)
6395 {
6396 }
6397 #endif /* CONFIG_SMP */
6398
6399 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6400 {
6401         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6402         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6403
6404         return in_lock_functions(addr) ||
6405                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6406                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6407 }
6408
6409 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6410 {
6411         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6412 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6413         cfs_rq->rq = rq;
6414 #endif
6415         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6416 }
6417
6418 void __init sched_init(void)
6419 {
6420         int highest_cpu = 0;
6421         int i, j;
6422
6423         for_each_possible_cpu(i) {
6424                 struct rt_prio_array *array;
6425                 struct rq *rq;
6426
6427                 rq = cpu_rq(i);
6428                 spin_lock_init(&rq->lock);
6429                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6430                 rq->nr_running = 0;
6431                 rq->clock = 1;
6432                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6433 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6434                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6435                 {
6436                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6437                         struct sched_entity *se =
6438                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6439
6440                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6441                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6442                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6443                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6444                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6445
6446                         init_sched_entity_p[i] = se;
6447                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6448                         se->my_q = cfs_rq;
6449                         se->load.weight = init_task_group_load;
6450                         se->load.inv_weight =
6451                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6452                         se->parent = NULL;
6453                 }
6454                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6455                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6456 #endif
6457
6458                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6459                         rq->cpu_load[j] = 0;
6460 #ifdef CONFIG_SMP
6461                 rq->sd = NULL;
6462                 rq->active_balance = 0;
6463                 rq->next_balance = jiffies;
6464                 rq->push_cpu = 0;
6465                 rq->cpu = i;
6466                 rq->migration_thread = NULL;
6467                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6468 #endif
6469                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6470
6471                 array = &rq->rt.active;
6472                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6473                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6474                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6475                 }
6476                 highest_cpu = i;
6477                 /* delimiter for bitsearch: */
6478                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6479         }
6480
6481         set_load_weight(&init_task);
6482
6483 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6484         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6485 #endif
6486
6487 #ifdef CONFIG_SMP
6488         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6489         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6490 #endif
6491
6492 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6493         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6494 #endif
6495
6496         /*
6497          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6498          */
6499         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6500         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6501
6502         /*
6503          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6504          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6505          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6506          * when this runqueue becomes "idle".
6507          */
6508         init_idle(current, smp_processor_id());
6509         /*
6510          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6511          */
6512         current->sched_class = &fair_sched_class;
6513 }
6514
6515 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6516 void __might_sleep(char *file, int line)
6517 {
6518 #ifdef in_atomic
6519         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6520
6521         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6522             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6523                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6524                         return;
6525                 prev_jiffy = jiffies;
6526                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6527                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6528                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6529                         in_atomic(), irqs_disabled());
6530                 debug_show_held_locks(current);
6531                 if (irqs_disabled())
6532                         print_irqtrace_events(current);
6533                 dump_stack();
6534         }
6535 #endif
6536 }
6537 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6538 #endif
6539
6540 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6541 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6542 {
6543         int on_rq;
6544         update_rq_clock(rq);
6545         on_rq = p->se.on_rq;
6546         if (on_rq)
6547                 deactivate_task(rq, p, 0);
6548         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6549         if (on_rq) {
6550                 activate_task(rq, p, 0);
6551                 resched_task(rq->curr);
6552         }
6553 }
6554
6555 void normalize_rt_tasks(void)
6556 {
6557         struct task_struct *g, *p;
6558         unsigned long flags;
6559         struct rq *rq;
6560
6561         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6562         do_each_thread(g, p) {
6563                 p->se.exec_start                = 0;
6564 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6565                 p->se.wait_start                = 0;
6566                 p->se.sleep_start               = 0;
6567                 p->se.block_start               = 0;
6568 #endif
6569                 task_rq(p)->clock               = 0;
6570
6571                 if (!rt_task(p)) {
6572                         /*
6573                          * Renice negative nice level userspace
6574                          * tasks back to 0:
6575                          */
6576                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6577                                 set_user_nice(p, 0);
6578                         continue;
6579                 }
6580
6581                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6582                 rq = __task_rq_lock(p);
6583
6584                 if (!is_migration_thread(p, rq))
6585                         normalize_task(rq, p);
6586
6587                 __task_rq_unlock(rq);
6588                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6589         } while_each_thread(g, p);
6590
6591         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6592 }
6593
6594 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6595
6596 #ifdef CONFIG_IA64
6597 /*
6598  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6599  *
6600  * They can only be called when the whole system has been
6601  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6602  * activity can take place. Using them for anything else would
6603  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6604  * under any other configuration.
6605  */
6606
6607 /**
6608  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6609  * @cpu: the processor in question.
6610  *