sched: fix rt ptracer monopolizing CPU
[linux-3.10.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 static inline int rt_policy(int policy)
135 {
136         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
137                 return 1;
138         return 0;
139 }
140
141 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
142 {
143         return rt_policy(p->policy);
144 }
145
146 /*
147  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
148  */
149 struct rt_prio_array {
150         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
151         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
152 };
153
154 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
155
156 struct cfs_rq;
157
158 /* task group related information */
159 struct task_group {
160         /* schedulable entities of this group on each cpu */
161         struct sched_entity **se;
162         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
163         struct cfs_rq **cfs_rq;
164         unsigned long shares;
165         /* spinlock to serialize modification to shares */
166         spinlock_t lock;
167 };
168
169 /* Default task group's sched entity on each cpu */
170 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
171 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
172 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
173
174 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
175 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
176
177 /* Default task group.
178  *      Every task in system belong to this group at bootup.
179  */
180 struct task_group init_task_group = {
181         .se     = init_sched_entity_p,
182         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
183 };
184
185 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
186 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
187 #else
188 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
189 #endif
190
191 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
192
193 /* return group to which a task belongs */
194 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
195 {
196         struct task_group *tg;
197
198 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
199         tg = p->user->tg;
200 #else
201         tg  = &init_task_group;
202 #endif
203
204         return tg;
205 }
206
207 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
208 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
209 {
210         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
211         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
212 }
213
214 #else
215
216 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
217
218 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
219
220 /* CFS-related fields in a runqueue */
221 struct cfs_rq {
222         struct load_weight load;
223         unsigned long nr_running;
224
225         u64 exec_clock;
226         u64 min_vruntime;
227
228         struct rb_root tasks_timeline;
229         struct rb_node *rb_leftmost;
230         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
231         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
232          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
233          */
234         struct sched_entity *curr;
235
236         unsigned long nr_spread_over;
237
238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
239         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
240
241         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
242          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
243          * (like users, containers etc.)
244          *
245          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
246          * list is used during load balance.
247          */
248         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
249         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
250         struct rcu_head rcu;
251 #endif
252 };
253
254 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
255 struct rt_rq {
256         struct rt_prio_array active;
257         int rt_load_balance_idx;
258         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
259 };
260
261 /*
262  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
263  *
264  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
265  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
266  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
267  */
268 struct rq {
269         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
270
271         /*
272          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
273          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
274          */
275         unsigned long nr_running;
276         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
277         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
278         unsigned char idle_at_tick;
279 #ifdef CONFIG_NO_HZ
280         unsigned char in_nohz_recently;
281 #endif
282         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
283         unsigned long nr_load_updates;
284         u64 nr_switches;
285
286         struct cfs_rq cfs;
287 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
288         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
289 #endif
290         struct rt_rq  rt;
291
292         /*
293          * This is part of a global counter where only the total sum
294          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
295          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
296          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
297          */
298         unsigned long nr_uninterruptible;
299
300         struct task_struct *curr, *idle;
301         unsigned long next_balance;
302         struct mm_struct *prev_mm;
303
304         u64 clock, prev_clock_raw;
305         s64 clock_max_delta;
306
307         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
308         u64 idle_clock;
309         unsigned int clock_deep_idle_events;
310         u64 tick_timestamp;
311
312         atomic_t nr_iowait;
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         struct sched_domain *sd;
316
317         /* For active balancing */
318         int active_balance;
319         int push_cpu;
320         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
321
322         struct task_struct *migration_thread;
323         struct list_head migration_queue;
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
327         /* latency stats */
328         struct sched_info rq_sched_info;
329
330         /* sys_sched_yield() stats */
331         unsigned long yld_exp_empty;
332         unsigned long yld_act_empty;
333         unsigned long yld_both_empty;
334         unsigned long yld_count;
335
336         /* schedule() stats */
337         unsigned long sched_switch;
338         unsigned long sched_count;
339         unsigned long sched_goidle;
340
341         /* try_to_wake_up() stats */
342         unsigned long ttwu_count;
343         unsigned long ttwu_local;
344
345         /* BKL stats */
346         unsigned long bkl_count;
347 #endif
348         struct lock_class_key rq_lock_key;
349 };
350
351 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
352 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
353
354 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
355 {
356         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
357 }
358
359 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
360 {
361 #ifdef CONFIG_SMP
362         return rq->cpu;
363 #else
364         return 0;
365 #endif
366 }
367
368 /*
369  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
370  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
371  */
372 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
373 {
374         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
375         u64 now = sched_clock();
376         s64 delta = now - prev_raw;
377         u64 clock = rq->clock;
378
379 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
380         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
381 #endif
382         /*
383          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
384          */
385         if (unlikely(delta < 0)) {
386                 clock++;
387                 rq->clock_warps++;
388         } else {
389                 /*
390                  * Catch too large forward jumps too:
391                  */
392                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
393                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
394                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
395                         else
396                                 clock++;
397                         rq->clock_overflows++;
398                 } else {
399                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
400                                 rq->clock_max_delta = delta;
401                         clock += delta;
402                 }
403         }
404
405         rq->prev_clock_raw = now;
406         rq->clock = clock;
407 }
408
409 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
410 {
411         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
412                 __update_rq_clock(rq);
413 }
414
415 /*
416  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
417  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
418  *
419  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
420  * preempt-disabled sections.
421  */
422 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
423         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
424
425 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
426 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
427 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
428 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
429
430 /*
431  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
432  */
433 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
434 # define const_debug __read_mostly
435 #else
436 # define const_debug static const
437 #endif
438
439 /*
440  * Debugging: various feature bits
441  */
442 enum {
443         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
444         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
445         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
446         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
447 };
448
449 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
450                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
451                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
452                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             *0 |
453                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
454
455 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
456
457 /*
458  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
459  * clock constructed from sched_clock():
460  */
461 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
462 {
463         unsigned long long now;
464         unsigned long flags;
465         struct rq *rq;
466
467         local_irq_save(flags);
468         rq = cpu_rq(cpu);
469         update_rq_clock(rq);
470         now = rq->clock;
471         local_irq_restore(flags);
472
473         return now;
474 }
475 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
476
477 #ifndef prepare_arch_switch
478 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
479 #endif
480 #ifndef finish_arch_switch
481 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
482 #endif
483
484 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
485 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
486 {
487         return rq->curr == p;
488 }
489
490 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
491 {
492 }
493
494 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
495 {
496 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
497         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
498         rq->lock.owner = current;
499 #endif
500         /*
501          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
502          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
503          * prev into current:
504          */
505         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
506
507         spin_unlock_irq(&rq->lock);
508 }
509
510 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
511 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
512 {
513 #ifdef CONFIG_SMP
514         return p->oncpu;
515 #else
516         return rq->curr == p;
517 #endif
518 }
519
520 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
521 {
522 #ifdef CONFIG_SMP
523         /*
524          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
525          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
526          * here.
527          */
528         next->oncpu = 1;
529 #endif
530 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
531         spin_unlock_irq(&rq->lock);
532 #else
533         spin_unlock(&rq->lock);
534 #endif
535 }
536
537 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
538 {
539 #ifdef CONFIG_SMP
540         /*
541          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
542          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
543          * finished.
544          */
545         smp_wmb();
546         prev->oncpu = 0;
547 #endif
548 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
549         local_irq_enable();
550 #endif
551 }
552 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
553
554 /*
555  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
556  * Must be called interrupts disabled.
557  */
558 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
559         __acquires(rq->lock)
560 {
561         struct rq *rq;
562
563 repeat_lock_task:
564         rq = task_rq(p);
565         spin_lock(&rq->lock);
566         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
567                 spin_unlock(&rq->lock);
568                 goto repeat_lock_task;
569         }
570         return rq;
571 }
572
573 /*
574  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
575  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
576  * explicitly disabling preemption.
577  */
578 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
579         __acquires(rq->lock)
580 {
581         struct rq *rq;
582
583 repeat_lock_task:
584         local_irq_save(*flags);
585         rq = task_rq(p);
586         spin_lock(&rq->lock);
587         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
588                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
589                 goto repeat_lock_task;
590         }
591         return rq;
592 }
593
594 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
595         __releases(rq->lock)
596 {
597         spin_unlock(&rq->lock);
598 }
599
600 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
601         __releases(rq->lock)
602 {
603         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
604 }
605
606 /*
607  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
608  */
609 static struct rq *this_rq_lock(void)
610         __acquires(rq->lock)
611 {
612         struct rq *rq;
613
614         local_irq_disable();
615         rq = this_rq();
616         spin_lock(&rq->lock);
617
618         return rq;
619 }
620
621 /*
622  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
623  */
624 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
625 {
626         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
627
628         spin_lock(&rq->lock);
629         __update_rq_clock(rq);
630         spin_unlock(&rq->lock);
631         rq->clock_deep_idle_events++;
632 }
633 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
634
635 /*
636  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
637  */
638 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
639 {
640         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
641         u64 now = sched_clock();
642
643         rq->idle_clock += delta_ns;
644         /*
645          * Override the previous timestamp and ignore all
646          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
647          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
648          * rq clock:
649          */
650         spin_lock(&rq->lock);
651         rq->prev_clock_raw = now;
652         rq->clock += delta_ns;
653         spin_unlock(&rq->lock);
654 }
655 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
656
657 /*
658  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
659  *
660  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
661  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
662  * the target CPU.
663  */
664 #ifdef CONFIG_SMP
665
666 #ifndef tsk_is_polling
667 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
668 #endif
669
670 static void resched_task(struct task_struct *p)
671 {
672         int cpu;
673
674         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
675
676         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
677                 return;
678
679         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
680
681         cpu = task_cpu(p);
682         if (cpu == smp_processor_id())
683                 return;
684
685         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
686         smp_mb();
687         if (!tsk_is_polling(p))
688                 smp_send_reschedule(cpu);
689 }
690
691 static void resched_cpu(int cpu)
692 {
693         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
694         unsigned long flags;
695
696         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
697                 return;
698         resched_task(cpu_curr(cpu));
699         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
700 }
701 #else
702 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
703 {
704         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
705         set_tsk_need_resched(p);
706 }
707 #endif
708
709 #if BITS_PER_LONG == 32
710 # define WMULT_CONST    (~0UL)
711 #else
712 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
713 #endif
714
715 #define WMULT_SHIFT     32
716
717 /*
718  * Shift right and round:
719  */
720 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
721
722 static unsigned long
723 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
724                 struct load_weight *lw)
725 {
726         u64 tmp;
727
728         if (unlikely(!lw->inv_weight))
729                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
730
731         tmp = (u64)delta_exec * weight;
732         /*
733          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
734          */
735         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
736                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
737                         WMULT_SHIFT/2);
738         else
739                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
740
741         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
742 }
743
744 static inline unsigned long
745 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
746 {
747         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
748 }
749
750 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
751 {
752         lw->weight += inc;
753 }
754
755 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
756 {
757         lw->weight -= dec;
758 }
759
760 /*
761  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
762  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
763  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
764  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
765  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
766  * slice expiry etc.
767  */
768
769 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
770 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
771
772 /*
773  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
774  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
775  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
776  * that remained on nice 0.
777  *
778  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
779  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
780  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
781  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
782  * the relative distance between them is ~25%.)
783  */
784 static const int prio_to_weight[40] = {
785  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
786  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
787  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
788  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
789  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
790  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
791  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
792  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
793 };
794
795 /*
796  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
797  *
798  * In cases where the weight does not change often, we can use the
799  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
800  * into multiplications:
801  */
802 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
803  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
804  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
805  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
806  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
807  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
808  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
809  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
810  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
811 };
812
813 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
814
815 /*
816  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
817  * scheduling classes, without having to expose their internal data
818  * structures to the load-balancing proper:
819  */
820 struct rq_iterator {
821         void *arg;
822         struct task_struct *(*start)(void *);
823         struct task_struct *(*next)(void *);
824 };
825
826 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
827                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
828                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
829                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
830                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
831
832 #include "sched_stats.h"
833 #include "sched_idletask.c"
834 #include "sched_fair.c"
835 #include "sched_rt.c"
836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
837 # include "sched_debug.c"
838 #endif
839
840 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
841
842 /*
843  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
844  *
845  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
846  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
847  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
848  * cpu is not idle).
849  *
850  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
851  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
852  * during load balance.
853  *
854  * This function is called /before/ updating rq->load
855  * and when switching tasks.
856  */
857 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
858 {
859         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
860 }
861
862 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
863 {
864         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
865 }
866
867 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
868 {
869         rq->nr_running++;
870         inc_load(rq, p);
871 }
872
873 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
874 {
875         rq->nr_running--;
876         dec_load(rq, p);
877 }
878
879 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
880 {
881         if (task_has_rt_policy(p)) {
882                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
883                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
884                 return;
885         }
886
887         /*
888          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
889          */
890         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
891                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
892                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
893                 return;
894         }
895
896         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
897         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
898 }
899
900 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
901 {
902         sched_info_queued(p);
903         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
904         p->se.on_rq = 1;
905 }
906
907 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
908 {
909         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
910         p->se.on_rq = 0;
911 }
912
913 /*
914  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
915  */
916 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
917 {
918         return p->static_prio;
919 }
920
921 /*
922  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
923  * without taking RT-inheritance into account. Might be
924  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
925  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
926  * estimator recalculates.
927  */
928 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
929 {
930         int prio;
931
932         if (task_has_rt_policy(p))
933                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
934         else
935                 prio = __normal_prio(p);
936         return prio;
937 }
938
939 /*
940  * Calculate the current priority, i.e. the priority
941  * taken into account by the scheduler. This value might
942  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
943  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
944  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
945  */
946 static int effective_prio(struct task_struct *p)
947 {
948         p->normal_prio = normal_prio(p);
949         /*
950          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
951          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
952          * to the normal priority:
953          */
954         if (!rt_prio(p->prio))
955                 return p->normal_prio;
956         return p->prio;
957 }
958
959 /*
960  * activate_task - move a task to the runqueue.
961  */
962 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
963 {
964         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
965                 rq->nr_uninterruptible--;
966
967         enqueue_task(rq, p, wakeup);
968         inc_nr_running(p, rq);
969 }
970
971 /*
972  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
973  */
974 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
975 {
976         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
977                 rq->nr_uninterruptible++;
978
979         dequeue_task(rq, p, sleep);
980         dec_nr_running(p, rq);
981 }
982
983 /**
984  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
985  * @p: the task in question.
986  */
987 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
988 {
989         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
990 }
991
992 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
993 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
994 {
995         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
996 }
997
998 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
999 {
1000 #ifdef CONFIG_SMP
1001         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1002 #endif
1003         set_task_cfs_rq(p);
1004 }
1005
1006 #ifdef CONFIG_SMP
1007
1008 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1009 {
1010         int old_cpu = task_cpu(p);
1011         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1012         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1013                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1014         u64 clock_offset;
1015
1016         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1017
1018 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1019         if (p->se.wait_start)
1020                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1021         if (p->se.sleep_start)
1022                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1023         if (p->se.block_start)
1024                 p->se.block_start -= clock_offset;
1025 #endif
1026         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1027                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1028
1029         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1030 }
1031
1032 struct migration_req {
1033         struct list_head list;
1034
1035         struct task_struct *task;
1036         int dest_cpu;
1037
1038         struct completion done;
1039 };
1040
1041 /*
1042  * The task's runqueue lock must be held.
1043  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1044  */
1045 static int
1046 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1047 {
1048         struct rq *rq = task_rq(p);
1049
1050         /*
1051          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1052          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1053          */
1054         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1055                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1056                 return 0;
1057         }
1058
1059         init_completion(&req->done);
1060         req->task = p;
1061         req->dest_cpu = dest_cpu;
1062         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1063
1064         return 1;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1069  *
1070  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1071  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1072  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1073  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1074  * waiting to become inactive.
1075  */
1076 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1077 {
1078         unsigned long flags;
1079         int running, on_rq;
1080         struct rq *rq;
1081
1082 repeat:
1083         /*
1084          * We do the initial early heuristics without holding
1085          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1086          * the runqueue lock when things look like they will
1087          * work out!
1088          */
1089         rq = task_rq(p);
1090
1091         /*
1092          * If the task is actively running on another CPU
1093          * still, just relax and busy-wait without holding
1094          * any locks.
1095          *
1096          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1097          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1098          * But we don't care, since "task_running()" will
1099          * return false if the runqueue has changed and p
1100          * is actually now running somewhere else!
1101          */
1102         while (task_running(rq, p))
1103                 cpu_relax();
1104
1105         /*
1106          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1107          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1108          * just go back and repeat.
1109          */
1110         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1111         running = task_running(rq, p);
1112         on_rq = p->se.on_rq;
1113         task_rq_unlock(rq, &flags);
1114
1115         /*
1116          * Was it really running after all now that we
1117          * checked with the proper locks actually held?
1118          *
1119          * Oops. Go back and try again..
1120          */
1121         if (unlikely(running)) {
1122                 cpu_relax();
1123                 goto repeat;
1124         }
1125
1126         /*
1127          * It's not enough that it's not actively running,
1128          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1129          * preempted!
1130          *
1131          * So if it wa still runnable (but just not actively
1132          * running right now), it's preempted, and we should
1133          * yield - it could be a while.
1134          */
1135         if (unlikely(on_rq)) {
1136                 schedule_timeout_uninterruptible(1);
1137                 goto repeat;
1138         }
1139
1140         /*
1141          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1142          * runnable, which means that it will never become
1143          * running in the future either. We're all done!
1144          */
1145 }
1146
1147 /***
1148  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1149  * @p: the to-be-kicked thread
1150  *
1151  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1152  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1153  *
1154  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1155  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1156  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1157  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1158  * achieved as well.
1159  */
1160 void kick_process(struct task_struct *p)
1161 {
1162         int cpu;
1163
1164         preempt_disable();
1165         cpu = task_cpu(p);
1166         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1167                 smp_send_reschedule(cpu);
1168         preempt_enable();
1169 }
1170
1171 /*
1172  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1173  * according to the scheduling class and "nice" value.
1174  *
1175  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1176  * balance conservatively.
1177  */
1178 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1182
1183         if (type == 0)
1184                 return total;
1185
1186         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1187 }
1188
1189 /*
1190  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1191  * according to the scheduling class and "nice" value.
1192  */
1193 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1194 {
1195         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1196         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1197
1198         if (type == 0)
1199                 return total;
1200
1201         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1202 }
1203
1204 /*
1205  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1206  */
1207 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1208 {
1209         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1210         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1211         unsigned long n = rq->nr_running;
1212
1213         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1214 }
1215
1216 /*
1217  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1218  * domain.
1219  */
1220 static struct sched_group *
1221 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1222 {
1223         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1224         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1225         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1226         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1227
1228         do {
1229                 unsigned long load, avg_load;
1230                 int local_group;
1231                 int i;
1232
1233                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1234                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1235                         goto nextgroup;
1236
1237                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1238
1239                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1240                 avg_load = 0;
1241
1242                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1243                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1244                         if (local_group)
1245                                 load = source_load(i, load_idx);
1246                         else
1247                                 load = target_load(i, load_idx);
1248
1249                         avg_load += load;
1250                 }
1251
1252                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1253                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1254                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1255
1256                 if (local_group) {
1257                         this_load = avg_load;
1258                         this = group;
1259                 } else if (avg_load < min_load) {
1260                         min_load = avg_load;
1261                         idlest = group;
1262                 }
1263 nextgroup:
1264                 group = group->next;
1265         } while (group != sd->groups);
1266
1267         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1268                 return NULL;
1269         return idlest;
1270 }
1271
1272 /*
1273  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1274  */
1275 static int
1276 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1277 {
1278         cpumask_t tmp;
1279         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1280         int idlest = -1;
1281         int i;
1282
1283         /* Traverse only the allowed CPUs */
1284         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1285
1286         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1287                 load = weighted_cpuload(i);
1288
1289                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1290                         min_load = load;
1291                         idlest = i;
1292                 }
1293         }
1294
1295         return idlest;
1296 }
1297
1298 /*
1299  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1300  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1301  * SD_BALANCE_EXEC.
1302  *
1303  * Balance, ie. select the least loaded group.
1304  *
1305  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1306  *
1307  * preempt must be disabled.
1308  */
1309 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1310 {
1311         struct task_struct *t = current;
1312         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1313
1314         for_each_domain(cpu, tmp) {
1315                 /*
1316                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1317                  */
1318                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1319                         break;
1320                 if (tmp->flags & flag)
1321                         sd = tmp;
1322         }
1323
1324         while (sd) {
1325                 cpumask_t span;
1326                 struct sched_group *group;
1327                 int new_cpu, weight;
1328
1329                 if (!(sd->flags & flag)) {
1330                         sd = sd->child;
1331                         continue;
1332                 }
1333
1334                 span = sd->span;
1335                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1336                 if (!group) {
1337                         sd = sd->child;
1338                         continue;
1339                 }
1340
1341                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1342                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1343                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1344                         sd = sd->child;
1345                         continue;
1346                 }
1347
1348                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1349                 cpu = new_cpu;
1350                 sd = NULL;
1351                 weight = cpus_weight(span);
1352                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1353                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1354                                 break;
1355                         if (tmp->flags & flag)
1356                                 sd = tmp;
1357                 }
1358                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1359         }
1360
1361         return cpu;
1362 }
1363
1364 #endif /* CONFIG_SMP */
1365
1366 /*
1367  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1368  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1369  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1370  * so we always favor a closer, idle cpu.
1371  *
1372  * Returns the CPU we should wake onto.
1373  */
1374 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1375 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1376 {
1377         cpumask_t tmp;
1378         struct sched_domain *sd;
1379         int i;
1380
1381         /*
1382          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1383          *
1384          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1385          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1386          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1387          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1388          * penalities associated with that.
1389          */
1390         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1391                 return cpu;
1392
1393         for_each_domain(cpu, sd) {
1394                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1395                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1396                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1397                                 if (idle_cpu(i))
1398                                         return i;
1399                         }
1400                 } else {
1401                         break;
1402                 }
1403         }
1404         return cpu;
1405 }
1406 #else
1407 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1408 {
1409         return cpu;
1410 }
1411 #endif
1412
1413 /***
1414  * try_to_wake_up - wake up a thread
1415  * @p: the to-be-woken-up thread
1416  * @state: the mask of task states that can be woken
1417  * @sync: do a synchronous wakeup?
1418  *
1419  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1420  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1421  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1422  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1423  * runnable without the overhead of this.
1424  *
1425  * returns failure only if the task is already active.
1426  */
1427 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1428 {
1429         int cpu, this_cpu, success = 0;
1430         unsigned long flags;
1431         long old_state;
1432         struct rq *rq;
1433 #ifdef CONFIG_SMP
1434         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1435         unsigned long load, this_load;
1436         int new_cpu;
1437 #endif
1438
1439         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1440         old_state = p->state;
1441         if (!(old_state & state))
1442                 goto out;
1443
1444         if (p->se.on_rq)
1445                 goto out_running;
1446
1447         cpu = task_cpu(p);
1448         this_cpu = smp_processor_id();
1449
1450 #ifdef CONFIG_SMP
1451         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1452                 goto out_activate;
1453
1454         new_cpu = cpu;
1455
1456         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1457         if (cpu == this_cpu) {
1458                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1459                 goto out_set_cpu;
1460         }
1461
1462         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1463                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1464                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1465                         this_sd = sd;
1466                         break;
1467                 }
1468         }
1469
1470         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1471                 goto out_set_cpu;
1472
1473         /*
1474          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1475          */
1476         if (this_sd) {
1477                 int idx = this_sd->wake_idx;
1478                 unsigned int imbalance;
1479
1480                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1481
1482                 load = source_load(cpu, idx);
1483                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1484
1485                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1486
1487                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1488                         unsigned long tl = this_load;
1489                         unsigned long tl_per_task;
1490
1491                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1492
1493                         /*
1494                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1495                          * effect of the currently running task from the load
1496                          * of the current CPU:
1497                          */
1498                         if (sync)
1499                                 tl -= current->se.load.weight;
1500
1501                         if ((tl <= load &&
1502                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1503                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1504                                 /*
1505                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1506                                  * p is cache cold in this domain, and
1507                                  * there is no bad imbalance.
1508                                  */
1509                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1510                                 goto out_set_cpu;
1511                         }
1512                 }
1513
1514                 /*
1515                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1516                  * limit is reached.
1517                  */
1518                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1519                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1520                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1521                                 goto out_set_cpu;
1522                         }
1523                 }
1524         }
1525
1526         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1527 out_set_cpu:
1528         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1529         if (new_cpu != cpu) {
1530                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1531                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1532                 /* might preempt at this point */
1533                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1534                 old_state = p->state;
1535                 if (!(old_state & state))
1536                         goto out;
1537                 if (p->se.on_rq)
1538                         goto out_running;
1539
1540                 this_cpu = smp_processor_id();
1541                 cpu = task_cpu(p);
1542         }
1543
1544 out_activate:
1545 #endif /* CONFIG_SMP */
1546         update_rq_clock(rq);
1547         activate_task(rq, p, 1);
1548         /*
1549          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1550          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1551          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1552          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1553          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1554          * to be considered on this CPU.)
1555          */
1556         if (!sync || cpu != this_cpu)
1557                 check_preempt_curr(rq, p);
1558         success = 1;
1559
1560 out_running:
1561         p->state = TASK_RUNNING;
1562 out:
1563         task_rq_unlock(rq, &flags);
1564
1565         return success;
1566 }
1567
1568 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1569 {
1570         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1571                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1572 }
1573 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1574
1575 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1576 {
1577         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1578 }
1579
1580 /*
1581  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1582  * p is forked by current.
1583  *
1584  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1585  */
1586 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1587 {
1588         p->se.exec_start                = 0;
1589         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1590         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1591
1592 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1593         p->se.wait_start                = 0;
1594         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1595         p->se.sleep_start               = 0;
1596         p->se.block_start               = 0;
1597         p->se.sleep_max                 = 0;
1598         p->se.block_max                 = 0;
1599         p->se.exec_max                  = 0;
1600         p->se.slice_max                 = 0;
1601         p->se.wait_max                  = 0;
1602 #endif
1603
1604         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1605         p->se.on_rq = 0;
1606
1607 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1608         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1609 #endif
1610
1611         /*
1612          * We mark the process as running here, but have not actually
1613          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1614          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1615          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1616          */
1617         p->state = TASK_RUNNING;
1618 }
1619
1620 /*
1621  * fork()/clone()-time setup:
1622  */
1623 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1624 {
1625         int cpu = get_cpu();
1626
1627         __sched_fork(p);
1628
1629 #ifdef CONFIG_SMP
1630         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1631 #endif
1632         set_task_cpu(p, cpu);
1633
1634         /*
1635          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1636          */
1637         p->prio = current->normal_prio;
1638         if (!rt_prio(p->prio))
1639                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1640
1641 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1642         if (likely(sched_info_on()))
1643                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1644 #endif
1645 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1646         p->oncpu = 0;
1647 #endif
1648 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1649         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1650         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1651 #endif
1652         put_cpu();
1653 }
1654
1655 /*
1656  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1657  *
1658  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1659  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1660  * on the runqueue and wakes it.
1661  */
1662 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1663 {
1664         unsigned long flags;
1665         struct rq *rq;
1666
1667         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1668         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1669         update_rq_clock(rq);
1670
1671         p->prio = effective_prio(p);
1672
1673         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq || !rq->cfs.curr) {
1674                 activate_task(rq, p, 0);
1675         } else {
1676                 /*
1677                  * Let the scheduling class do new task startup
1678                  * management (if any):
1679                  */
1680                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1681                 inc_nr_running(p, rq);
1682         }
1683         check_preempt_curr(rq, p);
1684         task_rq_unlock(rq, &flags);
1685 }
1686
1687 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1688
1689 /**
1690  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1691  * @notifier: notifier struct to register
1692  */
1693 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1694 {
1695         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1696 }
1697 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1698
1699 /**
1700  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1701  * @notifier: notifier struct to unregister
1702  *
1703  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1704  */
1705 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1706 {
1707         hlist_del(&notifier->link);
1708 }
1709 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1710
1711 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1712 {
1713         struct preempt_notifier *notifier;
1714         struct hlist_node *node;
1715
1716         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1717                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1718 }
1719
1720 static void
1721 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1722                                  struct task_struct *next)
1723 {
1724         struct preempt_notifier *notifier;
1725         struct hlist_node *node;
1726
1727         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1728                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1729 }
1730
1731 #else
1732
1733 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1734 {
1735 }
1736
1737 static void
1738 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1739                                  struct task_struct *next)
1740 {
1741 }
1742
1743 #endif
1744
1745 /**
1746  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1747  * @rq: the runqueue preparing to switch
1748  * @prev: the current task that is being switched out
1749  * @next: the task we are going to switch to.
1750  *
1751  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1752  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1753  * switch.
1754  *
1755  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1756  * hooks.
1757  */
1758 static inline void
1759 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1760                     struct task_struct *next)
1761 {
1762         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1763         prepare_lock_switch(rq, next);
1764         prepare_arch_switch(next);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1769  * @rq: runqueue associated with task-switch
1770  * @prev: the thread we just switched away from.
1771  *
1772  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1773  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1774  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1775  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1776  *
1777  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1778  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1779  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1780  * details.)
1781  */
1782 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1783         __releases(rq->lock)
1784 {
1785         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1786         long prev_state;
1787
1788         rq->prev_mm = NULL;
1789
1790         /*
1791          * A task struct has one reference for the use as "current".
1792          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1793          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1794          * the scheduled task must drop that reference.
1795          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1796          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1797          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1798          * be dropped twice.
1799          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1800          */
1801         prev_state = prev->state;
1802         finish_arch_switch(prev);
1803         finish_lock_switch(rq, prev);
1804         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1805         if (mm)
1806                 mmdrop(mm);
1807         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1808                 /*
1809                  * Remove function-return probe instances associated with this
1810                  * task and put them back on the free list.
1811                  */
1812                 kprobe_flush_task(prev);
1813                 put_task_struct(prev);
1814         }
1815 }
1816
1817 /**
1818  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1819  * @prev: the thread we just switched away from.
1820  */
1821 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1822         __releases(rq->lock)
1823 {
1824         struct rq *rq = this_rq();
1825
1826         finish_task_switch(rq, prev);
1827 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1828         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1829         preempt_enable();
1830 #endif
1831         if (current->set_child_tid)
1832                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1833 }
1834
1835 /*
1836  * context_switch - switch to the new MM and the new
1837  * thread's register state.
1838  */
1839 static inline void
1840 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1841                struct task_struct *next)
1842 {
1843         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1844
1845         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1846         mm = next->mm;
1847         oldmm = prev->active_mm;
1848         /*
1849          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1850          * combine the page table reload and the switch backend into
1851          * one hypercall.
1852          */
1853         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1854
1855         if (unlikely(!mm)) {
1856                 next->active_mm = oldmm;
1857                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1858                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1859         } else
1860                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1861
1862         if (unlikely(!prev->mm)) {
1863                 prev->active_mm = NULL;
1864                 rq->prev_mm = oldmm;
1865         }
1866         /*
1867          * Since the runqueue lock will be released by the next
1868          * task (which is an invalid locking op but in the case
1869          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1870          * do an early lockdep release here:
1871          */
1872 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1873         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1874 #endif
1875
1876         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1877         switch_to(prev, next, prev);
1878
1879         barrier();
1880         /*
1881          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1882          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1883          * frame will be invalid.
1884          */
1885         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1886 }
1887
1888 /*
1889  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1890  *
1891  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1892  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1893  * number of context switches performed since bootup.
1894  */
1895 unsigned long nr_running(void)
1896 {
1897         unsigned long i, sum = 0;
1898
1899         for_each_online_cpu(i)
1900                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1901
1902         return sum;
1903 }
1904
1905 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1906 {
1907         unsigned long i, sum = 0;
1908
1909         for_each_possible_cpu(i)
1910                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1911
1912         /*
1913          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1914          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1915          */
1916         if (unlikely((long)sum < 0))
1917                 sum = 0;
1918
1919         return sum;
1920 }
1921
1922 unsigned long long nr_context_switches(void)
1923 {
1924         int i;
1925         unsigned long long sum = 0;
1926
1927         for_each_possible_cpu(i)
1928                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1929
1930         return sum;
1931 }
1932
1933 unsigned long nr_iowait(void)
1934 {
1935         unsigned long i, sum = 0;
1936
1937         for_each_possible_cpu(i)
1938                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1939
1940         return sum;
1941 }
1942
1943 unsigned long nr_active(void)
1944 {
1945         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1946
1947         for_each_online_cpu(i) {
1948                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1949                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1950         }
1951
1952         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1953                 uninterruptible = 0;
1954
1955         return running + uninterruptible;
1956 }
1957
1958 /*
1959  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1960  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1961  */
1962 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1963 {
1964         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1965         int i, scale;
1966
1967         this_rq->nr_load_updates++;
1968
1969         /* Update our load: */
1970         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1971                 unsigned long old_load, new_load;
1972
1973                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1974
1975                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1976                 new_load = this_load;
1977                 /*
1978                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1979                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1980                  * example.
1981                  */
1982                 if (new_load > old_load)
1983                         new_load += scale-1;
1984                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1985         }
1986 }
1987
1988 #ifdef CONFIG_SMP
1989
1990 /*
1991  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1992  *
1993  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1994  * you need to do so manually before calling.
1995  */
1996 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1997         __acquires(rq1->lock)
1998         __acquires(rq2->lock)
1999 {
2000         BUG_ON(!irqs_disabled());
2001         if (rq1 == rq2) {
2002                 spin_lock(&rq1->lock);
2003                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2004         } else {
2005                 if (rq1 < rq2) {
2006                         spin_lock(&rq1->lock);
2007                         spin_lock(&rq2->lock);
2008                 } else {
2009                         spin_lock(&rq2->lock);
2010                         spin_lock(&rq1->lock);
2011                 }
2012         }
2013         update_rq_clock(rq1);
2014         update_rq_clock(rq2);
2015 }
2016
2017 /*
2018  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2019  *
2020  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2021  * you need to do so manually after calling.
2022  */
2023 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2024         __releases(rq1->lock)
2025         __releases(rq2->lock)
2026 {
2027         spin_unlock(&rq1->lock);
2028         if (rq1 != rq2)
2029                 spin_unlock(&rq2->lock);
2030         else
2031                 __release(rq2->lock);
2032 }
2033
2034 /*
2035  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2036  */
2037 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2038         __releases(this_rq->lock)
2039         __acquires(busiest->lock)
2040         __acquires(this_rq->lock)
2041 {
2042         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2043                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2044                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2045                 BUG_ON(1);
2046         }
2047         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2048                 if (busiest < this_rq) {
2049                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2050                         spin_lock(&busiest->lock);
2051                         spin_lock(&this_rq->lock);
2052                 } else
2053                         spin_lock(&busiest->lock);
2054         }
2055 }
2056
2057 /*
2058  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2059  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2060  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2061  * the cpu_allowed mask is restored.
2062  */
2063 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2064 {
2065         struct migration_req req;
2066         unsigned long flags;
2067         struct rq *rq;
2068
2069         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2070         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2071             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2072                 goto out;
2073
2074         /* force the process onto the specified CPU */
2075         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2076                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2077                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2078
2079                 get_task_struct(mt);
2080                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2081                 wake_up_process(mt);
2082                 put_task_struct(mt);
2083                 wait_for_completion(&req.done);
2084
2085                 return;
2086         }
2087 out:
2088         task_rq_unlock(rq, &flags);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2093  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2094  */
2095 void sched_exec(void)
2096 {
2097         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2098         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2099         put_cpu();
2100         if (new_cpu != this_cpu)
2101                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2106  * Both runqueues must be locked.
2107  */
2108 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2109                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2110 {
2111         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2112         set_task_cpu(p, this_cpu);
2113         activate_task(this_rq, p, 0);
2114         /*
2115          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2116          * to be always true for them.
2117          */
2118         check_preempt_curr(this_rq, p);
2119 }
2120
2121 /*
2122  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2123  */
2124 static
2125 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2126                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2127                      int *all_pinned)
2128 {
2129         /*
2130          * We do not migrate tasks that are:
2131          * 1) running (obviously), or
2132          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2133          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2134          */
2135         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2136                 return 0;
2137         *all_pinned = 0;
2138
2139         if (task_running(rq, p))
2140                 return 0;
2141
2142         return 1;
2143 }
2144
2145 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2146                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2147                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2148                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2149                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2150 {
2151         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2152         struct task_struct *p;
2153         long rem_load_move = max_load_move;
2154
2155         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2156                 goto out;
2157
2158         pinned = 1;
2159
2160         /*
2161          * Start the load-balancing iterator:
2162          */
2163         p = iterator->start(iterator->arg);
2164 next:
2165         if (!p)
2166                 goto out;
2167         /*
2168          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2169          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2170          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2171          */
2172         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2173                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2174         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2175             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2176                 p = iterator->next(iterator->arg);
2177                 goto next;
2178         }
2179
2180         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2181         pulled++;
2182         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2183
2184         /*
2185          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2186          * and the prescribed amount of weighted load.
2187          */
2188         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2189                 if (p->prio < *this_best_prio)
2190                         *this_best_prio = p->prio;
2191                 p = iterator->next(iterator->arg);
2192                 goto next;
2193         }
2194 out:
2195         /*
2196          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2197          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2198          * inside pull_task().
2199          */
2200         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2201
2202         if (all_pinned)
2203                 *all_pinned = pinned;
2204         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2205         return pulled;
2206 }
2207
2208 /*
2209  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2210  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2211  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2212  *
2213  * Called with both runqueues locked.
2214  */
2215 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2216                       unsigned long max_load_move,
2217                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2218                       int *all_pinned)
2219 {
2220         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2221         unsigned long total_load_moved = 0;
2222         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2223
2224         do {
2225                 total_load_moved +=
2226                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2227                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2228                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2229                 class = class->next;
2230         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2231
2232         return total_load_moved > 0;
2233 }
2234
2235 /*
2236  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2237  * part of active balancing operations within "domain".
2238  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2239  *
2240  * Called with both runqueues locked.
2241  */
2242 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2243                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2244 {
2245         const struct sched_class *class;
2246         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2247
2248         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2249                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2250                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2251                                         &this_best_prio))
2252                         return 1;
2253
2254         return 0;
2255 }
2256
2257 /*
2258  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2259  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2260  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2261  */
2262 static struct sched_group *
2263 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2264                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2265                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2266 {
2267         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2268         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2269         unsigned long max_pull;
2270         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2271         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2272         int load_idx;
2273 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2274         int power_savings_balance = 1;
2275         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2276         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2277         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2278 #endif
2279
2280         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2281         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2282         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2283         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2284                 load_idx = sd->busy_idx;
2285         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2286                 load_idx = sd->newidle_idx;
2287         else
2288                 load_idx = sd->idle_idx;
2289
2290         do {
2291                 unsigned long load, group_capacity;
2292                 int local_group;
2293                 int i;
2294                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2295                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2296
2297                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2298
2299                 if (local_group)
2300                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2301
2302                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2303                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2304
2305                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2306                         struct rq *rq;
2307
2308                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2309                                 continue;
2310
2311                         rq = cpu_rq(i);
2312
2313                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2314                                 *sd_idle = 0;
2315
2316                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2317                         if (local_group) {
2318                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2319                                         first_idle_cpu = 1;
2320                                         balance_cpu = i;
2321                                 }
2322
2323                                 load = target_load(i, load_idx);
2324                         } else
2325                                 load = source_load(i, load_idx);
2326
2327                         avg_load += load;
2328                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2329                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2330                 }
2331
2332                 /*
2333                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2334                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2335                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2336                  * to do the newly idle load balance.
2337                  */
2338                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2339                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2340                         *balance = 0;
2341                         goto ret;
2342                 }
2343
2344                 total_load += avg_load;
2345                 total_pwr += group->__cpu_power;
2346
2347                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2348                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2349                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2350
2351                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2352
2353                 if (local_group) {
2354                         this_load = avg_load;
2355                         this = group;
2356                         this_nr_running = sum_nr_running;
2357                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2358                 } else if (avg_load > max_load &&
2359                            sum_nr_running > group_capacity) {
2360                         max_load = avg_load;
2361                         busiest = group;
2362                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2363                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2364                 }
2365
2366 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2367                 /*
2368                  * Busy processors will not participate in power savings
2369                  * balance.
2370                  */
2371                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2372                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2373                         goto group_next;
2374
2375                 /*
2376                  * If the local group is idle or completely loaded
2377                  * no need to do power savings balance at this domain
2378                  */
2379                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2380                                     !this_nr_running))
2381                         power_savings_balance = 0;
2382
2383                 /*
2384                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2385                  * don't include that group in power savings calculations
2386                  */
2387                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2388                     || !sum_nr_running)
2389                         goto group_next;
2390
2391                 /*
2392                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2393                  * This is the group from where we need to pick up the load
2394                  * for saving power
2395                  */
2396                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2397                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2398                      first_cpu(group->cpumask) <
2399                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2400                         group_min = group;
2401                         min_nr_running = sum_nr_running;
2402                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2403                                                 sum_nr_running;
2404                 }
2405
2406                 /*
2407                  * Calculate the group which is almost near its
2408                  * capacity but still has some space to pick up some load
2409                  * from other group and save more power
2410                  */
2411                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2412                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2413                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2414                              first_cpu(group->cpumask) >
2415                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2416                                 group_leader = group;
2417                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2418                         }
2419                 }
2420 group_next:
2421 #endif
2422                 group = group->next;
2423         } while (group != sd->groups);
2424
2425         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2426                 goto out_balanced;
2427
2428         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2429
2430         if (this_load >= avg_load ||
2431                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2432                 goto out_balanced;
2433
2434         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2435         /*
2436          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2437          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2438          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2439          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2440          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2441          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2442          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2443          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2444          * appear as very large values with unsigned longs.
2445          */
2446         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2447                 goto out_balanced;
2448
2449         /*
2450          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2451          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2452          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2453          */
2454         if (max_load < avg_load) {
2455                 *imbalance = 0;
2456                 goto small_imbalance;
2457         }
2458
2459         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2460         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2461
2462         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2463         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2464                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2465                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2466
2467         /*
2468          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2469          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2470          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2471          * moved
2472          */
2473         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2474                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2475                 unsigned int imbn;
2476
2477 small_imbalance:
2478                 pwr_move = pwr_now = 0;
2479                 imbn = 2;
2480                 if (this_nr_running) {
2481                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2482                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2483                                 imbn = 1;
2484                 } else
2485                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2486
2487                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2488                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2489                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2490                         return busiest;
2491                 }
2492
2493                 /*
2494                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2495                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2496                  * moving them.
2497                  */
2498
2499                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2500                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2501                 pwr_now += this->__cpu_power *
2502                                 min(this_load_per_task, this_load);
2503                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2504
2505                 /* Amount of load we'd subtract */
2506                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2507                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2508                 if (max_load > tmp)
2509                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2510                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2511
2512                 /* Amount of load we'd add */
2513                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2514                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2515                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2516                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2517                 else
2518                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2519                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2520                 pwr_move += this->__cpu_power *
2521                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2522                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2523
2524                 /* Move if we gain throughput */
2525                 if (pwr_move > pwr_now)
2526                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2527         }
2528
2529         return busiest;
2530
2531 out_balanced:
2532 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2533         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2534                 goto ret;
2535
2536         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2537                 *imbalance = min_load_per_task;
2538                 return group_min;
2539         }
2540 #endif
2541 ret:
2542         *imbalance = 0;
2543         return NULL;
2544 }
2545
2546 /*
2547  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2548  */
2549 static struct rq *
2550 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2551                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2552 {
2553         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2554         unsigned long max_load = 0;
2555         int i;
2556
2557         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2558                 unsigned long wl;
2559
2560                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2561                         continue;
2562
2563                 rq = cpu_rq(i);
2564                 wl = weighted_cpuload(i);
2565
2566                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2567                         continue;
2568
2569                 if (wl > max_load) {
2570                         max_load = wl;
2571                         busiest = rq;
2572                 }
2573         }
2574
2575         return busiest;
2576 }
2577
2578 /*
2579  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2580  * so long as it is large enough.
2581  */
2582 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2583
2584 /*
2585  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2586  * tasks if there is an imbalance.
2587  */
2588 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2589                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2590                         int *balance)
2591 {
2592         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2593         struct sched_group *group;
2594         unsigned long imbalance;
2595         struct rq *busiest;
2596         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2597         unsigned long flags;
2598
2599         /*
2600          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2601          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2602          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2603          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2604          */
2605         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2606             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2607                 sd_idle = 1;
2608
2609         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2610
2611 redo:
2612         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2613                                    &cpus, balance);
2614
2615         if (*balance == 0)
2616                 goto out_balanced;
2617
2618         if (!group) {
2619                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2620                 goto out_balanced;
2621         }
2622
2623         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2624         if (!busiest) {
2625                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2626                 goto out_balanced;
2627         }
2628
2629         BUG_ON(busiest == this_rq);
2630
2631         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2632
2633         ld_moved = 0;
2634         if (busiest->nr_running > 1) {
2635                 /*
2636                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2637                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2638                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2639                  * correctly treated as an imbalance.
2640                  */
2641                 local_irq_save(flags);
2642                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2643                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2644                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2645                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2646                 local_irq_restore(flags);
2647
2648                 /*
2649                  * some other cpu did the load balance for us.
2650                  */
2651                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2652                         resched_cpu(this_cpu);
2653
2654                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2655                 if (unlikely(all_pinned)) {
2656                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2657                         if (!cpus_empty(cpus))
2658                                 goto redo;
2659                         goto out_balanced;
2660                 }
2661         }
2662
2663         if (!ld_moved) {
2664                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2665                 sd->nr_balance_failed++;
2666
2667                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2668
2669                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2670
2671                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2672                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2673                          */
2674                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2675                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2676                                 all_pinned = 1;
2677                                 goto out_one_pinned;
2678                         }
2679
2680                         if (!busiest->active_balance) {
2681                                 busiest->active_balance = 1;
2682                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2683                                 active_balance = 1;
2684                         }
2685                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2686                         if (active_balance)
2687                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2688
2689                         /*
2690                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2691                          * counter.
2692                          */
2693                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2694                 }
2695         } else
2696                 sd->nr_balance_failed = 0;
2697
2698         if (likely(!active_balance)) {
2699                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2700                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2701         } else {
2702                 /*
2703                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2704                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2705                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2706                  * move_tasks).
2707                  */
2708                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2709                         sd->balance_interval *= 2;
2710         }
2711
2712         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2713             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2714                 return -1;
2715         return ld_moved;
2716
2717 out_balanced:
2718         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2719
2720         sd->nr_balance_failed = 0;
2721
2722 out_one_pinned:
2723         /* tune up the balancing interval */
2724         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2725                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2726                 sd->balance_interval *= 2;
2727
2728         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2729             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2730                 return -1;
2731         return 0;
2732 }
2733
2734 /*
2735  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2736  * tasks if there is an imbalance.
2737  *
2738  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2739  * this_rq is locked.
2740  */
2741 static int
2742 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2743 {
2744         struct sched_group *group;
2745         struct rq *busiest = NULL;
2746         unsigned long imbalance;
2747         int ld_moved = 0;
2748         int sd_idle = 0;
2749         int all_pinned = 0;
2750         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2751
2752         /*
2753          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2754          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2755          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2756          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2757          */
2758         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2759             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2760                 sd_idle = 1;
2761
2762         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2763 redo:
2764         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2765                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2766         if (!group) {
2767                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2768                 goto out_balanced;
2769         }
2770
2771         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2772                                 &cpus);
2773         if (!busiest) {
2774                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2775                 goto out_balanced;
2776         }
2777
2778         BUG_ON(busiest == this_rq);
2779
2780         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2781
2782         ld_moved = 0;
2783         if (busiest->nr_running > 1) {
2784                 /* Attempt to move tasks */
2785                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2786                 /* this_rq->clock is already updated */
2787                 update_rq_clock(busiest);
2788                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2789                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2790                                         &all_pinned);
2791                 spin_unlock(&busiest->lock);
2792
2793                 if (unlikely(all_pinned)) {
2794                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2795                         if (!cpus_empty(cpus))
2796                                 goto redo;
2797                 }
2798         }
2799
2800         if (!ld_moved) {
2801                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2802                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2803                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2804                         return -1;
2805         } else
2806                 sd->nr_balance_failed = 0;
2807
2808         return ld_moved;
2809
2810 out_balanced:
2811         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2812         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2813             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2814                 return -1;
2815         sd->nr_balance_failed = 0;
2816
2817         return 0;
2818 }
2819
2820 /*
2821  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2822  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2823  */
2824 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2825 {
2826         struct sched_domain *sd;
2827         int pulled_task = -1;
2828         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2829
2830         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2831                 unsigned long interval;
2832
2833                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2834                         continue;
2835
2836                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2837                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2838                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2839                                                                 this_rq, sd);
2840
2841                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2842                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2843                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2844                 if (pulled_task)
2845                         break;
2846         }
2847         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2848                 /*
2849                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2850                  * a busy processor. So reset next_balance.
2851                  */
2852                 this_rq->next_balance = next_balance;
2853         }
2854 }
2855
2856 /*
2857  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2858  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2859  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2860  * logical imbalances.
2861  *
2862  * Called with busiest_rq locked.
2863  */
2864 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2865 {
2866         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2867         struct sched_domain *sd;
2868         struct rq *target_rq;
2869
2870         /* Is there any task to move? */
2871         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2872                 return;
2873
2874         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2875
2876         /*
2877          * This condition is "impossible", if it occurs
2878          * we need to fix it.  Originally reported by
2879          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2880          */
2881         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2882
2883         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2884         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2885         update_rq_clock(busiest_rq);
2886         update_rq_clock(target_rq);
2887
2888         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2889         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2890                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2891                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2892                                 break;
2893         }
2894
2895         if (likely(sd)) {
2896                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2897
2898                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2899                                   sd, CPU_IDLE))
2900                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2901                 else
2902                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2903         }
2904         spin_unlock(&target_rq->lock);
2905 }
2906
2907 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2908 static struct {
2909         atomic_t load_balancer;
2910         cpumask_t  cpu_mask;
2911 } nohz ____cacheline_aligned = {
2912         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2913         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2914 };
2915
2916 /*
2917  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2918  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2919  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2920  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2921  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2922  * arrives...
2923  *
2924  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2925  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2926  * nohz.cpu_mask..
2927  *
2928  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2929  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2930  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2931  * there is no need for ilb owner.
2932  *
2933  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2934  * next busy scheduler_tick()
2935  */
2936 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2937 {
2938         int cpu = smp_processor_id();
2939
2940         if (stop_tick) {
2941                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2942                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2943
2944                 /*
2945                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2946                  */
2947                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2948                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2949                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2950                                 BUG();
2951                         return 0;
2952                 }
2953
2954                 /* time for ilb owner also to sleep */
2955                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2956                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2957                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2958                         return 0;
2959                 }
2960
2961                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2962                         /* make me the ilb owner */
2963                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2964                                 return 1;
2965                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2966                         return 1;
2967         } else {
2968                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2969                         return 0;
2970
2971                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2972
2973                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2974                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2975                                 BUG();
2976         }
2977         return 0;
2978 }
2979 #endif
2980
2981 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2982
2983 /*
2984  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2985  * and initiates a balancing operation if so.
2986  *
2987  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2988  */
2989 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2990 {
2991         int balance = 1;
2992         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2993         unsigned long interval;
2994         struct sched_domain *sd;
2995         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2996         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2997         int update_next_balance = 0;
2998
2999         for_each_domain(cpu, sd) {
3000                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3001                         continue;
3002
3003                 interval = sd->balance_interval;
3004                 if (idle != CPU_IDLE)
3005                         interval *= sd->busy_factor;
3006
3007                 /* scale ms to jiffies */
3008                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3009                 if (unlikely(!interval))
3010                         interval = 1;
3011                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3012                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3013
3014
3015                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3016                         if (!spin_trylock(&balancing))
3017                                 goto out;
3018                 }
3019
3020                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3021                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3022                                 /*
3023                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3024                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3025                                  * not idle.
3026                                  */
3027                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3028                         }
3029                         sd->last_balance = jiffies;
3030                 }
3031                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3032                         spin_unlock(&balancing);
3033 out:
3034                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3035                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3036                         update_next_balance = 1;
3037                 }
3038
3039                 /*
3040                  * Stop the load balance at this level. There is another
3041                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3042                  * actively.
3043                  */
3044                 if (!balance)
3045                         break;
3046         }
3047
3048         /*
3049          * next_balance will be updated only when there is a need.
3050          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3051          * updated.
3052          */
3053         if (likely(update_next_balance))
3054                 rq->next_balance = next_balance;
3055 }
3056
3057 /*
3058  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3059  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3060  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3061  */
3062 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3063 {
3064         int this_cpu = smp_processor_id();
3065         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3066         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3067                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3068
3069         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3070
3071 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3072         /*
3073          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3074          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3075          * stopped.
3076          */
3077         if (this_rq->idle_at_tick &&
3078             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3079                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3080                 struct rq *rq;
3081                 int balance_cpu;
3082
3083                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3084                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3085                         /*
3086                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3087                          * work being done for other cpus. Next load
3088                          * balancing owner will pick it up.
3089                          */
3090                         if (need_resched())
3091                                 break;
3092
3093                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3094
3095                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3096                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3097                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3098                 }
3099         }
3100 #endif
3101 }
3102
3103 /*
3104  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3105  *
3106  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3107  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3108  * if the whole system is idle.
3109  */
3110 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3111 {
3112 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3113         /*
3114          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3115          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3116          * load balancer.
3117          */
3118         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3119                 rq->in_nohz_recently = 0;
3120
3121                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3122                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3123                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3124                 }
3125
3126                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3127                         /*
3128                          * simple selection for now: Nominate the
3129                          * first cpu in the nohz list to be the next
3130                          * ilb owner.
3131                          *
3132                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3133                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3134                          */
3135                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3136
3137                         if (ilb != NR_CPUS)
3138                                 resched_cpu(ilb);
3139                 }
3140         }
3141
3142         /*
3143          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3144          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3145          */
3146         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3147             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3148                 resched_cpu(cpu);
3149                 return;
3150         }
3151
3152         /*
3153          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3154          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3155          */
3156         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3157             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3158                 return;
3159 #endif
3160         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3161                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3162 }
3163
3164 #else   /* CONFIG_SMP */
3165
3166 /*
3167  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3168  */
3169 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3170 {
3171 }
3172
3173 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3174 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3175                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3176                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3177                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3178                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3179 {
3180         *load_moved = 0;
3181
3182         return 0;
3183 }
3184
3185 #endif
3186
3187 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3188
3189 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3190
3191 /*
3192  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3193  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3194  */
3195 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3196 {
3197         unsigned long flags;
3198         u64 ns, delta_exec;
3199         struct rq *rq;
3200
3201         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3202         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3203         if (rq->curr == p) {
3204                 update_rq_clock(rq);
3205                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3206                 if ((s64)delta_exec > 0)
3207                         ns += delta_exec;
3208         }
3209         task_rq_unlock(rq, &flags);
3210
3211         return ns;
3212 }
3213
3214 /*
3215  * Account user cpu time to a process.
3216  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3217  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3218  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3219  */
3220 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3221 {
3222         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3223         cputime64_t tmp;
3224
3225         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3226
3227         /* Add user time to cpustat. */
3228         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3229         if (TASK_NICE(p) > 0)
3230                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3231         else
3232                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3233 }
3234
3235 /*
3236  * Account system cpu time to a process.
3237  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3238  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3239  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3240  */
3241 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3242                          cputime_t cputime)
3243 {
3244         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3245         struct rq *rq = this_rq();
3246         cputime64_t tmp;
3247
3248         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3249
3250         /* Add system time to cpustat. */
3251         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3252         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3253                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3254         else if (softirq_count())
3255                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3256         else if (p != rq->idle)
3257                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3258         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3259                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3260         else
3261                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3262         /* Account for system time used */
3263         acct_update_integrals(p);
3264 }
3265
3266 /*
3267  * Account for involuntary wait time.
3268  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3269  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3270  */
3271 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3272 {
3273         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3274         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3275         struct rq *rq = this_rq();
3276
3277         if (p == rq->idle) {
3278                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3279                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3280                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3281                 else
3282                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3283         } else
3284                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3285 }
3286
3287 /*
3288  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3289  * We call it with interrupts disabled.
3290  *
3291  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3292  * timeslices.
3293  */
3294 void scheduler_tick(void)
3295 {
3296         int cpu = smp_processor_id();
3297         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3298         struct task_struct *curr = rq->curr;
3299         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3300
3301         spin_lock(&rq->lock);
3302         __update_rq_clock(rq);
3303         /*
3304          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3305          */
3306         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3307                 rq->clock = next_tick;
3308         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3309         update_cpu_load(rq);
3310         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3311                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3312         spin_unlock(&rq->lock);
3313
3314 #ifdef CONFIG_SMP
3315         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3316         trigger_load_balance(rq, cpu);
3317 #endif
3318 }
3319
3320 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3321
3322 void fastcall add_preempt_count(int val)
3323 {
3324         /*
3325          * Underflow?
3326          */
3327         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3328                 return;
3329         preempt_count() += val;
3330         /*
3331          * Spinlock count overflowing soon?
3332          */
3333         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3334                                 PREEMPT_MASK - 10);
3335 }
3336 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3337
3338 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3339 {
3340         /*
3341          * Underflow?
3342          */
3343         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3344                 return;
3345         /*
3346          * Is the spinlock portion underflowing?
3347          */
3348         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3349                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3350                 return;
3351
3352         preempt_count() -= val;
3353 }
3354 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3355
3356 #endif
3357
3358 /*
3359  * Print scheduling while atomic bug:
3360  */
3361 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3362 {
3363         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3364                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3365         debug_show_held_locks(prev);
3366         if (irqs_disabled())
3367                 print_irqtrace_events(prev);
3368         dump_stack();
3369 }
3370
3371 /*
3372  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3373  */
3374 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3375 {
3376         /*
3377          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3378          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3379          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3380          */
3381         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3382                 __schedule_bug(prev);
3383
3384         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3385
3386         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3387 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3388         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3389                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3390                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3391         }
3392 #endif
3393 }
3394
3395 /*
3396  * Pick up the highest-prio task:
3397  */
3398 static inline struct task_struct *
3399 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3400 {
3401         const struct sched_class *class;
3402         struct task_struct *p;
3403
3404         /*
3405          * Optimization: we know that if all tasks are in
3406          * the fair class we can call that function directly:
3407          */
3408         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3409                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3410                 if (likely(p))
3411                         return p;
3412         }
3413
3414         class = sched_class_highest;
3415         for ( ; ; ) {
3416                 p = class->pick_next_task(rq);
3417                 if (p)
3418                         return p;
3419                 /*
3420                  * Will never be NULL as the idle class always
3421                  * returns a non-NULL p:
3422                  */
3423                 class = class->next;
3424         }
3425 }
3426
3427 /*
3428  * schedule() is the main scheduler function.
3429  */
3430 asmlinkage void __sched schedule(void)
3431 {
3432         struct task_struct *prev, *next;
3433         long *switch_count;
3434         struct rq *rq;
3435         int cpu;
3436
3437 need_resched:
3438         preempt_disable();
3439         cpu = smp_processor_id();
3440         rq = cpu_rq(cpu);
3441         rcu_qsctr_inc(cpu);
3442         prev = rq->curr;
3443         switch_count = &prev->nivcsw;
3444
3445         release_kernel_lock(prev);
3446 need_resched_nonpreemptible:
3447
3448         schedule_debug(prev);
3449
3450         /*
3451          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3452          */
3453         local_irq_disable();
3454         __update_rq_clock(rq);
3455         spin_lock(&rq->lock);
3456         clear_tsk_need_resched(prev);
3457
3458         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3459                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3460                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3461                         prev->state = TASK_RUNNING;
3462                 } else {
3463                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3464                 }
3465                 switch_count = &prev->nvcsw;
3466         }
3467
3468         if (unlikely(!rq->nr_running))
3469                 idle_balance(cpu, rq);
3470
3471         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3472         next = pick_next_task(rq, prev);
3473
3474         sched_info_switch(prev, next);
3475
3476         if (likely(prev != next)) {
3477                 rq->nr_switches++;
3478                 rq->curr = next;
3479                 ++*switch_count;
3480
3481                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3482         } else
3483                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3484
3485         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3486                 cpu = smp_processor_id();
3487                 rq = cpu_rq(cpu);
3488                 goto need_resched_nonpreemptible;
3489         }
3490         preempt_enable_no_resched();
3491         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3492                 goto need_resched;
3493 }
3494 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3495
3496 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3497 /*
3498  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3499  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3500  * occur there and call schedule directly.
3501  */
3502 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3503 {
3504         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3505 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3506         struct task_struct *task = current;
3507         int saved_lock_depth;
3508 #endif
3509         /*
3510          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3511          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3512          */
3513         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3514                 return;
3515
3516 need_resched:
3517         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3518         /*
3519          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3520          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3521          * auto-release the semaphore:
3522          */
3523 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3524         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3525         task->lock_depth = -1;
3526 #endif
3527         schedule();
3528 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3529         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3530 #endif
3531         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3532
3533         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3534         barrier();
3535         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3536                 goto need_resched;
3537 }
3538 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3539
3540 /*
3541  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3542  * off of irq context.
3543  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3544  * protect us against recursive calling from irq.
3545  */
3546 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3547 {
3548         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3549 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3550         struct task_struct *task = current;
3551         int saved_lock_depth;
3552 #endif
3553         /* Catch callers which need to be fixed */
3554         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3555
3556 need_resched:
3557         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3558         /*
3559          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3560          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3561          * auto-release the semaphore:
3562          */
3563 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3564         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3565         task->lock_depth = -1;
3566 #endif
3567         local_irq_enable();
3568         schedule();
3569         local_irq_disable();
3570 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3571         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3572 #endif
3573         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3574
3575         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3576         barrier();
3577         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3578                 goto need_resched;
3579 }
3580
3581 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3582
3583 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3584                           void *key)
3585 {
3586         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3587 }
3588 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3589
3590 /*
3591  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3592  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3593  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3594  *
3595  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3596  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3597  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3598  */
3599 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3600                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3601 {
3602         wait_queue_t *curr, *next;
3603
3604         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3605                 unsigned flags = curr->flags;
3606
3607                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3608                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3609                         break;
3610         }
3611 }
3612
3613 /**
3614  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3615  * @q: the waitqueue
3616  * @mode: which threads
3617  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3618  * @key: is directly passed to the wakeup function
3619  */
3620 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3621                         int nr_exclusive, void *key)
3622 {
3623         unsigned long flags;
3624
3625         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3626         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3627         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3628 }
3629 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3630
3631 /*
3632  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3633  */
3634 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3635 {
3636         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3637 }
3638
3639 /**
3640  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3641  * @q: the waitqueue
3642  * @mode: which threads
3643  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3644  *
3645  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3646  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3647  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3648  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3649  *
3650  * On UP it can prevent extra preemption.
3651  */
3652 void fastcall
3653 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3654 {
3655         unsigned long flags;
3656         int sync = 1;
3657
3658         if (unlikely(!q))
3659                 return;
3660
3661         if (unlikely(!nr_exclusive))
3662                 sync = 0;
3663
3664         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3665         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3666         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3667 }
3668 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3669
3670 void fastcall complete(struct completion *x)
3671 {
3672         unsigned long flags;
3673
3674         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3675         x->done++;
3676         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3677                          1, 0, NULL);
3678         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3679 }
3680 EXPORT_SYMBOL(complete);
3681
3682 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3683 {
3684         unsigned long flags;
3685
3686         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3687         x->done += UINT_MAX/2;
3688         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3689                          0, 0, NULL);
3690         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3691 }
3692 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3693
3694 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3695 {
3696         might_sleep();
3697
3698         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3699         if (!x->done) {
3700                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3701
3702                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3703                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3704                 do {
3705                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3706                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3707                         schedule();
3708                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3709                 } while (!x->done);
3710                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3711         }
3712         x->done--;
3713         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3714 }
3715 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3716
3717 unsigned long fastcall __sched
3718 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3719 {
3720         might_sleep();
3721
3722         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3723         if (!x->done) {
3724                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3725
3726                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3727                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3728                 do {
3729                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3730                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3731                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3732                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3733                         if (!timeout) {
3734                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3735                                 goto out;
3736                         }
3737                 } while (!x->done);
3738                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3739         }
3740         x->done--;
3741 out:
3742         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3743         return timeout;
3744 }
3745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3746
3747 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3748 {
3749         int ret = 0;
3750
3751         might_sleep();
3752
3753         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3754         if (!x->done) {
3755                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3756
3757                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3758                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3759                 do {
3760                         if (signal_pending(current)) {
3761                                 ret = -ERESTARTSYS;
3762                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3763                                 goto out;
3764                         }
3765                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3766                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3767                         schedule();
3768                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3769                 } while (!x->done);
3770                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3771         }
3772         x->done--;
3773 out:
3774         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3775
3776         return ret;
3777 }
3778 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3779
3780 unsigned long fastcall __sched
3781 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3782                                           unsigned long timeout)
3783 {
3784         might_sleep();
3785
3786         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3787         if (!x->done) {
3788                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3789
3790                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3791                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3792                 do {
3793                         if (signal_pending(current)) {
3794                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3795                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3796                                 goto out;
3797                         }
3798                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3799                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3800                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3801                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3802                         if (!timeout) {
3803                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3804                                 goto out;
3805                         }
3806                 } while (!x->done);
3807                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3808         }
3809         x->done--;
3810 out:
3811         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3812         return timeout;
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3815
3816 static inline void
3817 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3818 {
3819         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3820         __add_wait_queue(q, wait);
3821         spin_unlock(&q->lock);
3822 }
3823
3824 static inline void
3825 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3826 {
3827         spin_lock_irq(&q->lock);
3828         __remove_wait_queue(q, wait);
3829         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3830 }
3831
3832 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3833 {
3834         unsigned long flags;
3835         wait_queue_t wait;
3836
3837         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3838
3839         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3840
3841         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3842         schedule();
3843         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3844 }
3845 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3846
3847 long __sched
3848 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3849 {
3850         unsigned long flags;
3851         wait_queue_t wait;
3852
3853         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3854
3855         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3856
3857         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3858         timeout = schedule_timeout(timeout);
3859         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3860
3861         return timeout;
3862 }
3863 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3864
3865 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3866 {
3867         unsigned long flags;
3868         wait_queue_t wait;
3869
3870         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3871
3872         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3873
3874         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3875         schedule();
3876         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3877 }
3878 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3879
3880 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3881 {
3882         unsigned long flags;
3883         wait_queue_t wait;
3884
3885         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3886
3887         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3888
3889         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3890         timeout = schedule_timeout(timeout);
3891         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3892
3893         return timeout;
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3896
3897 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3898
3899 /*
3900  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3901  * @p: task
3902  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3903  *
3904  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3905  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3906  *
3907  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3908  */
3909 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3910 {
3911         unsigned long flags;
3912         int oldprio, on_rq, running;
3913         struct rq *rq;
3914
3915         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3916
3917         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3918         update_rq_clock(rq);
3919
3920         oldprio = p->prio;
3921         on_rq = p->se.on_rq;
3922         running = task_running(rq, p);
3923         if (on_rq) {
3924                 dequeue_task(rq, p, 0);
3925                 if (running)
3926                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3927         }
3928
3929         if (rt_prio(prio))
3930                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3931         else
3932                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3933
3934         p->prio = prio;
3935
3936         if (on_rq) {
3937                 if (running)
3938                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3939                 enqueue_task(rq, p, 0);
3940                 /*
3941                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3942                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3943                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3944                  */
3945                 if (running) {
3946                         if (p->prio > oldprio)
3947                                 resched_task(rq->curr);
3948                 } else {
3949                         check_preempt_curr(rq, p);
3950                 }
3951         }
3952         task_rq_unlock(rq, &flags);
3953 }
3954
3955 #endif
3956
3957 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3958 {
3959         int old_prio, delta, on_rq;
3960         unsigned long flags;
3961         struct rq *rq;
3962
3963         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3964                 return;
3965         /*
3966          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3967          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3968          */
3969         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3970         update_rq_clock(rq);
3971         /*
3972          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3973          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3974          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3975          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3976          */
3977         if (task_has_rt_policy(p)) {
3978                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3979                 goto out_unlock;
3980         }
3981         on_rq = p->se.on_rq;
3982         if (on_rq) {
3983                 dequeue_task(rq, p, 0);
3984                 dec_load(rq, p);
3985         }
3986
3987         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3988         set_load_weight(p);
3989         old_prio = p->prio;
3990         p->prio = effective_prio(p);
3991         delta = p->prio - old_prio;
3992
3993         if (on_rq) {
3994                 enqueue_task(rq, p, 0);
3995                 inc_load(rq, p);
3996                 /*
3997                  * If the task increased its priority or is running and
3998                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3999                  */
4000                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4001                         resched_task(rq->curr);
4002         }
4003 out_unlock:
4004         task_rq_unlock(rq, &flags);
4005 }
4006 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4007
4008 /*
4009  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4010  * @p: task
4011  * @nice: nice value
4012  */
4013 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4014 {
4015         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4016         int nice_rlim = 20 - nice;
4017
4018         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4019                 capable(CAP_SYS_NICE));
4020 }
4021
4022 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4023
4024 /*
4025  * sys_nice - change the priority of the current process.
4026  * @increment: priority increment
4027  *
4028  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4029  * does similar things.
4030  */
4031 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4032 {
4033         long nice, retval;
4034
4035         /*
4036          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4037          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4038          * and we have a single winner.
4039          */
4040         if (increment < -40)
4041                 increment = -40;
4042         if (increment > 40)
4043                 increment = 40;
4044
4045         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4046         if (nice < -20)
4047                 nice = -20;
4048         if (nice > 19)
4049                 nice = 19;
4050
4051         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4052                 return -EPERM;
4053
4054         retval = security_task_setnice(current, nice);
4055         if (retval)
4056                 return retval;
4057
4058         set_user_nice(current, nice);
4059         return 0;
4060 }
4061
4062 #endif
4063
4064 /**
4065  * task_prio - return the priority value of a given task.
4066  * @p: the task in question.
4067  *
4068  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4069  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4070  * around 0, value goes from -16 to +15.
4071  */
4072 int task_prio(const struct task_struct *p)
4073 {
4074         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * task_nice - return the nice value of a given task.
4079  * @p: the task in question.
4080  */
4081 int task_nice(const struct task_struct *p)
4082 {
4083         return TASK_NICE(p);
4084 }
4085 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4086
4087 /**
4088  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4089  * @cpu: the processor in question.
4090  */
4091 int idle_cpu(int cpu)
4092 {
4093         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4094 }
4095
4096 /**
4097  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4098  * @cpu: the processor in question.
4099  */
4100 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4101 {
4102         return cpu_rq(cpu)->idle;
4103 }
4104
4105 /**
4106  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4107  * @pid: the pid in question.
4108  */
4109 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4110 {
4111         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4112 }
4113
4114 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4115 static void
4116 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4117 {
4118         BUG_ON(p->se.on_rq);
4119
4120         p->policy = policy;
4121         switch (p->policy) {
4122         case SCHED_NORMAL:
4123         case SCHED_BATCH:
4124         case SCHED_IDLE:
4125                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4126                 break;
4127         case SCHED_FIFO:
4128         case SCHED_RR:
4129                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4130                 break;
4131         }
4132
4133         p->rt_priority = prio;
4134         p->normal_prio = normal_prio(p);
4135         /* we are holding p->pi_lock already */
4136         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4137         set_load_weight(p);
4138 }
4139
4140 /**
4141  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4142  * @p: the task in question.
4143  * @policy: new policy.
4144  * @param: structure containing the new RT priority.
4145  *
4146  * NOTE that the task may be already dead.
4147  */
4148 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4149                        struct sched_param *param)
4150 {
4151         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4152         unsigned long flags;
4153         struct rq *rq;
4154
4155         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4156         BUG_ON(in_interrupt());
4157 recheck:
4158         /* double check policy once rq lock held */
4159         if (policy < 0)
4160                 policy = oldpolicy = p->policy;
4161         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4162                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4163                         policy != SCHED_IDLE)
4164                 return -EINVAL;
4165         /*
4166          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4167          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4168          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4169          */
4170         if (param->sched_priority < 0 ||
4171             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4172             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4173                 return -EINVAL;
4174         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4175                 return -EINVAL;
4176
4177         /*
4178          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4179          */
4180         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4181                 if (rt_policy(policy)) {
4182                         unsigned long rlim_rtprio;
4183
4184                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4185                                 return -ESRCH;
4186                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4187                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4188
4189                         /* can't set/change the rt policy */
4190                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4191                                 return -EPERM;
4192
4193                         /* can't increase priority */
4194                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4195                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4196                                 return -EPERM;
4197                 }
4198                 /*
4199                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4200                  * move out of SCHED_IDLE either:
4201                  */
4202                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4203                         return -EPERM;
4204
4205                 /* can't change other user's priorities */
4206                 if ((current->euid != p->euid) &&
4207                     (current->euid != p->uid))
4208                         return -EPERM;
4209         }
4210
4211         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4212         if (retval)
4213                 return retval;
4214         /*
4215          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4216          * changing the priority of the task:
4217          */
4218         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4219         /*
4220          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4221          * runqueue lock must be held.
4222          */
4223         rq = __task_rq_lock(p);
4224         /* recheck policy now with rq lock held */
4225         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4226                 policy = oldpolicy = -1;
4227                 __task_rq_unlock(rq);
4228                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4229                 goto recheck;
4230         }
4231         update_rq_clock(rq);
4232         on_rq = p->se.on_rq;
4233         running = task_running(rq, p);
4234         if (on_rq) {
4235                 deactivate_task(rq, p, 0);
4236                 if (running)
4237                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4238         }
4239
4240         oldprio = p->prio;
4241         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4242
4243         if (on_rq) {
4244                 if (running)
4245                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4246                 activate_task(rq, p, 0);
4247                 /*
4248                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4249                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4250                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4251                  */
4252                 if (running) {
4253                         if (p->prio > oldprio)
4254                                 resched_task(rq->curr);
4255                 } else {
4256                         check_preempt_curr(rq, p);
4257                 }
4258         }
4259         __task_rq_unlock(rq);
4260         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4261
4262         rt_mutex_adjust_pi(p);
4263
4264         return 0;
4265 }
4266 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4267
4268 static int
4269 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4270 {
4271         struct sched_param lparam;
4272         struct task_struct *p;
4273         int retval;
4274
4275         if (!param || pid < 0)
4276                 return -EINVAL;
4277         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4278                 return -EFAULT;
4279
4280         rcu_read_lock();
4281         retval = -ESRCH;
4282         p = find_process_by_pid(pid);
4283         if (p != NULL)
4284                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4285         rcu_read_unlock();
4286
4287         return retval;
4288 }
4289
4290 /**
4291  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4292  * @pid: the pid in question.
4293  * @policy: new policy.
4294  * @param: structure containing the new RT priority.
4295  */
4296 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4297                                        struct sched_param __user *param)
4298 {
4299         /* negative values for policy are not valid */
4300         if (policy < 0)
4301                 return -EINVAL;
4302
4303         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4304 }
4305
4306 /**
4307  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4308  * @pid: the pid in question.
4309  * @param: structure containing the new RT priority.
4310  */
4311 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4312 {
4313         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4314 }
4315
4316 /**
4317  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4318  * @pid: the pid in question.
4319  */
4320 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4321 {
4322         struct task_struct *p;
4323         int retval = -EINVAL;
4324
4325         if (pid < 0)
4326                 goto out_nounlock;
4327
4328         retval = -ESRCH;
4329         read_lock(&tasklist_lock);
4330         p = find_process_by_pid(pid);
4331         if (p) {
4332                 retval = security_task_getscheduler(p);
4333                 if (!retval)
4334                         retval = p->policy;
4335         }
4336         read_unlock(&tasklist_lock);
4337
4338 out_nounlock:
4339         return retval;
4340 }
4341
4342 /**
4343  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4344  * @pid: the pid in question.
4345  * @param: structure containing the RT priority.
4346  */
4347 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4348 {
4349         struct sched_param lp;
4350         struct task_struct *p;
4351         int retval = -EINVAL;
4352
4353         if (!param || pid < 0)
4354                 goto out_nounlock;
4355
4356         read_lock(&tasklist_lock);
4357         p = find_process_by_pid(pid);
4358         retval = -ESRCH;
4359         if (!p)
4360                 goto out_unlock;
4361
4362         retval = security_task_getscheduler(p);
4363         if (retval)
4364                 goto out_unlock;
4365
4366         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4367         read_unlock(&tasklist_lock);
4368
4369         /*
4370          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4371          */
4372         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4373
4374 out_nounlock:
4375         return retval;
4376
4377 out_unlock:
4378         read_unlock(&tasklist_lock);
4379         return retval;
4380 }
4381
4382 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4383 {
4384         cpumask_t cpus_allowed;
4385         struct task_struct *p;
4386         int retval;
4387
4388         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4389         read_lock(&tasklist_lock);
4390
4391         p = find_process_by_pid(pid);
4392         if (!p) {
4393                 read_unlock(&tasklist_lock);
4394                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4395                 return -ESRCH;
4396         }
4397
4398         /*
4399          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4400          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4401          * usage count and then drop tasklist_lock.
4402          */
4403         get_task_struct(p);
4404         read_unlock(&tasklist_lock);
4405
4406         retval = -EPERM;
4407         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4408                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4409                 goto out_unlock;
4410
4411         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4412         if (retval)
4413                 goto out_unlock;
4414
4415         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4416         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4417         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4418
4419 out_unlock:
4420         put_task_struct(p);
4421         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4422         return retval;
4423 }
4424
4425 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4426                              cpumask_t *new_mask)
4427 {
4428         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4429                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4430         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4431                 len = sizeof(cpumask_t);
4432         }
4433         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4434 }
4435
4436 /**
4437  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4438  * @pid: pid of the process
4439  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4440  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4441  */
4442 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4443                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4444 {
4445         cpumask_t new_mask;
4446         int retval;
4447
4448         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4449         if (retval)
4450                 return retval;
4451
4452         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4453 }
4454
4455 /*
4456  * Represents all cpu's present in the system
4457  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4458  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4459  * method, such as ACPI for e.g.
4460  */
4461
4462 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4463 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4464
4465 #ifndef CONFIG_SMP
4466 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4467 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4468
4469 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4470 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4471 #endif
4472
4473 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4474 {
4475         struct task_struct *p;
4476         int retval;
4477
4478         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4479         read_lock(&tasklist_lock);
4480
4481         retval = -ESRCH;
4482         p = find_process_by_pid(pid);
4483         if (!p)
4484                 goto out_unlock;
4485
4486         retval = security_task_getscheduler(p);
4487         if (retval)
4488                 goto out_unlock;
4489
4490         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4491
4492 out_unlock:
4493         read_unlock(&tasklist_lock);
4494         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4495
4496         return retval;
4497 }
4498
4499 /**
4500  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4501  * @pid: pid of the process
4502  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4503  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4504  */
4505 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4506                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4507 {
4508         int ret;
4509         cpumask_t mask;
4510
4511         if (len < sizeof(cpumask_t))
4512                 return -EINVAL;
4513
4514         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4515         if (ret < 0)
4516                 return ret;
4517
4518         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4519                 return -EFAULT;
4520
4521         return sizeof(cpumask_t);
4522 }
4523
4524 /**
4525  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4526  *
4527  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4528  * other threads running on this CPU then this function will return.
4529  */
4530 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4531 {
4532         struct rq *rq = this_rq_lock();
4533
4534         schedstat_inc(rq, yld_count);
4535         current->sched_class->yield_task(rq);
4536
4537         /*
4538          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4539          * no need to preempt or enable interrupts:
4540          */
4541         __release(rq->lock);
4542         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4543         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4544         preempt_enable_no_resched();
4545
4546         schedule();
4547
4548         return 0;
4549 }
4550
4551 static void __cond_resched(void)
4552 {
4553 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4554         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4555 #endif
4556         /*
4557          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4558          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4559          * cond_resched() call.
4560          */
4561         do {
4562                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4563                 schedule();
4564                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4565         } while (need_resched());
4566 }
4567
4568 int __sched cond_resched(void)
4569 {
4570         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4571                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4572                 __cond_resched();
4573                 return 1;
4574         }
4575         return 0;
4576 }
4577 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4578
4579 /*
4580  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4581  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4582  *
4583  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4584  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4585  * spin_unlock(), once by hand).
4586  */
4587 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4588 {
4589         int ret = 0;
4590
4591         if (need_lockbreak(lock)) {
4592                 spin_unlock(lock);
4593                 cpu_relax();
4594                 ret = 1;
4595                 spin_lock(lock);
4596         }
4597         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4598                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4599                 _raw_spin_unlock(lock);
4600                 preempt_enable_no_resched();
4601                 __cond_resched();
4602                 ret = 1;
4603                 spin_lock(lock);
4604         }
4605         return ret;
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4608
4609 int __sched cond_resched_softirq(void)
4610 {
4611         BUG_ON(!in_softirq());
4612
4613         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4614                 local_bh_enable();
4615                 __cond_resched();
4616                 local_bh_disable();
4617                 return 1;
4618         }
4619         return 0;
4620 }
4621 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4622
4623 /**
4624  * yield - yield the current processor to other threads.
4625  *
4626  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4627  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4628  */
4629 void __sched yield(void)
4630 {
4631         set_current_state(TASK_RUNNING);
4632         sys_sched_yield();
4633 }
4634 EXPORT_SYMBOL(yield);
4635
4636 /*
4637  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4638  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4639  *
4640  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4641  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4642  */
4643 void __sched io_schedule(void)
4644 {
4645         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4646
4647         delayacct_blkio_start();
4648         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4649         schedule();
4650         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4651         delayacct_blkio_end();
4652 }
4653 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4654
4655 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4656 {
4657         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4658         long ret;
4659
4660         delayacct_blkio_start();
4661         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4662         ret = schedule_timeout(timeout);
4663         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4664         delayacct_blkio_end();
4665         return ret;
4666 }
4667
4668 /**
4669  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4670  * @policy: scheduling class.
4671  *
4672  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4673  * by a given scheduling class.
4674  */
4675 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4676 {
4677         int ret = -EINVAL;
4678
4679         switch (policy) {
4680         case SCHED_FIFO:
4681         case SCHED_RR:
4682                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4683                 break;
4684         case SCHED_NORMAL:
4685         case SCHED_BATCH:
4686         case SCHED_IDLE:
4687                 ret = 0;
4688                 break;
4689         }
4690         return ret;
4691 }
4692
4693 /**
4694  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4695  * @policy: scheduling class.
4696  *
4697  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4698  * by a given scheduling class.
4699  */
4700 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4701 {
4702         int ret = -EINVAL;
4703
4704         switch (policy) {
4705         case SCHED_FIFO:
4706         case SCHED_RR:
4707                 ret = 1;
4708                 break;
4709         case SCHED_NORMAL:
4710         case SCHED_BATCH:
4711         case SCHED_IDLE:
4712                 ret = 0;
4713         }
4714         return ret;
4715 }
4716
4717 /**
4718  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4719  * @pid: pid of the process.
4720  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4721  *
4722  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4723  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4724  */
4725 asmlinkage
4726 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4727 {
4728         struct task_struct *p;
4729         unsigned int time_slice;
4730         int retval = -EINVAL;
4731         struct timespec t;
4732
4733         if (pid < 0)
4734                 goto out_nounlock;
4735
4736         retval = -ESRCH;
4737         read_lock(&tasklist_lock);
4738         p = find_process_by_pid(pid);
4739         if (!p)
4740                 goto out_unlock;
4741
4742         retval = security_task_getscheduler(p);
4743         if (retval)
4744                 goto out_unlock;
4745
4746         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4747                 time_slice = 0;
4748         else if (p->policy == SCHED_RR)
4749                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4750         else {
4751                 struct sched_entity *se = &p->se;
4752                 unsigned long flags;
4753                 struct rq *rq;
4754
4755                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4756                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4757                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4758         }
4759         read_unlock(&tasklist_lock);
4760         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4761         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4762 out_nounlock:
4763         return retval;
4764 out_unlock:
4765         read_unlock(&tasklist_lock);
4766         return retval;
4767 }
4768
4769 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4770
4771 static void show_task(struct task_struct *p)
4772 {
4773         unsigned long free = 0;
4774         unsigned state;
4775
4776         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4777         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4778                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4779 #if BITS_PER_LONG == 32
4780         if (state == TASK_RUNNING)
4781                 printk(" running  ");
4782         else
4783                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4784 #else
4785         if (state == TASK_RUNNING)
4786                 printk("  running task    ");
4787         else
4788                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4789 #endif
4790 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4791         {
4792                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4793                 while (!*n)
4794                         n++;
4795                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4796         }
4797 #endif
4798         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4799
4800         if (state != TASK_RUNNING)
4801                 show_stack(p, NULL);
4802 }
4803
4804 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4805 {
4806         struct task_struct *g, *p;
4807
4808 #if BITS_PER_LONG == 32
4809         printk(KERN_INFO
4810                 "  task                PC stack   pid father\n");
4811 #else
4812         printk(KERN_INFO
4813                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4814 #endif
4815         read_lock(&tasklist_lock);
4816         do_each_thread(g, p) {
4817                 /*
4818                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4819                  * console might take alot of time:
4820                  */
4821                 touch_nmi_watchdog();
4822                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4823                         show_task(p);
4824         } while_each_thread(g, p);
4825
4826         touch_all_softlockup_watchdogs();
4827
4828 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4829         sysrq_sched_debug_show();
4830 #endif
4831         read_unlock(&tasklist_lock);
4832         /*
4833          * Only show locks if all tasks are dumped:
4834          */
4835         if (state_filter == -1)
4836                 debug_show_all_locks();
4837 }
4838
4839 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4840 {
4841         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4842 }
4843
4844 /**
4845  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4846  * @idle: task in question
4847  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4848  *
4849  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4850  * flag, to make booting more robust.
4851  */
4852 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4853 {
4854         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4855         unsigned long flags;
4856
4857         __sched_fork(idle);
4858         idle->se.exec_start = sched_clock();
4859
4860         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4861         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4862         __set_task_cpu(idle, cpu);
4863
4864         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4865         rq->curr = rq->idle = idle;
4866 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4867         idle->oncpu = 1;
4868 #endif
4869         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4870
4871         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4872 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4873         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4874 #else
4875         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4876 #endif
4877         /*
4878          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4879          */
4880         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4881 }
4882
4883 /*
4884  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4885  * indicates which cpus entered this state. This is used
4886  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4887  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4888  * always be CPU_MASK_NONE.
4889  */
4890 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4891
4892 #ifdef CONFIG_SMP
4893 /*
4894  * This is how migration works:
4895  *
4896  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4897  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4898  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4899  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4900  *    thread off the CPU)
4901  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4902  *    task is still in the wrong runqueue.
4903  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4904  *    it and puts it into the right queue.
4905  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4906  * 7) we wake up and the migration is done.
4907  */
4908
4909 /*
4910  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4911  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4912  * is removed from the allowed bitmask.
4913  *
4914  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4915  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4916  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4917  */
4918 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4919 {
4920         struct migration_req req;
4921         unsigned long flags;
4922         struct rq *rq;
4923         int ret = 0;
4924
4925         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4926         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4927                 ret = -EINVAL;
4928                 goto out;
4929         }
4930
4931         p->cpus_allowed = new_mask;
4932         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4933         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4934                 goto out;
4935
4936         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4937                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4938                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4939                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4940                 wait_for_completion(&req.done);
4941                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4942                 return 0;
4943         }
4944 out:
4945         task_rq_unlock(rq, &flags);
4946
4947         return ret;
4948 }
4949 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4950
4951 /*
4952  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4953  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4954  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4955  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4956  *
4957  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4958  * as the task is no longer on this CPU.
4959  *
4960  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4961  */
4962 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4963 {
4964         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4965         int ret = 0, on_rq;
4966
4967         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4968                 return ret;
4969
4970         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4971         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4972
4973         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4974         /* Already moved. */
4975         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4976                 goto out;
4977         /* Affinity changed (again). */
4978         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4979                 goto out;
4980
4981         on_rq = p->se.on_rq;
4982         if (on_rq)
4983                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4984
4985         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4986         if (on_rq) {
4987                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4988                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4989         }
4990         ret = 1;
4991 out:
4992         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4993         return ret;
4994 }
4995
4996 /*
4997  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4998  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4999  * another runqueue.
5000  */
5001 static int migration_thread(void *data)
5002 {
5003         int cpu = (long)data;
5004         struct rq *rq;
5005
5006         rq = cpu_rq(cpu);
5007         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5008
5009         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5010         while (!kthread_should_stop()) {
5011                 struct migration_req *req;
5012                 struct list_head *head;
5013
5014                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5015
5016                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5017                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5018                         goto wait_to_die;
5019                 }
5020
5021                 if (rq->active_balance) {
5022                         active_load_balance(rq, cpu);
5023                         rq->active_balance = 0;
5024                 }
5025
5026                 head = &rq->migration_queue;
5027
5028                 if (list_empty(head)) {
5029                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5030                         schedule();
5031                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5032                         continue;
5033                 }
5034                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5035                 list_del_init(head->next);
5036
5037                 spin_unlock(&rq->lock);
5038                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5039                 local_irq_enable();
5040
5041                 complete(&req->done);
5042         }
5043         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5044         return 0;
5045
5046 wait_to_die:
5047         /* Wait for kthread_stop */
5048         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5049         while (!kthread_should_stop()) {
5050                 schedule();
5051                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5052         }
5053         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5054         return 0;
5055 }
5056
5057 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5058 /*
5059  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5060  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5061  */
5062 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5063 {
5064         unsigned long flags;
5065         cpumask_t mask;
5066         struct rq *rq;
5067         int dest_cpu;
5068
5069 restart:
5070         /* On same node? */
5071         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5072         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5073         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5074
5075         /* On any allowed CPU? */
5076         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5077                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5078
5079         /* No more Mr. Nice Guy. */
5080         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5081                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5082                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5083                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5084                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5085
5086                 /*
5087                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5088                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5089                  * leave kernel.
5090                  */
5091                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5092                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5093                                "longer affine to cpu%d\n",
5094                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5095         }
5096         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5097                 goto restart;
5098 }
5099
5100 /*
5101  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5102  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5103  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5104  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5105  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5106  */
5107 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5108 {
5109         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5110         unsigned long flags;
5111
5112         local_irq_save(flags);
5113         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5114         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5115         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5116         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5117         local_irq_restore(flags);
5118 }
5119
5120 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5121 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5122 {
5123         struct task_struct *p, *t;
5124
5125         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5126
5127         do_each_thread(t, p) {
5128                 if (p == current)
5129                         continue;
5130
5131                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5132                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5133         } while_each_thread(t, p);
5134
5135         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5136 }
5137
5138 /*
5139  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5140  */
5141 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5142 {
5143         update_rq_clock(rq);
5144
5145         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5146                 rq->nr_uninterruptible--;
5147
5148         enqueue_task(rq, p, 0);
5149         inc_nr_running(p, rq);
5150 }
5151
5152 /*
5153  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5154  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5155  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5156  */
5157 void sched_idle_next(void)
5158 {
5159         int this_cpu = smp_processor_id();
5160         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5161         struct task_struct *p = rq->idle;
5162         unsigned long flags;
5163
5164         /* cpu has to be offline */
5165         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5166
5167         /*
5168          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5169          * and interrupts disabled on the current cpu.
5170          */
5171         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5172
5173         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5174
5175         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5176         activate_idle_task(p, rq);
5177
5178         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5179 }
5180
5181 /*
5182  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5183  * offline.
5184  */
5185 void idle_task_exit(void)
5186 {
5187         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5188
5189         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5190
5191         if (mm != &init_mm)
5192                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5193         mmdrop(mm);
5194 }
5195
5196 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5197 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5198 {
5199         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5200
5201         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5202         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5203
5204         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5205         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5206
5207         get_task_struct(p);
5208
5209         /*
5210          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5211          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5212          * fine.
5213          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5214          */
5215         spin_unlock(&rq->lock);
5216         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5217         spin_lock(&rq->lock);
5218
5219         put_task_struct(p);
5220 }
5221
5222 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5223 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5224 {
5225         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5226         struct task_struct *next;
5227
5228         for ( ; ; ) {
5229                 if (!rq->nr_running)
5230                         break;
5231                 update_rq_clock(rq);
5232                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5233                 if (!next)
5234                         break;
5235                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5236
5237         }
5238 }
5239 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5240
5241 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5242
5243 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5244         {
5245                 .procname       = "sched_domain",
5246                 .mode           = 0555,
5247         },
5248         {0,},
5249 };
5250
5251 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5252         {
5253                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5254                 .procname       = "kernel",
5255                 .mode           = 0555,
5256                 .child          = sd_ctl_dir,
5257         },
5258         {0,},
5259 };
5260
5261 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5262 {
5263         struct ctl_table *entry =
5264                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5265
5266         BUG_ON(!entry);
5267         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5268
5269         return entry;
5270 }
5271
5272 static void
5273 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5274                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5275                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5276 {
5277         entry->procname = procname;
5278         entry->data = data;
5279         entry->maxlen = maxlen;
5280         entry->mode = mode;
5281         entry->proc_handler = proc_handler;
5282 }
5283
5284 static struct ctl_table *
5285 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5286 {
5287         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5288
5289         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5290                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5291         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5292                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5293         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5294                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5295         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5296                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5297         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5298                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5299         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5300                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5301         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5302                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5303         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5304                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5305         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5306                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5307         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5308                 &sd->cache_nice_tries,
5309                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5310         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5311                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5312
5313         return table;
5314 }
5315
5316 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5317 {
5318         struct ctl_table *entry, *table;
5319         struct sched_domain *sd;
5320         int domain_num = 0, i;
5321         char buf[32];
5322
5323         for_each_domain(cpu, sd)
5324                 domain_num++;
5325         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5326
5327         i = 0;
5328         for_each_domain(cpu, sd) {
5329                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5330                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5331                 entry->mode = 0555;
5332                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5333                 entry++;
5334                 i++;
5335         }
5336         return table;
5337 }
5338
5339 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5340 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5341 {
5342         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5343         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5344         char buf[32];
5345
5346         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5347
5348         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5349                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5350                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5351                 entry->mode = 0555;
5352                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5353         }
5354         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5355 }
5356 #else
5357 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5358 {
5359 }
5360 #endif
5361
5362 /*
5363  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5364  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5365  */
5366 static int __cpuinit
5367 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5368 {
5369         struct task_struct *p;
5370         int cpu = (long)hcpu;
5371         unsigned long flags;
5372         struct rq *rq;
5373
5374         switch (action) {
5375         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5376                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5377                 break;
5378
5379         case CPU_UP_PREPARE:
5380         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5381                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5382                 if (IS_ERR(p))
5383                         return NOTIFY_BAD;
5384                 kthread_bind(p, cpu);
5385                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5386                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5387                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5388                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5389                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5390                 break;
5391
5392         case CPU_ONLINE:
5393         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5394                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5395                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5396                 break;
5397
5398 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5399         case CPU_UP_CANCELED:
5400         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5401                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5402                         break;
5403                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5404                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5405                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5406                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5407                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5408                 break;
5409
5410         case CPU_DEAD:
5411         case CPU_DEAD_FROZEN:
5412                 migrate_live_tasks(cpu);
5413                 rq = cpu_rq(cpu);
5414                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5415                 rq->migration_thread = NULL;
5416                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5417                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5418                 update_rq_clock(rq);
5419                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5420                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5421                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5422                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5423                 migrate_dead_tasks(cpu);
5424                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5425                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5426                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5427
5428                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5429                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5430                  * the requestors. */
5431                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5432                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5433                         struct migration_req *req;
5434
5435                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5436                                          struct migration_req, list);
5437                         list_del_init(&req->list);
5438                         complete(&req->done);
5439                 }
5440                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5441                 break;
5442 #endif
5443         case CPU_LOCK_RELEASE:
5444                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5445                 break;
5446         }
5447         return NOTIFY_OK;
5448 }
5449
5450 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5451  * happens before everything else.
5452  */
5453 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5454         .notifier_call = migration_call,
5455         .priority = 10
5456 };
5457
5458 int __init migration_init(void)
5459 {
5460         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5461         int err;
5462
5463         /* Start one for the boot CPU: */
5464         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5465         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5466         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5467         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5468
5469         return 0;
5470 }
5471 #endif
5472
5473 #ifdef CONFIG_SMP
5474
5475 /* Number of possible processor ids */
5476 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5477 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5478
5479 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5480 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5481 {
5482         int level = 0;
5483
5484         if (!sd) {
5485                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5486                 return;
5487         }
5488
5489         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5490
5491         do {
5492                 int i;
5493                 char str[NR_CPUS];
5494                 struct sched_group *group = sd->groups;
5495                 cpumask_t groupmask;
5496
5497                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5498                 cpus_clear(groupmask);
5499
5500                 printk(KERN_DEBUG);
5501                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5502                         printk(" ");
5503                 printk("domain %d: ", level);
5504
5505                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5506                         printk("does not load-balance\n");
5507                         if (sd->parent)
5508                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5509                                                 " has parent");
5510                         break;
5511                 }
5512
5513                 printk("span %s\n", str);
5514
5515                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5516                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5517                                         "CPU%d\n", cpu);
5518                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5519                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5520                                         " CPU%d\n", cpu);
5521
5522                 printk(KERN_DEBUG);
5523                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5524                         printk(" ");
5525                 printk("groups:");
5526                 do {
5527                         if (!group) {
5528                                 printk("\n");
5529                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5530                                 break;
5531                         }
5532
5533                         if (!group->__cpu_power) {
5534                                 printk("\n");
5535                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5536                                                 "set\n");
5537                                 break;
5538                         }
5539
5540                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5541                                 printk("\n");
5542                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5543                                 break;
5544                         }
5545
5546                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5547                                 printk("\n");
5548                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5549                                 break;
5550                         }
5551
5552                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5553
5554                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5555                         printk(" %s", str);
5556
5557                         group = group->next;
5558                 } while (group != sd->groups);
5559                 printk("\n");
5560
5561                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5562                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5563                                         "domain->span\n");
5564
5565                 level++;
5566                 sd = sd->parent;
5567                 if (!sd)
5568                         continue;
5569
5570                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5571                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5572                                 "of domain->span\n");
5573
5574         } while (sd);
5575 }
5576 #else
5577 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5578 #endif
5579
5580 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5581 {
5582         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5583                 return 1;
5584
5585         /* Following flags need at least 2 groups */
5586         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5587                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5588                          SD_BALANCE_FORK |
5589                          SD_BALANCE_EXEC |
5590                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5591                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5592                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5593                         return 0;
5594         }
5595
5596         /* Following flags don't use groups */
5597         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5598                          SD_WAKE_AFFINE |
5599                          SD_WAKE_BALANCE))
5600                 return 0;
5601
5602         return 1;
5603 }
5604
5605 static int
5606 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5607 {
5608         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5609
5610         if (sd_degenerate(parent))
5611                 return 1;
5612
5613         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5614                 return 0;
5615
5616         /* Does parent contain flags not in child? */
5617         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5618         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5619                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5620         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5621         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5622                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5623                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5624                                 SD_BALANCE_FORK |
5625                                 SD_BALANCE_EXEC |
5626                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5627                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5628         }
5629         if (~cflags & pflags)
5630                 return 0;
5631
5632         return 1;
5633 }
5634
5635 /*
5636  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5637  * hold the hotplug lock.
5638  */
5639 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5640 {
5641         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5642         struct sched_domain *tmp;
5643
5644         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5645         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5646                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5647                 if (!parent)
5648                         break;
5649                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5650                         tmp->parent = parent->parent;
5651                         if (parent->parent)
5652                                 parent->parent->child = tmp;
5653                 }
5654         }
5655
5656         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5657                 sd = sd->parent;
5658                 if (sd)
5659                         sd->child = NULL;
5660         }
5661
5662         sched_domain_debug(sd, cpu);
5663
5664         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5665 }
5666
5667 /* cpus with isolated domains */
5668 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5669
5670 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5671 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5672 {
5673         int ints[NR_CPUS], i;
5674
5675         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5676         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5677         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5678                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5679                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5680         return 1;
5681 }
5682
5683 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5684
5685 /*
5686  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5687  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5688  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5689  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5690  *
5691  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5692  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5693  * and ->cpu_power to 0.
5694  */
5695 static void
5696 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5697                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5698                                         struct sched_group **sg))
5699 {
5700         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5701         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5702         int i;
5703
5704         for_each_cpu_mask(i, span) {
5705                 struct sched_group *sg;
5706                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5707                 int j;
5708
5709                 if (cpu_isset(i, covered))
5710                         continue;
5711
5712                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5713                 sg->__cpu_power = 0;
5714
5715                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5716                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5717                                 continue;
5718
5719                         cpu_set(j, covered);
5720                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5721                 }
5722                 if (!first)
5723                         first = sg;
5724                 if (last)
5725                         last->next = sg;
5726                 last = sg;
5727         }
5728         last->next = first;
5729 }
5730
5731 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5732
5733 #ifdef CONFIG_NUMA
5734
5735 /**
5736  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5737  * @node: node whose sched_domain we're building
5738  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5739  *
5740  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5741  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5742  *
5743  * Should use nodemask_t.
5744  */
5745 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5746 {
5747         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5748
5749         min_val = INT_MAX;
5750
5751         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5752                 /* Start at @node */
5753                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5754
5755                 if (!nr_cpus_node(n))
5756                         continue;
5757
5758                 /* Skip already used nodes */
5759                 if (test_bit(n, used_nodes))
5760                         continue;
5761
5762                 /* Simple min distance search */
5763                 val = node_distance(node, n);
5764
5765                 if (val < min_val) {
5766                         min_val = val;
5767                         best_node = n;
5768                 }
5769         }
5770
5771         set_bit(best_node, used_nodes);
5772         return best_node;
5773 }
5774
5775 /**
5776  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5777  * @node: node whose cpumask we're constructing
5778  * @size: number of nodes to include in this span
5779  *
5780  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5781  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5782  * out optimally.
5783  */
5784 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5785 {
5786         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5787         cpumask_t span, nodemask;
5788         int i;
5789
5790         cpus_clear(span);
5791         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5792
5793         nodemask = node_to_cpumask(node);
5794         cpus_or(span, span, nodemask);
5795         set_bit(node, used_nodes);
5796
5797         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5798                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5799
5800                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5801                 cpus_or(span, span, nodemask);
5802         }
5803
5804         return span;
5805 }
5806 #endif
5807
5808 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5809
5810 /*
5811  * SMT sched-domains:
5812  */
5813 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5814 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5815 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5816
5817 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5818                             struct sched_group **sg)
5819 {
5820         if (sg)
5821                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5822         return cpu;
5823 }
5824 #endif
5825
5826 /*
5827  * multi-core sched-domains:
5828  */
5829 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5830 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5831 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5832 #endif
5833
5834 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5835 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5836                              struct sched_group **sg)
5837 {
5838         int group;
5839         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5840         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5841         group = first_cpu(mask);
5842         if (sg)
5843                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5844         return group;
5845 }
5846 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5847 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5848                              struct sched_group **sg)
5849 {
5850         if (sg)
5851                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5852         return cpu;
5853 }
5854 #endif
5855
5856 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5857 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5858
5859 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5860                              struct sched_group **sg)
5861 {
5862         int group;
5863 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5864         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5865         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5866         group = first_cpu(mask);
5867 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5868         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5869         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5870         group = first_cpu(mask);
5871 #else
5872         group = cpu;
5873 #endif
5874         if (sg)
5875                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5876         return group;
5877 }
5878
5879 #ifdef CONFIG_NUMA
5880 /*
5881  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5882  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5883  * gets dynamically allocated.
5884  */
5885 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5886 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5887
5888 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5889 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5890
5891 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5892                                  struct sched_group **sg)
5893 {
5894         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5895         int group;
5896
5897         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5898         group = first_cpu(nodemask);
5899
5900         if (sg)
5901                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5902         return group;
5903 }
5904
5905 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5906 {
5907         struct sched_group *sg = group_head;
5908         int j;
5909
5910         if (!sg)
5911                 return;
5912 next_sg:
5913         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5914                 struct sched_domain *sd;
5915
5916                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5917                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5918                         /*
5919                          * Only add "power" once for each
5920                          * physical package.
5921                          */
5922                         continue;
5923                 }
5924
5925                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5926         }
5927         sg = sg->next;
5928         if (sg != group_head)
5929                 goto next_sg;
5930 }
5931 #endif
5932
5933 #ifdef CONFIG_NUMA
5934 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5935 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5936 {
5937         int cpu, i;
5938
5939         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5940                 struct sched_group **sched_group_nodes
5941                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5942
5943                 if (!sched_group_nodes)
5944                         continue;
5945
5946                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5947                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5948                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5949
5950                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5951                         if (cpus_empty(nodemask))
5952                                 continue;
5953
5954                         if (sg == NULL)
5955                                 continue;
5956                         sg = sg->next;
5957 next_sg:
5958                         oldsg = sg;
5959                         sg = sg->next;
5960                         kfree(oldsg);
5961                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5962                                 goto next_sg;
5963                 }
5964                 kfree(sched_group_nodes);
5965                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5966         }
5967 }
5968 #else
5969 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5970 {
5971 }
5972 #endif
5973
5974 /*
5975  * Initialize sched groups cpu_power.
5976  *
5977  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5978  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5979  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5980  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5981  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5982  * less cpu_power.
5983  *
5984  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5985  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5986  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5987  */
5988 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5989 {
5990         struct sched_domain *child;
5991         struct sched_group *group;
5992
5993         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5994
5995         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5996                 return;
5997
5998         child = sd->child;
5999
6000         sd->groups->__cpu_power = 0;
6001
6002         /*
6003          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6004          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6005          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6006          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6007          * same sched domain.
6008          */
6009         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6010                        (child->flags &
6011                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6012                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6013                 return;
6014         }
6015
6016         /*
6017          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6018          */
6019         group = child->groups;
6020         do {
6021                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6022                 group = group->next;
6023         } while (group != child->groups);
6024 }
6025
6026 /*
6027  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6028  * to the individual cpus
6029  */
6030 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6031 {
6032         int i;
6033 #ifdef CONFIG_NUMA
6034         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6035         int sd_allnodes = 0;
6036
6037         /*
6038          * Allocate the per-node list of sched groups
6039          */
6040         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6041                                            GFP_KERNEL);
6042         if (!sched_group_nodes) {
6043                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6044                 return -ENOMEM;
6045         }
6046         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6047 #endif
6048
6049         /*
6050          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6051          */
6052         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6053                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6054                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6055
6056                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6057
6058 #ifdef CONFIG_NUMA
6059                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6060                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6061                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6062                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6063                         sd->span = *cpu_map;
6064                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6065                         p = sd;
6066                         sd_allnodes = 1;
6067                 } else
6068                         p = NULL;
6069
6070                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6071                 *sd = SD_NODE_INIT;
6072                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6073                 sd->parent = p;
6074                 if (p)
6075                         p->child = sd;
6076                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6077 #endif
6078
6079                 p = sd;
6080                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6081                 *sd = SD_CPU_INIT;
6082                 sd->span = nodemask;
6083                 sd->parent = p;
6084                 if (p)
6085                         p->child = sd;
6086                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6087
6088 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6089                 p = sd;
6090                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6091                 *sd = SD_MC_INIT;
6092                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6093                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6094                 sd->parent = p;
6095                 p->child = sd;
6096                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6097 #endif
6098
6099 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6100                 p = sd;
6101                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6102                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6103                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6104                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6105                 sd->parent = p;
6106                 p->child = sd;
6107                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6108 #endif
6109         }
6110
6111 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6112         /* Set up CPU (sibling) groups */
6113         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6114                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6115                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6116                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6117                         continue;
6118
6119                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6120                                         &cpu_to_cpu_group);
6121         }
6122 #endif
6123
6124 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6125         /* Set up multi-core groups */
6126         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6127                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6128                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6129                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6130                         continue;
6131                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6132                                         &cpu_to_core_group);
6133         }
6134 #endif
6135
6136         /* Set up physical groups */
6137         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6138                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6139
6140                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6141                 if (cpus_empty(nodemask))
6142                         continue;
6143
6144                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6145         }
6146
6147 #ifdef CONFIG_NUMA
6148         /* Set up node groups */
6149         if (sd_allnodes)
6150                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6151                                         &cpu_to_allnodes_group);
6152
6153         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6154                 /* Set up node groups */
6155                 struct sched_group *sg, *prev;
6156                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6157                 cpumask_t domainspan;
6158                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6159                 int j;
6160
6161                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6162                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6163                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6164                         continue;
6165                 }
6166
6167                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6168                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6169
6170                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6171                 if (!sg) {
6172                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6173                                 "node %d\n", i);
6174                         goto error;
6175                 }
6176                 sched_group_nodes[i] = sg;
6177                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6178                         struct sched_domain *sd;
6179
6180                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6181                         sd->groups = sg;
6182                 }
6183                 sg->__cpu_power = 0;
6184                 sg->cpumask = nodemask;
6185                 sg->next = sg;
6186                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6187                 prev = sg;
6188
6189                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6190                         cpumask_t tmp, notcovered;
6191                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6192
6193                         cpus_complement(notcovered, covered);
6194                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6195                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6196                         if (cpus_empty(tmp))
6197                                 break;
6198
6199                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6200                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6201                         if (cpus_empty(tmp))
6202                                 continue;
6203
6204                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6205                                           GFP_KERNEL, i);
6206                         if (!sg) {
6207                                 printk(KERN_WARNING
6208                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6209                                 goto error;
6210                         }
6211                         sg->__cpu_power = 0;
6212                         sg->cpumask = tmp;
6213                         sg->next = prev->next;
6214                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6215                         prev->next = sg;
6216                         prev = sg;
6217                 }
6218         }
6219 #endif
6220
6221         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6222 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6223         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6224                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6225
6226                 init_sched_groups_power(i, sd);
6227         }
6228 #endif
6229 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6230         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6231                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6232
6233                 init_sched_groups_power(i, sd);
6234         }
6235 #endif
6236
6237         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6238                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6239
6240                 init_sched_groups_power(i, sd);
6241         }
6242
6243 #ifdef CONFIG_NUMA
6244         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6245                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6246
6247         if (sd_allnodes) {
6248                 struct sched_group *sg;
6249
6250                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6251                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6252         }
6253 #endif
6254
6255         /* Attach the domains */
6256         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6257                 struct sched_domain *sd;
6258 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6259                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6260 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6261                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6262 #else
6263                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6264 #endif
6265                 cpu_attach_domain(sd, i);
6266         }
6267
6268         return 0;
6269
6270 #ifdef CONFIG_NUMA
6271 error:
6272         free_sched_groups(cpu_map);
6273         return -ENOMEM;
6274 #endif
6275 }
6276 /*
6277  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6278  */
6279 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6280 {
6281         cpumask_t cpu_default_map;
6282         int err;
6283
6284         /*
6285          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6286          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6287          * exclude other special cases in the future.
6288          */
6289         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6290
6291         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6292
6293         return err;
6294 }
6295
6296 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6297 {
6298         free_sched_groups(cpu_map);
6299 }
6300
6301 /*
6302  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6303  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6304  */
6305 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6306 {
6307         int i;
6308
6309         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6310                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6311         synchronize_sched();
6312         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6313 }
6314
6315 /*
6316  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6317  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6318  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6319  * domain information and then attaches them back to the
6320  * correct sched domains
6321  * Call with hotplug lock held
6322  */
6323 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6324 {
6325         cpumask_t change_map;
6326         int err = 0;
6327
6328         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6329         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6330         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6331
6332         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6333         detach_destroy_domains(&change_map);
6334         if (!cpus_empty(*partition1))
6335                 err = build_sched_domains(partition1);
6336         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6337                 err = build_sched_domains(partition2);
6338
6339         return err;
6340 }
6341
6342 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6343 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6344 {
6345         int err;
6346
6347         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6348         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6349         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6350         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6351
6352         return err;
6353 }
6354
6355 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6356 {
6357         int ret;
6358
6359         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6360                 return -EINVAL;
6361
6362         if (smt)
6363                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6364         else
6365                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6366
6367         ret = arch_reinit_sched_domains();
6368
6369         return ret ? ret : count;
6370 }
6371
6372 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6373 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6374 {
6375         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6376 }
6377 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6378                                             const char *buf, size_t count)
6379 {
6380         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6381 }
6382 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6383                    sched_mc_power_savings_store);
6384 #endif
6385
6386 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6387 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6388 {
6389         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6390 }
6391 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6392                                              const char *buf, size_t count)
6393 {
6394         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6395 }
6396 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6397                    sched_smt_power_savings_store);
6398 #endif
6399
6400 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6401 {
6402         int err = 0;
6403
6404 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6405         if (smt_capable())
6406                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6407                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6408 #endif
6409 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6410         if (!err && mc_capable())
6411                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6412                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6413 #endif
6414         return err;
6415 }
6416 #endif
6417
6418 /*
6419  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6420  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6421  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6422  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6423  */
6424 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6425                                 unsigned long action, void *hcpu)
6426 {
6427         switch (action) {
6428         case CPU_UP_PREPARE:
6429         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6430         case CPU_DOWN_PREPARE:
6431         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6432                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6433                 return NOTIFY_OK;
6434
6435         case CPU_UP_CANCELED:
6436         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6437         case CPU_DOWN_FAILED:
6438         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6439         case CPU_ONLINE:
6440         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6441         case CPU_DEAD:
6442         case CPU_DEAD_FROZEN:
6443                 /*
6444                  * Fall through and re-initialise the domains.
6445                  */
6446                 break;
6447         default:
6448                 return NOTIFY_DONE;
6449         }
6450
6451         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6452         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6453
6454         return NOTIFY_OK;
6455 }
6456
6457 void __init sched_init_smp(void)
6458 {
6459         cpumask_t non_isolated_cpus;
6460
6461         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6462         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6463         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6464         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6465                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6466         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6467         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6468         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6469
6470         init_sched_domain_sysctl();
6471
6472         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6473         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6474                 BUG();
6475 }
6476 #else
6477 void __init sched_init_smp(void)
6478 {
6479 }
6480 #endif /* CONFIG_SMP */
6481
6482 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6483 {
6484         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6485         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6486
6487         return in_lock_functions(addr) ||
6488                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6489                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6490 }
6491
6492 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6493 {
6494         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6495 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6496         cfs_rq->rq = rq;
6497 #endif
6498         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6499 }
6500
6501 void __init sched_init(void)
6502 {
6503         int highest_cpu = 0;
6504         int i, j;
6505
6506         for_each_possible_cpu(i) {
6507                 struct rt_prio_array *array;
6508                 struct rq *rq;
6509
6510                 rq = cpu_rq(i);
6511                 spin_lock_init(&rq->lock);
6512                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6513                 rq->nr_running = 0;
6514                 rq->clock = 1;
6515                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6516 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6517                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6518                 {
6519                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6520                         struct sched_entity *se =
6521                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6522
6523                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6524                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6525                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6526                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6527                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6528
6529                         init_sched_entity_p[i] = se;
6530                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6531                         se->my_q = cfs_rq;
6532                         se->load.weight = init_task_group_load;
6533                         se->load.inv_weight =
6534                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6535                         se->parent = NULL;
6536                 }
6537                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6538                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6539 #endif
6540
6541                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6542                         rq->cpu_load[j] = 0;
6543 #ifdef CONFIG_SMP
6544                 rq->sd = NULL;
6545                 rq->active_balance = 0;
6546                 rq->next_balance = jiffies;
6547                 rq->push_cpu = 0;
6548                 rq->cpu = i;
6549                 rq->migration_thread = NULL;
6550                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6551 #endif
6552                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6553
6554                 array = &rq->rt.active;
6555                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6556                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6557                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6558                 }
6559                 highest_cpu = i;
6560                 /* delimiter for bitsearch: */
6561                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6562         }
6563
6564         set_load_weight(&init_task);
6565
6566 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6567         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6568 #endif
6569
6570 #ifdef CONFIG_SMP
6571         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6572         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6573 #endif
6574
6575 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6576         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6577 #endif
6578
6579         /*
6580          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6581          */
6582         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6583         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6584
6585         /*
6586          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6587          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6588          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6589          * when this runqueue becomes "idle".
6590          */
6591         init_idle(current, smp_processor_id());
6592         /*
6593          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6594          */
6595         current->sched_class = &fair_sched_class;
6596 }
6597
6598 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6599 void __might_sleep(char *file, int line)
6600 {
6601 #ifdef in_atomic
6602         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6603
6604         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6605             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6606                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6607                         return;
6608                 prev_jiffy = jiffies;
6609                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6610                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6611                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6612                         in_atomic(), irqs_disabled());
6613                 debug_show_held_locks(current);
6614                 if (irqs_disabled())
6615                         print_irqtrace_events(current);
6616                 dump_stack();
6617         }
6618 #endif
6619 }
6620 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6621 #endif
6622
6623 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6624 void normalize_rt_tasks(void)
6625 {
6626         struct task_struct *g, *p;
6627         unsigned long flags;
6628         struct rq *rq;
6629         int on_rq;
6630
6631         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6632         do_each_thread(g, p) {
6633                 p->se.exec_start                = 0;
6634 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6635                 p->se.wait_start                = 0;
6636                 p->se.sleep_start               = 0;
6637                 p->se.block_start               = 0;
6638 #endif
6639                 task_rq(p)->clock               = 0;
6640
6641                 if (!rt_task(p)) {
6642                         /*
6643                          * Renice negative nice level userspace