sched: add vslice
[linux-3.10.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
175
176 struct cfs_rq;
177
178 /* task group related information */
179 struct task_grp {
180         /* schedulable entities of this group on each cpu */
181         struct sched_entity **se;
182         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
183         struct cfs_rq **cfs_rq;
184         unsigned long shares;
185 };
186
187 /* Default task group's sched entity on each cpu */
188 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
189 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
190 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
191
192 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
193 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
194
195 /* Default task group.
196  *      Every task in system belong to this group at bootup.
197  */
198 struct task_grp init_task_grp =  {
199                                 .se     = init_sched_entity_p,
200                                 .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
201                                  };
202
203 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
204 #define INIT_TASK_GRP_LOAD      2*NICE_0_LOAD
205 #else
206 #define INIT_TASK_GRP_LOAD      NICE_0_LOAD
207 #endif
208
209 static int init_task_grp_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
210
211 /* return group to which a task belongs */
212 static inline struct task_grp *task_grp(struct task_struct *p)
213 {
214         struct task_grp *tg;
215
216 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
217         tg = p->user->tg;
218 #else
219         tg  = &init_task_grp;
220 #endif
221
222         return tg;
223 }
224
225 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
226 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
227 {
228         p->se.cfs_rq = task_grp(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
229         p->se.parent = task_grp(p)->se[task_cpu(p)];
230 }
231
232 #else
233
234 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
235
236 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
237
238 /* CFS-related fields in a runqueue */
239 struct cfs_rq {
240         struct load_weight load;
241         unsigned long nr_running;
242
243         u64 exec_clock;
244         u64 min_vruntime;
245
246         struct rb_root tasks_timeline;
247         struct rb_node *rb_leftmost;
248         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
249         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
250          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
251          */
252         struct sched_entity *curr;
253 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
254         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
255
256         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
257          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
258          * (like users, containers etc.)
259          *
260          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
261          * list is used during load balance.
262          */
263         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
264         struct task_grp *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
265         struct rcu_head rcu;
266 #endif
267 };
268
269 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
270 struct rt_rq {
271         struct rt_prio_array active;
272         int rt_load_balance_idx;
273         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
274 };
275
276 /*
277  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
278  *
279  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
280  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
281  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
282  */
283 struct rq {
284         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
285
286         /*
287          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
288          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
289          */
290         unsigned long nr_running;
291         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
292         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
293         unsigned char idle_at_tick;
294 #ifdef CONFIG_NO_HZ
295         unsigned char in_nohz_recently;
296 #endif
297         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
298         unsigned long nr_load_updates;
299         u64 nr_switches;
300
301         struct cfs_rq cfs;
302 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
303         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
304 #endif
305         struct rt_rq  rt;
306
307         /*
308          * This is part of a global counter where only the total sum
309          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
310          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
311          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
312          */
313         unsigned long nr_uninterruptible;
314
315         struct task_struct *curr, *idle;
316         unsigned long next_balance;
317         struct mm_struct *prev_mm;
318
319         u64 clock, prev_clock_raw;
320         s64 clock_max_delta;
321
322         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
323         u64 idle_clock;
324         unsigned int clock_deep_idle_events;
325         u64 tick_timestamp;
326
327         atomic_t nr_iowait;
328
329 #ifdef CONFIG_SMP
330         struct sched_domain *sd;
331
332         /* For active balancing */
333         int active_balance;
334         int push_cpu;
335         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
336
337         struct task_struct *migration_thread;
338         struct list_head migration_queue;
339 #endif
340
341 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
342         /* latency stats */
343         struct sched_info rq_sched_info;
344
345         /* sys_sched_yield() stats */
346         unsigned long yld_exp_empty;
347         unsigned long yld_act_empty;
348         unsigned long yld_both_empty;
349         unsigned long yld_cnt;
350
351         /* schedule() stats */
352         unsigned long sched_switch;
353         unsigned long sched_cnt;
354         unsigned long sched_goidle;
355
356         /* try_to_wake_up() stats */
357         unsigned long ttwu_cnt;
358         unsigned long ttwu_local;
359
360         /* BKL stats */
361         unsigned long bkl_cnt;
362 #endif
363         struct lock_class_key rq_lock_key;
364 };
365
366 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
367 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
368
369 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
370 {
371         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
372 }
373
374 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
375 {
376 #ifdef CONFIG_SMP
377         return rq->cpu;
378 #else
379         return 0;
380 #endif
381 }
382
383 /*
384  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
385  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
386  */
387 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
388 {
389         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
390         u64 now = sched_clock();
391         s64 delta = now - prev_raw;
392         u64 clock = rq->clock;
393
394 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
395         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
396 #endif
397         /*
398          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
399          */
400         if (unlikely(delta < 0)) {
401                 clock++;
402                 rq->clock_warps++;
403         } else {
404                 /*
405                  * Catch too large forward jumps too:
406                  */
407                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
408                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
409                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
410                         else
411                                 clock++;
412                         rq->clock_overflows++;
413                 } else {
414                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
415                                 rq->clock_max_delta = delta;
416                         clock += delta;
417                 }
418         }
419
420         rq->prev_clock_raw = now;
421         rq->clock = clock;
422 }
423
424 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
425 {
426         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
427                 __update_rq_clock(rq);
428 }
429
430 /*
431  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
432  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
433  *
434  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
435  * preempt-disabled sections.
436  */
437 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
438         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
439
440 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
441 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
442 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
443 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
444
445 /*
446  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
447  */
448 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
449 # define const_debug __read_mostly
450 #else
451 # define const_debug static const
452 #endif
453
454 /*
455  * Debugging: various feature bits
456  */
457 enum {
458         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
459         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
460         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 4,
461         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
462 };
463
464 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
465                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
466                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
467                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
468                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
469
470 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
471
472 /*
473  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
474  * clock constructed from sched_clock():
475  */
476 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
477 {
478         unsigned long long now;
479         unsigned long flags;
480         struct rq *rq;
481
482         local_irq_save(flags);
483         rq = cpu_rq(cpu);
484         update_rq_clock(rq);
485         now = rq->clock;
486         local_irq_restore(flags);
487
488         return now;
489 }
490
491 #ifndef prepare_arch_switch
492 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
493 #endif
494 #ifndef finish_arch_switch
495 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
496 #endif
497
498 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
499 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
500 {
501         return rq->curr == p;
502 }
503
504 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
505 {
506 }
507
508 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
509 {
510 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
511         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
512         rq->lock.owner = current;
513 #endif
514         /*
515          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
516          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
517          * prev into current:
518          */
519         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
520
521         spin_unlock_irq(&rq->lock);
522 }
523
524 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
525 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
526 {
527 #ifdef CONFIG_SMP
528         return p->oncpu;
529 #else
530         return rq->curr == p;
531 #endif
532 }
533
534 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
535 {
536 #ifdef CONFIG_SMP
537         /*
538          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
539          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
540          * here.
541          */
542         next->oncpu = 1;
543 #endif
544 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
545         spin_unlock_irq(&rq->lock);
546 #else
547         spin_unlock(&rq->lock);
548 #endif
549 }
550
551 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
552 {
553 #ifdef CONFIG_SMP
554         /*
555          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
556          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
557          * finished.
558          */
559         smp_wmb();
560         prev->oncpu = 0;
561 #endif
562 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
563         local_irq_enable();
564 #endif
565 }
566 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
567
568 /*
569  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
570  * Must be called interrupts disabled.
571  */
572 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
573         __acquires(rq->lock)
574 {
575         struct rq *rq;
576
577 repeat_lock_task:
578         rq = task_rq(p);
579         spin_lock(&rq->lock);
580         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
581                 spin_unlock(&rq->lock);
582                 goto repeat_lock_task;
583         }
584         return rq;
585 }
586
587 /*
588  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
589  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
590  * explicitly disabling preemption.
591  */
592 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
593         __acquires(rq->lock)
594 {
595         struct rq *rq;
596
597 repeat_lock_task:
598         local_irq_save(*flags);
599         rq = task_rq(p);
600         spin_lock(&rq->lock);
601         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
602                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
603                 goto repeat_lock_task;
604         }
605         return rq;
606 }
607
608 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
609         __releases(rq->lock)
610 {
611         spin_unlock(&rq->lock);
612 }
613
614 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
615         __releases(rq->lock)
616 {
617         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
618 }
619
620 /*
621  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
622  */
623 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
624         __acquires(rq->lock)
625 {
626         struct rq *rq;
627
628         local_irq_disable();
629         rq = this_rq();
630         spin_lock(&rq->lock);
631
632         return rq;
633 }
634
635 /*
636  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
637  */
638 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
639 {
640         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
641
642         spin_lock(&rq->lock);
643         __update_rq_clock(rq);
644         spin_unlock(&rq->lock);
645         rq->clock_deep_idle_events++;
646 }
647 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
648
649 /*
650  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
651  */
652 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
653 {
654         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
655         u64 now = sched_clock();
656
657         rq->idle_clock += delta_ns;
658         /*
659          * Override the previous timestamp and ignore all
660          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
661          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
662          * rq clock:
663          */
664         spin_lock(&rq->lock);
665         rq->prev_clock_raw = now;
666         rq->clock += delta_ns;
667         spin_unlock(&rq->lock);
668 }
669 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
670
671 /*
672  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
673  *
674  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
675  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
676  * the target CPU.
677  */
678 #ifdef CONFIG_SMP
679
680 #ifndef tsk_is_polling
681 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
682 #endif
683
684 static void resched_task(struct task_struct *p)
685 {
686         int cpu;
687
688         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
689
690         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
691                 return;
692
693         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
694
695         cpu = task_cpu(p);
696         if (cpu == smp_processor_id())
697                 return;
698
699         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
700         smp_mb();
701         if (!tsk_is_polling(p))
702                 smp_send_reschedule(cpu);
703 }
704
705 static void resched_cpu(int cpu)
706 {
707         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
708         unsigned long flags;
709
710         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
711                 return;
712         resched_task(cpu_curr(cpu));
713         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
714 }
715 #else
716 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
717 {
718         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
719         set_tsk_need_resched(p);
720 }
721 #endif
722
723 #if BITS_PER_LONG == 32
724 # define WMULT_CONST    (~0UL)
725 #else
726 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
727 #endif
728
729 #define WMULT_SHIFT     32
730
731 /*
732  * Shift right and round:
733  */
734 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
735
736 static unsigned long
737 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
738                 struct load_weight *lw)
739 {
740         u64 tmp;
741
742         if (unlikely(!lw->inv_weight))
743                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
744
745         tmp = (u64)delta_exec * weight;
746         /*
747          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
748          */
749         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
750                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
751                         WMULT_SHIFT/2);
752         else
753                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
754
755         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
756 }
757
758 static inline unsigned long
759 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
760 {
761         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
762 }
763
764 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
765 {
766         lw->weight += inc;
767 }
768
769 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
770 {
771         lw->weight -= dec;
772 }
773
774 /*
775  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
776  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
777  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
778  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
779  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
780  * slice expiry etc.
781  */
782
783 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
784 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
785
786 /*
787  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
788  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
789  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
790  * that remained on nice 0.
791  *
792  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
793  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
794  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
795  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
796  * the relative distance between them is ~25%.)
797  */
798 static const int prio_to_weight[40] = {
799  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
800  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
801  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
802  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
803  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
804  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
805  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
806  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
807 };
808
809 /*
810  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
811  *
812  * In cases where the weight does not change often, we can use the
813  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
814  * into multiplications:
815  */
816 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
817  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
818  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
819  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
820  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
821  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
822  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
823  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
824  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
825 };
826
827 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
828
829 /*
830  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
831  * scheduling classes, without having to expose their internal data
832  * structures to the load-balancing proper:
833  */
834 struct rq_iterator {
835         void *arg;
836         struct task_struct *(*start)(void *);
837         struct task_struct *(*next)(void *);
838 };
839
840 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
841                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
842                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
843                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
844                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
845
846 #include "sched_stats.h"
847 #include "sched_rt.c"
848 #include "sched_fair.c"
849 #include "sched_idletask.c"
850 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
851 # include "sched_debug.c"
852 #endif
853
854 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
855
856 /*
857  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
858  *
859  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
860  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
861  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
862  * cpu is not idle).
863  *
864  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
865  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
866  * during load balance.
867  *
868  * This function is called /before/ updating rq->load
869  * and when switching tasks.
870  */
871 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
872 {
873         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
874 }
875
876 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
877 {
878         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
879 }
880
881 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
882 {
883         rq->nr_running++;
884         inc_load(rq, p);
885 }
886
887 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
888 {
889         rq->nr_running--;
890         dec_load(rq, p);
891 }
892
893 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
894 {
895         if (task_has_rt_policy(p)) {
896                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
897                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
898                 return;
899         }
900
901         /*
902          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
903          */
904         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
905                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
906                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
907                 return;
908         }
909
910         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
911         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
912 }
913
914 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
915 {
916         sched_info_queued(p);
917         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
918         p->se.on_rq = 1;
919 }
920
921 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
922 {
923         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
924         p->se.on_rq = 0;
925 }
926
927 /*
928  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
929  */
930 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
931 {
932         return p->static_prio;
933 }
934
935 /*
936  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
937  * without taking RT-inheritance into account. Might be
938  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
939  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
940  * estimator recalculates.
941  */
942 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
943 {
944         int prio;
945
946         if (task_has_rt_policy(p))
947                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
948         else
949                 prio = __normal_prio(p);
950         return prio;
951 }
952
953 /*
954  * Calculate the current priority, i.e. the priority
955  * taken into account by the scheduler. This value might
956  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
957  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
958  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
959  */
960 static int effective_prio(struct task_struct *p)
961 {
962         p->normal_prio = normal_prio(p);
963         /*
964          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
965          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
966          * to the normal priority:
967          */
968         if (!rt_prio(p->prio))
969                 return p->normal_prio;
970         return p->prio;
971 }
972
973 /*
974  * activate_task - move a task to the runqueue.
975  */
976 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
977 {
978         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
979                 rq->nr_uninterruptible--;
980
981         enqueue_task(rq, p, wakeup);
982         inc_nr_running(p, rq);
983 }
984
985 /*
986  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
987  */
988 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
989 {
990         update_rq_clock(rq);
991
992         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
993                 rq->nr_uninterruptible--;
994
995         enqueue_task(rq, p, 0);
996         inc_nr_running(p, rq);
997 }
998
999 /*
1000  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
1001  */
1002 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
1003 {
1004         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
1005                 rq->nr_uninterruptible++;
1006
1007         dequeue_task(rq, p, sleep);
1008         dec_nr_running(p, rq);
1009 }
1010
1011 /**
1012  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
1013  * @p: the task in question.
1014  */
1015 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
1016 {
1017         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
1018 }
1019
1020 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1021 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1022 {
1023         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1024 }
1025
1026 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1027 {
1028 #ifdef CONFIG_SMP
1029         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1030 #endif
1031         set_task_cfs_rq(p);
1032 }
1033
1034 #ifdef CONFIG_SMP
1035
1036 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1037 {
1038         int old_cpu = task_cpu(p);
1039         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1040         u64 clock_offset;
1041
1042         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1043
1044 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1045         if (p->se.wait_start)
1046                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1047         if (p->se.sleep_start)
1048                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1049         if (p->se.block_start)
1050                 p->se.block_start -= clock_offset;
1051 #endif
1052         if (likely(new_rq->cfs.min_vruntime))
1053                 p->se.vruntime -= old_rq->cfs.min_vruntime -
1054                                                 new_rq->cfs.min_vruntime;
1055
1056         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1057 }
1058
1059 struct migration_req {
1060         struct list_head list;
1061
1062         struct task_struct *task;
1063         int dest_cpu;
1064
1065         struct completion done;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The task's runqueue lock must be held.
1070  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1071  */
1072 static int
1073 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1074 {
1075         struct rq *rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1079          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1080          */
1081         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1082                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1083                 return 0;
1084         }
1085
1086         init_completion(&req->done);
1087         req->task = p;
1088         req->dest_cpu = dest_cpu;
1089         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1090
1091         return 1;
1092 }
1093
1094 /*
1095  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1096  *
1097  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1098  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1099  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1100  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1101  * waiting to become inactive.
1102  */
1103 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1104 {
1105         unsigned long flags;
1106         int running, on_rq;
1107         struct rq *rq;
1108
1109 repeat:
1110         /*
1111          * We do the initial early heuristics without holding
1112          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1113          * the runqueue lock when things look like they will
1114          * work out!
1115          */
1116         rq = task_rq(p);
1117
1118         /*
1119          * If the task is actively running on another CPU
1120          * still, just relax and busy-wait without holding
1121          * any locks.
1122          *
1123          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1124          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1125          * But we don't care, since "task_running()" will
1126          * return false if the runqueue has changed and p
1127          * is actually now running somewhere else!
1128          */
1129         while (task_running(rq, p))
1130                 cpu_relax();
1131
1132         /*
1133          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1134          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1135          * just go back and repeat.
1136          */
1137         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1138         running = task_running(rq, p);
1139         on_rq = p->se.on_rq;
1140         task_rq_unlock(rq, &flags);
1141
1142         /*
1143          * Was it really running after all now that we
1144          * checked with the proper locks actually held?
1145          *
1146          * Oops. Go back and try again..
1147          */
1148         if (unlikely(running)) {
1149                 cpu_relax();
1150                 goto repeat;
1151         }
1152
1153         /*
1154          * It's not enough that it's not actively running,
1155          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1156          * preempted!
1157          *
1158          * So if it wa still runnable (but just not actively
1159          * running right now), it's preempted, and we should
1160          * yield - it could be a while.
1161          */
1162         if (unlikely(on_rq)) {
1163                 yield();
1164                 goto repeat;
1165         }
1166
1167         /*
1168          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1169          * runnable, which means that it will never become
1170          * running in the future either. We're all done!
1171          */
1172 }
1173
1174 /***
1175  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1176  * @p: the to-be-kicked thread
1177  *
1178  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1179  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1180  *
1181  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1182  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1183  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1184  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1185  * achieved as well.
1186  */
1187 void kick_process(struct task_struct *p)
1188 {
1189         int cpu;
1190
1191         preempt_disable();
1192         cpu = task_cpu(p);
1193         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1194                 smp_send_reschedule(cpu);
1195         preempt_enable();
1196 }
1197
1198 /*
1199  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1200  * according to the scheduling class and "nice" value.
1201  *
1202  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1203  * balance conservatively.
1204  */
1205 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1206 {
1207         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1208         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1209
1210         if (type == 0)
1211                 return total;
1212
1213         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1218  * according to the scheduling class and "nice" value.
1219  */
1220 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1221 {
1222         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1223         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1224
1225         if (type == 0)
1226                 return total;
1227
1228         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1229 }
1230
1231 /*
1232  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1233  */
1234 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1235 {
1236         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1237         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1238         unsigned long n = rq->nr_running;
1239
1240         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1245  * domain.
1246  */
1247 static struct sched_group *
1248 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1249 {
1250         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1251         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1252         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1253         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1254
1255         do {
1256                 unsigned long load, avg_load;
1257                 int local_group;
1258                 int i;
1259
1260                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1261                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1262                         goto nextgroup;
1263
1264                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1265
1266                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1267                 avg_load = 0;
1268
1269                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1270                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1271                         if (local_group)
1272                                 load = source_load(i, load_idx);
1273                         else
1274                                 load = target_load(i, load_idx);
1275
1276                         avg_load += load;
1277                 }
1278
1279                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1280                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1281                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1282
1283                 if (local_group) {
1284                         this_load = avg_load;
1285                         this = group;
1286                 } else if (avg_load < min_load) {
1287                         min_load = avg_load;
1288                         idlest = group;
1289                 }
1290 nextgroup:
1291                 group = group->next;
1292         } while (group != sd->groups);
1293
1294         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1295                 return NULL;
1296         return idlest;
1297 }
1298
1299 /*
1300  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1301  */
1302 static int
1303 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1304 {
1305         cpumask_t tmp;
1306         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1307         int idlest = -1;
1308         int i;
1309
1310         /* Traverse only the allowed CPUs */
1311         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1312
1313         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1314                 load = weighted_cpuload(i);
1315
1316                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1317                         min_load = load;
1318                         idlest = i;
1319                 }
1320         }
1321
1322         return idlest;
1323 }
1324
1325 /*
1326  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1327  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1328  * SD_BALANCE_EXEC.
1329  *
1330  * Balance, ie. select the least loaded group.
1331  *
1332  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1333  *
1334  * preempt must be disabled.
1335  */
1336 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1337 {
1338         struct task_struct *t = current;
1339         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1340
1341         for_each_domain(cpu, tmp) {
1342                 /*
1343                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1344                  */
1345                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1346                         break;
1347                 if (tmp->flags & flag)
1348                         sd = tmp;
1349         }
1350
1351         while (sd) {
1352                 cpumask_t span;
1353                 struct sched_group *group;
1354                 int new_cpu, weight;
1355
1356                 if (!(sd->flags & flag)) {
1357                         sd = sd->child;
1358                         continue;
1359                 }
1360
1361                 span = sd->span;
1362                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1363                 if (!group) {
1364                         sd = sd->child;
1365                         continue;
1366                 }
1367
1368                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1369                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1370                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1371                         sd = sd->child;
1372                         continue;
1373                 }
1374
1375                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1376                 cpu = new_cpu;
1377                 sd = NULL;
1378                 weight = cpus_weight(span);
1379                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1380                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1381                                 break;
1382                         if (tmp->flags & flag)
1383                                 sd = tmp;
1384                 }
1385                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1386         }
1387
1388         return cpu;
1389 }
1390
1391 #endif /* CONFIG_SMP */
1392
1393 /*
1394  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1395  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1396  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1397  * so we always favor a closer, idle cpu.
1398  *
1399  * Returns the CPU we should wake onto.
1400  */
1401 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1402 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1403 {
1404         cpumask_t tmp;
1405         struct sched_domain *sd;
1406         int i;
1407
1408         /*
1409          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1410          *
1411          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1412          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1413          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1414          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1415          * penalities associated with that.
1416          */
1417         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1418                 return cpu;
1419
1420         for_each_domain(cpu, sd) {
1421                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1422                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1423                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1424                                 if (idle_cpu(i))
1425                                         return i;
1426                         }
1427                 } else {
1428                         break;
1429                 }
1430         }
1431         return cpu;
1432 }
1433 #else
1434 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1435 {
1436         return cpu;
1437 }
1438 #endif
1439
1440 /***
1441  * try_to_wake_up - wake up a thread
1442  * @p: the to-be-woken-up thread
1443  * @state: the mask of task states that can be woken
1444  * @sync: do a synchronous wakeup?
1445  *
1446  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1447  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1448  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1449  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1450  * runnable without the overhead of this.
1451  *
1452  * returns failure only if the task is already active.
1453  */
1454 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1455 {
1456         int cpu, this_cpu, success = 0;
1457         unsigned long flags;
1458         long old_state;
1459         struct rq *rq;
1460 #ifdef CONFIG_SMP
1461         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1462         unsigned long load, this_load;
1463         int new_cpu;
1464 #endif
1465
1466         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1467         old_state = p->state;
1468         if (!(old_state & state))
1469                 goto out;
1470
1471         if (p->se.on_rq)
1472                 goto out_running;
1473
1474         cpu = task_cpu(p);
1475         this_cpu = smp_processor_id();
1476
1477 #ifdef CONFIG_SMP
1478         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1479                 goto out_activate;
1480
1481         new_cpu = cpu;
1482
1483         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1484         if (cpu == this_cpu) {
1485                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1486                 goto out_set_cpu;
1487         }
1488
1489         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1490                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1491                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1492                         this_sd = sd;
1493                         break;
1494                 }
1495         }
1496
1497         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1498                 goto out_set_cpu;
1499
1500         /*
1501          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1502          */
1503         if (this_sd) {
1504                 int idx = this_sd->wake_idx;
1505                 unsigned int imbalance;
1506
1507                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1508
1509                 load = source_load(cpu, idx);
1510                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1511
1512                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1513
1514                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1515                         unsigned long tl = this_load;
1516                         unsigned long tl_per_task;
1517
1518                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1519
1520                         /*
1521                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1522                          * effect of the currently running task from the load
1523                          * of the current CPU:
1524                          */
1525                         if (sync)
1526                                 tl -= current->se.load.weight;
1527
1528                         if ((tl <= load &&
1529                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1530                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1531                                 /*
1532                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1533                                  * p is cache cold in this domain, and
1534                                  * there is no bad imbalance.
1535                                  */
1536                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1537                                 goto out_set_cpu;
1538                         }
1539                 }
1540
1541                 /*
1542                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1543                  * limit is reached.
1544                  */
1545                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1546                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1547                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1548                                 goto out_set_cpu;
1549                         }
1550                 }
1551         }
1552
1553         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1554 out_set_cpu:
1555         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1556         if (new_cpu != cpu) {
1557                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1558                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1559                 /* might preempt at this point */
1560                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1561                 old_state = p->state;
1562                 if (!(old_state & state))
1563                         goto out;
1564                 if (p->se.on_rq)
1565                         goto out_running;
1566
1567                 this_cpu = smp_processor_id();
1568                 cpu = task_cpu(p);
1569         }
1570
1571 out_activate:
1572 #endif /* CONFIG_SMP */
1573         update_rq_clock(rq);
1574         activate_task(rq, p, 1);
1575         /*
1576          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1577          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1578          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1579          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1580          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1581          * to be considered on this CPU.)
1582          */
1583         if (!sync || cpu != this_cpu)
1584                 check_preempt_curr(rq, p);
1585         success = 1;
1586
1587 out_running:
1588         p->state = TASK_RUNNING;
1589 out:
1590         task_rq_unlock(rq, &flags);
1591
1592         return success;
1593 }
1594
1595 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1596 {
1597         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1598                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1599 }
1600 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1601
1602 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1603 {
1604         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1605 }
1606
1607 /*
1608  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1609  * p is forked by current.
1610  *
1611  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1612  */
1613 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1614 {
1615         p->se.exec_start                = 0;
1616         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1617         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1618         p->se.last_min_vruntime         = 0;
1619
1620 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1621         p->se.wait_start                = 0;
1622         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1623         p->se.sleep_start               = 0;
1624         p->se.block_start               = 0;
1625         p->se.sleep_max                 = 0;
1626         p->se.block_max                 = 0;
1627         p->se.exec_max                  = 0;
1628         p->se.slice_max                 = 0;
1629         p->se.wait_max                  = 0;
1630 #endif
1631
1632         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1633         p->se.on_rq = 0;
1634
1635 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1636         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1637 #endif
1638
1639         /*
1640          * We mark the process as running here, but have not actually
1641          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1642          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1643          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1644          */
1645         p->state = TASK_RUNNING;
1646 }
1647
1648 /*
1649  * fork()/clone()-time setup:
1650  */
1651 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1652 {
1653         int cpu = get_cpu();
1654
1655         __sched_fork(p);
1656
1657 #ifdef CONFIG_SMP
1658         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1659 #endif
1660         __set_task_cpu(p, cpu);
1661
1662         /*
1663          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1664          */
1665         p->prio = current->normal_prio;
1666
1667 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1668         if (likely(sched_info_on()))
1669                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1670 #endif
1671 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1672         p->oncpu = 0;
1673 #endif
1674 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1675         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1676         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1677 #endif
1678         put_cpu();
1679 }
1680
1681 /*
1682  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1683  *
1684  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1685  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1686  * on the runqueue and wakes it.
1687  */
1688 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1689 {
1690         unsigned long flags;
1691         struct rq *rq;
1692         int this_cpu;
1693
1694         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1695         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1696         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1697         update_rq_clock(rq);
1698
1699         p->prio = effective_prio(p);
1700
1701         if (rt_prio(p->prio))
1702                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1703         else
1704                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1705
1706         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1707                                                         !current->se.on_rq) {
1708                 activate_task(rq, p, 0);
1709         } else {
1710                 /*
1711                  * Let the scheduling class do new task startup
1712                  * management (if any):
1713                  */
1714                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1715                 inc_nr_running(p, rq);
1716         }
1717         check_preempt_curr(rq, p);
1718         task_rq_unlock(rq, &flags);
1719 }
1720
1721 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1722
1723 /**
1724  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1725  * @notifier: notifier struct to register
1726  */
1727 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1728 {
1729         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1730 }
1731 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1732
1733 /**
1734  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1735  * @notifier: notifier struct to unregister
1736  *
1737  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1738  */
1739 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1740 {
1741         hlist_del(&notifier->link);
1742 }
1743 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1744
1745 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1746 {
1747         struct preempt_notifier *notifier;
1748         struct hlist_node *node;
1749
1750         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1751                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1752 }
1753
1754 static void
1755 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1756                                  struct task_struct *next)
1757 {
1758         struct preempt_notifier *notifier;
1759         struct hlist_node *node;
1760
1761         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1762                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1763 }
1764
1765 #else
1766
1767 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1768 {
1769 }
1770
1771 static void
1772 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1773                                  struct task_struct *next)
1774 {
1775 }
1776
1777 #endif
1778
1779 /**
1780  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1781  * @rq: the runqueue preparing to switch
1782  * @prev: the current task that is being switched out
1783  * @next: the task we are going to switch to.
1784  *
1785  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1786  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1787  * switch.
1788  *
1789  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1790  * hooks.
1791  */
1792 static inline void
1793 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1794                     struct task_struct *next)
1795 {
1796         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1797         prepare_lock_switch(rq, next);
1798         prepare_arch_switch(next);
1799 }
1800
1801 /**
1802  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1803  * @rq: runqueue associated with task-switch
1804  * @prev: the thread we just switched away from.
1805  *
1806  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1807  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1808  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1809  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1810  *
1811  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1812  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1813  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1814  * details.)
1815  */
1816 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1817         __releases(rq->lock)
1818 {
1819         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1820         long prev_state;
1821
1822         rq->prev_mm = NULL;
1823
1824         /*
1825          * A task struct has one reference for the use as "current".
1826          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1827          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1828          * the scheduled task must drop that reference.
1829          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1830          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1831          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1832          * be dropped twice.
1833          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1834          */
1835         prev_state = prev->state;
1836         finish_arch_switch(prev);
1837         finish_lock_switch(rq, prev);
1838         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1839         if (mm)
1840                 mmdrop(mm);
1841         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1842                 /*
1843                  * Remove function-return probe instances associated with this
1844                  * task and put them back on the free list.
1845                  */
1846                 kprobe_flush_task(prev);
1847                 put_task_struct(prev);
1848         }
1849 }
1850
1851 /**
1852  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1853  * @prev: the thread we just switched away from.
1854  */
1855 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1856         __releases(rq->lock)
1857 {
1858         struct rq *rq = this_rq();
1859
1860         finish_task_switch(rq, prev);
1861 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1862         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1863         preempt_enable();
1864 #endif
1865         if (current->set_child_tid)
1866                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1867 }
1868
1869 /*
1870  * context_switch - switch to the new MM and the new
1871  * thread's register state.
1872  */
1873 static inline void
1874 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1875                struct task_struct *next)
1876 {
1877         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1878
1879         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1880         mm = next->mm;
1881         oldmm = prev->active_mm;
1882         /*
1883          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1884          * combine the page table reload and the switch backend into
1885          * one hypercall.
1886          */
1887         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1888
1889         if (unlikely(!mm)) {
1890                 next->active_mm = oldmm;
1891                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1892                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1893         } else
1894                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1895
1896         if (unlikely(!prev->mm)) {
1897                 prev->active_mm = NULL;
1898                 rq->prev_mm = oldmm;
1899         }
1900         /*
1901          * Since the runqueue lock will be released by the next
1902          * task (which is an invalid locking op but in the case
1903          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1904          * do an early lockdep release here:
1905          */
1906 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1907         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1908 #endif
1909
1910         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1911         switch_to(prev, next, prev);
1912
1913         barrier();
1914         /*
1915          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1916          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1917          * frame will be invalid.
1918          */
1919         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1920 }
1921
1922 /*
1923  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1924  *
1925  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1926  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1927  * number of context switches performed since bootup.
1928  */
1929 unsigned long nr_running(void)
1930 {
1931         unsigned long i, sum = 0;
1932
1933         for_each_online_cpu(i)
1934                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1935
1936         return sum;
1937 }
1938
1939 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1940 {
1941         unsigned long i, sum = 0;
1942
1943         for_each_possible_cpu(i)
1944                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1945
1946         /*
1947          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1948          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1949          */
1950         if (unlikely((long)sum < 0))
1951                 sum = 0;
1952
1953         return sum;
1954 }
1955
1956 unsigned long long nr_context_switches(void)
1957 {
1958         int i;
1959         unsigned long long sum = 0;
1960
1961         for_each_possible_cpu(i)
1962                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1963
1964         return sum;
1965 }
1966
1967 unsigned long nr_iowait(void)
1968 {
1969         unsigned long i, sum = 0;
1970
1971         for_each_possible_cpu(i)
1972                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1973
1974         return sum;
1975 }
1976
1977 unsigned long nr_active(void)
1978 {
1979         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1980
1981         for_each_online_cpu(i) {
1982                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1983                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1984         }
1985
1986         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1987                 uninterruptible = 0;
1988
1989         return running + uninterruptible;
1990 }
1991
1992 /*
1993  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1994  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1995  */
1996 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1997 {
1998         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1999         int i, scale;
2000
2001         this_rq->nr_load_updates++;
2002
2003         /* Update our load: */
2004         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2005                 unsigned long old_load, new_load;
2006
2007                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2008
2009                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2010                 new_load = this_load;
2011                 /*
2012                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
2013                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
2014                  * example.
2015                  */
2016                 if (new_load > old_load)
2017                         new_load += scale-1;
2018                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2019         }
2020 }
2021
2022 #ifdef CONFIG_SMP
2023
2024 /*
2025  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2026  *
2027  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2028  * you need to do so manually before calling.
2029  */
2030 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2031         __acquires(rq1->lock)
2032         __acquires(rq2->lock)
2033 {
2034         BUG_ON(!irqs_disabled());
2035         if (rq1 == rq2) {
2036                 spin_lock(&rq1->lock);
2037                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2038         } else {
2039                 if (rq1 < rq2) {
2040                         spin_lock(&rq1->lock);
2041                         spin_lock(&rq2->lock);
2042                 } else {
2043                         spin_lock(&rq2->lock);
2044                         spin_lock(&rq1->lock);
2045                 }
2046         }
2047         update_rq_clock(rq1);
2048         update_rq_clock(rq2);
2049 }
2050
2051 /*
2052  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2053  *
2054  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2055  * you need to do so manually after calling.
2056  */
2057 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2058         __releases(rq1->lock)
2059         __releases(rq2->lock)
2060 {
2061         spin_unlock(&rq1->lock);
2062         if (rq1 != rq2)
2063                 spin_unlock(&rq2->lock);
2064         else
2065                 __release(rq2->lock);
2066 }
2067
2068 /*
2069  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2070  */
2071 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2072         __releases(this_rq->lock)
2073         __acquires(busiest->lock)
2074         __acquires(this_rq->lock)
2075 {
2076         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2077                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2078                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2079                 BUG_ON(1);
2080         }
2081         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2082                 if (busiest < this_rq) {
2083                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2084                         spin_lock(&busiest->lock);
2085                         spin_lock(&this_rq->lock);
2086                 } else
2087                         spin_lock(&busiest->lock);
2088         }
2089 }
2090
2091 /*
2092  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2093  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2094  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2095  * the cpu_allowed mask is restored.
2096  */
2097 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2098 {
2099         struct migration_req req;
2100         unsigned long flags;
2101         struct rq *rq;
2102
2103         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2104         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2105             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2106                 goto out;
2107
2108         /* force the process onto the specified CPU */
2109         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2110                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2111                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2112
2113                 get_task_struct(mt);
2114                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2115                 wake_up_process(mt);
2116                 put_task_struct(mt);
2117                 wait_for_completion(&req.done);
2118
2119                 return;
2120         }
2121 out:
2122         task_rq_unlock(rq, &flags);
2123 }
2124
2125 /*
2126  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2127  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2128  */
2129 void sched_exec(void)
2130 {
2131         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2132         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2133         put_cpu();
2134         if (new_cpu != this_cpu)
2135                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2140  * Both runqueues must be locked.
2141  */
2142 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2143                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2144 {
2145         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2146         set_task_cpu(p, this_cpu);
2147         activate_task(this_rq, p, 0);
2148         /*
2149          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2150          * to be always true for them.
2151          */
2152         check_preempt_curr(this_rq, p);
2153 }
2154
2155 /*
2156  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2157  */
2158 static
2159 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2160                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2161                      int *all_pinned)
2162 {
2163         /*
2164          * We do not migrate tasks that are:
2165          * 1) running (obviously), or
2166          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2167          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2168          */
2169         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2170                 return 0;
2171         *all_pinned = 0;
2172
2173         if (task_running(rq, p))
2174                 return 0;
2175
2176         return 1;
2177 }
2178
2179 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2180                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2181                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2182                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2183                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2184 {
2185         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2186         struct task_struct *p;
2187         long rem_load_move = max_load_move;
2188
2189         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2190                 goto out;
2191
2192         pinned = 1;
2193
2194         /*
2195          * Start the load-balancing iterator:
2196          */
2197         p = iterator->start(iterator->arg);
2198 next:
2199         if (!p)
2200                 goto out;
2201         /*
2202          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2203          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2204          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2205          */
2206         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2207                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2208         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2209             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2210                 p = iterator->next(iterator->arg);
2211                 goto next;
2212         }
2213
2214         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2215         pulled++;
2216         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2217
2218         /*
2219          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2220          * and the prescribed amount of weighted load.
2221          */
2222         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2223                 if (p->prio < *this_best_prio)
2224                         *this_best_prio = p->prio;
2225                 p = iterator->next(iterator->arg);
2226                 goto next;
2227         }
2228 out:
2229         /*
2230          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2231          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2232          * inside pull_task().
2233          */
2234         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2235
2236         if (all_pinned)
2237                 *all_pinned = pinned;
2238         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2239         return pulled;
2240 }
2241
2242 /*
2243  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2244  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2245  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2246  *
2247  * Called with both runqueues locked.
2248  */
2249 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2250                       unsigned long max_load_move,
2251                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2252                       int *all_pinned)
2253 {
2254         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2255         unsigned long total_load_moved = 0;
2256         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2257
2258         do {
2259                 total_load_moved +=
2260                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2261                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2262                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2263                 class = class->next;
2264         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2265
2266         return total_load_moved > 0;
2267 }
2268
2269 /*
2270  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2271  * part of active balancing operations within "domain".
2272  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2273  *
2274  * Called with both runqueues locked.
2275  */
2276 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2277                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2278 {
2279         struct sched_class *class;
2280         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2281
2282         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2283                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2284                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2285                                         &this_best_prio))
2286                         return 1;
2287
2288         return 0;
2289 }
2290
2291 /*
2292  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2293  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2294  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2295  */
2296 static struct sched_group *
2297 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2298                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2299                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2300 {
2301         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2302         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2303         unsigned long max_pull;
2304         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2305         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2306         int load_idx;
2307 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2308         int power_savings_balance = 1;
2309         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2310         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2311         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2312 #endif
2313
2314         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2315         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2316         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2317         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2318                 load_idx = sd->busy_idx;
2319         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2320                 load_idx = sd->newidle_idx;
2321         else
2322                 load_idx = sd->idle_idx;
2323
2324         do {
2325                 unsigned long load, group_capacity;
2326                 int local_group;
2327                 int i;
2328                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2329                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2330
2331                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2332
2333                 if (local_group)
2334                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2335
2336                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2337                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2338
2339                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2340                         struct rq *rq;
2341
2342                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2343                                 continue;
2344
2345                         rq = cpu_rq(i);
2346
2347                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2348                                 *sd_idle = 0;
2349
2350                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2351                         if (local_group) {
2352                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2353                                         first_idle_cpu = 1;
2354                                         balance_cpu = i;
2355                                 }
2356
2357                                 load = target_load(i, load_idx);
2358                         } else
2359                                 load = source_load(i, load_idx);
2360
2361                         avg_load += load;
2362                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2363                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2364                 }
2365
2366                 /*
2367                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2368                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2369                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2370                  * to do the newly idle load balance.
2371                  */
2372                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2373                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2374                         *balance = 0;
2375                         goto ret;
2376                 }
2377
2378                 total_load += avg_load;
2379                 total_pwr += group->__cpu_power;
2380
2381                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2382                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2383                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2384
2385                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2386
2387                 if (local_group) {
2388                         this_load = avg_load;
2389                         this = group;
2390                         this_nr_running = sum_nr_running;
2391                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2392                 } else if (avg_load > max_load &&
2393                            sum_nr_running > group_capacity) {
2394                         max_load = avg_load;
2395                         busiest = group;
2396                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2397                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2398                 }
2399
2400 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2401                 /*
2402                  * Busy processors will not participate in power savings
2403                  * balance.
2404                  */
2405                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2406                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2407                         goto group_next;
2408
2409                 /*
2410                  * If the local group is idle or completely loaded
2411                  * no need to do power savings balance at this domain
2412                  */
2413                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2414                                     !this_nr_running))
2415                         power_savings_balance = 0;
2416
2417                 /*
2418                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2419                  * don't include that group in power savings calculations
2420                  */
2421                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2422                     || !sum_nr_running)
2423                         goto group_next;
2424
2425                 /*
2426                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2427                  * This is the group from where we need to pick up the load
2428                  * for saving power
2429                  */
2430                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2431                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2432                      first_cpu(group->cpumask) <
2433                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2434                         group_min = group;
2435                         min_nr_running = sum_nr_running;
2436                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2437                                                 sum_nr_running;
2438                 }
2439
2440                 /*
2441                  * Calculate the group which is almost near its
2442                  * capacity but still has some space to pick up some load
2443                  * from other group and save more power
2444                  */
2445                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2446                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2447                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2448                              first_cpu(group->cpumask) >
2449                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2450                                 group_leader = group;
2451                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2452                         }
2453                 }
2454 group_next:
2455 #endif
2456                 group = group->next;
2457         } while (group != sd->groups);
2458
2459         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2460                 goto out_balanced;
2461
2462         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2463
2464         if (this_load >= avg_load ||
2465                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2466                 goto out_balanced;
2467
2468         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2469         /*
2470          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2471          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2472          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2473          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2474          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2475          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2476          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2477          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2478          * appear as very large values with unsigned longs.
2479          */
2480         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2481                 goto out_balanced;
2482
2483         /*
2484          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2485          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2486          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2487          */
2488         if (max_load < avg_load) {
2489                 *imbalance = 0;
2490                 goto small_imbalance;
2491         }
2492
2493         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2494         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2495
2496         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2497         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2498                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2499                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2500
2501         /*
2502          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2503          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2504          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2505          * moved
2506          */
2507         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2508                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2509                 unsigned int imbn;
2510
2511 small_imbalance:
2512                 pwr_move = pwr_now = 0;
2513                 imbn = 2;
2514                 if (this_nr_running) {
2515                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2516                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2517                                 imbn = 1;
2518                 } else
2519                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2520
2521                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2522                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2523                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2524                         return busiest;
2525                 }
2526
2527                 /*
2528                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2529                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2530                  * moving them.
2531                  */
2532
2533                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2534                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2535                 pwr_now += this->__cpu_power *
2536                                 min(this_load_per_task, this_load);
2537                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2538
2539                 /* Amount of load we'd subtract */
2540                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2541                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2542                 if (max_load > tmp)
2543                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2544                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2545
2546                 /* Amount of load we'd add */
2547                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2548                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2549                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2550                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2551                 else
2552                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2553                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2554                 pwr_move += this->__cpu_power *
2555                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2556                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2557
2558                 /* Move if we gain throughput */
2559                 if (pwr_move > pwr_now)
2560                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2561         }
2562
2563         return busiest;
2564
2565 out_balanced:
2566 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2567         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2568                 goto ret;
2569
2570         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2571                 *imbalance = min_load_per_task;
2572                 return group_min;
2573         }
2574 #endif
2575 ret:
2576         *imbalance = 0;
2577         return NULL;
2578 }
2579
2580 /*
2581  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2582  */
2583 static struct rq *
2584 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2585                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2586 {
2587         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2588         unsigned long max_load = 0;
2589         int i;
2590
2591         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2592                 unsigned long wl;
2593
2594                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2595                         continue;
2596
2597                 rq = cpu_rq(i);
2598                 wl = weighted_cpuload(i);
2599
2600                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2601                         continue;
2602
2603                 if (wl > max_load) {
2604                         max_load = wl;
2605                         busiest = rq;
2606                 }
2607         }
2608
2609         return busiest;
2610 }
2611
2612 /*
2613  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2614  * so long as it is large enough.
2615  */
2616 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2617
2618 /*
2619  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2620  * tasks if there is an imbalance.
2621  */
2622 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2623                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2624                         int *balance)
2625 {
2626         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2627         struct sched_group *group;
2628         unsigned long imbalance;
2629         struct rq *busiest;
2630         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2631         unsigned long flags;
2632
2633         /*
2634          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2635          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2636          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2637          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2638          */
2639         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2640             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2641                 sd_idle = 1;
2642
2643         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2644
2645 redo:
2646         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2647                                    &cpus, balance);
2648
2649         if (*balance == 0)
2650                 goto out_balanced;
2651
2652         if (!group) {
2653                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2654                 goto out_balanced;
2655         }
2656
2657         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2658         if (!busiest) {
2659                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2660                 goto out_balanced;
2661         }
2662
2663         BUG_ON(busiest == this_rq);
2664
2665         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2666
2667         ld_moved = 0;
2668         if (busiest->nr_running > 1) {
2669                 /*
2670                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2671                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2672                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2673                  * correctly treated as an imbalance.
2674                  */
2675                 local_irq_save(flags);
2676                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2677                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2678                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2679                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2680                 local_irq_restore(flags);
2681
2682                 /*
2683                  * some other cpu did the load balance for us.
2684                  */
2685                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2686                         resched_cpu(this_cpu);
2687
2688                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2689                 if (unlikely(all_pinned)) {
2690                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2691                         if (!cpus_empty(cpus))
2692                                 goto redo;
2693                         goto out_balanced;
2694                 }
2695         }
2696
2697         if (!ld_moved) {
2698                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2699                 sd->nr_balance_failed++;
2700
2701                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2702
2703                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2704
2705                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2706                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2707                          */
2708                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2709                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2710                                 all_pinned = 1;
2711                                 goto out_one_pinned;
2712                         }
2713
2714                         if (!busiest->active_balance) {
2715                                 busiest->active_balance = 1;
2716                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2717                                 active_balance = 1;
2718                         }
2719                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2720                         if (active_balance)
2721                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2722
2723                         /*
2724                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2725                          * counter.
2726                          */
2727                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2728                 }
2729         } else
2730                 sd->nr_balance_failed = 0;
2731
2732         if (likely(!active_balance)) {
2733                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2734                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2735         } else {
2736                 /*
2737                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2738                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2739                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2740                  * move_tasks).
2741                  */
2742                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2743                         sd->balance_interval *= 2;
2744         }
2745
2746         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2747             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2748                 return -1;
2749         return ld_moved;
2750
2751 out_balanced:
2752         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2753
2754         sd->nr_balance_failed = 0;
2755
2756 out_one_pinned:
2757         /* tune up the balancing interval */
2758         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2759                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2760                 sd->balance_interval *= 2;
2761
2762         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2763             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2764                 return -1;
2765         return 0;
2766 }
2767
2768 /*
2769  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2770  * tasks if there is an imbalance.
2771  *
2772  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2773  * this_rq is locked.
2774  */
2775 static int
2776 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2777 {
2778         struct sched_group *group;
2779         struct rq *busiest = NULL;
2780         unsigned long imbalance;
2781         int ld_moved = 0;
2782         int sd_idle = 0;
2783         int all_pinned = 0;
2784         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2785
2786         /*
2787          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2788          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2789          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2790          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2791          */
2792         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2793             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2794                 sd_idle = 1;
2795
2796         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2797 redo:
2798         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2799                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2800         if (!group) {
2801                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2802                 goto out_balanced;
2803         }
2804
2805         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2806                                 &cpus);
2807         if (!busiest) {
2808                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2809                 goto out_balanced;
2810         }
2811
2812         BUG_ON(busiest == this_rq);
2813
2814         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2815
2816         ld_moved = 0;
2817         if (busiest->nr_running > 1) {
2818                 /* Attempt to move tasks */
2819                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2820                 /* this_rq->clock is already updated */
2821                 update_rq_clock(busiest);
2822                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2823                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2824                                         &all_pinned);
2825                 spin_unlock(&busiest->lock);
2826
2827                 if (unlikely(all_pinned)) {
2828                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2829                         if (!cpus_empty(cpus))
2830                                 goto redo;
2831                 }
2832         }
2833
2834         if (!ld_moved) {
2835                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2836                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2837                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2838                         return -1;
2839         } else
2840                 sd->nr_balance_failed = 0;
2841
2842         return ld_moved;
2843
2844 out_balanced:
2845         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2846         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2847             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2848                 return -1;
2849         sd->nr_balance_failed = 0;
2850
2851         return 0;
2852 }
2853
2854 /*
2855  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2856  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2857  */
2858 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2859 {
2860         struct sched_domain *sd;
2861         int pulled_task = -1;
2862         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2863
2864         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2865                 unsigned long interval;
2866
2867                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2868                         continue;
2869
2870                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2871                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2872                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2873                                                                 this_rq, sd);
2874
2875                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2876                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2877                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2878                 if (pulled_task)
2879                         break;
2880         }
2881         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2882                 /*
2883                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2884                  * a busy processor. So reset next_balance.
2885                  */
2886                 this_rq->next_balance = next_balance;
2887         }
2888 }
2889
2890 /*
2891  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2892  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2893  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2894  * logical imbalances.
2895  *
2896  * Called with busiest_rq locked.
2897  */
2898 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2899 {
2900         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2901         struct sched_domain *sd;
2902         struct rq *target_rq;
2903
2904         /* Is there any task to move? */
2905         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2906                 return;
2907
2908         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2909
2910         /*
2911          * This condition is "impossible", if it occurs
2912          * we need to fix it.  Originally reported by
2913          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2914          */
2915         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2916
2917         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2918         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2919         update_rq_clock(busiest_rq);
2920         update_rq_clock(target_rq);
2921
2922         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2923         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2924                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2925                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2926                                 break;
2927         }
2928
2929         if (likely(sd)) {
2930                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2931
2932                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2933                                   sd, CPU_IDLE))
2934                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2935                 else
2936                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2937         }
2938         spin_unlock(&target_rq->lock);
2939 }
2940
2941 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2942 static struct {
2943         atomic_t load_balancer;
2944         cpumask_t  cpu_mask;
2945 } nohz ____cacheline_aligned = {
2946         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2947         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2948 };
2949
2950 /*
2951  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2952  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2953  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2954  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2955  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2956  * arrives...
2957  *
2958  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2959  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2960  * nohz.cpu_mask..
2961  *
2962  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2963  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2964  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2965  * there is no need for ilb owner.
2966  *
2967  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2968  * next busy scheduler_tick()
2969  */
2970 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2971 {
2972         int cpu = smp_processor_id();
2973
2974         if (stop_tick) {
2975                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2976                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2977
2978                 /*
2979                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2980                  */
2981                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2982                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2983                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2984                                 BUG();
2985                         return 0;
2986                 }
2987
2988                 /* time for ilb owner also to sleep */
2989                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2990                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2991                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2992                         return 0;
2993                 }
2994
2995                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2996                         /* make me the ilb owner */
2997                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2998                                 return 1;
2999                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3000                         return 1;
3001         } else {
3002                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3003                         return 0;
3004
3005                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3006
3007                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3008                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3009                                 BUG();
3010         }
3011         return 0;
3012 }
3013 #endif
3014
3015 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3016
3017 /*
3018  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3019  * and initiates a balancing operation if so.
3020  *
3021  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3022  */
3023 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3024 {
3025         int balance = 1;
3026         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3027         unsigned long interval;
3028         struct sched_domain *sd;
3029         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3030         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3031         int update_next_balance = 0;
3032
3033         for_each_domain(cpu, sd) {
3034                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3035                         continue;
3036
3037                 interval = sd->balance_interval;
3038                 if (idle != CPU_IDLE)
3039                         interval *= sd->busy_factor;
3040
3041                 /* scale ms to jiffies */
3042                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3043                 if (unlikely(!interval))
3044                         interval = 1;
3045                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3046                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3047
3048
3049                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3050                         if (!spin_trylock(&balancing))
3051                                 goto out;
3052                 }
3053
3054                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3055                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3056                                 /*
3057                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3058                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3059                                  * not idle.
3060                                  */
3061                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3062                         }
3063                         sd->last_balance = jiffies;
3064                 }
3065                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3066                         spin_unlock(&balancing);
3067 out:
3068                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3069                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3070                         update_next_balance = 1;
3071                 }
3072
3073                 /*
3074                  * Stop the load balance at this level. There is another
3075                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3076                  * actively.
3077                  */
3078                 if (!balance)
3079                         break;
3080         }
3081
3082         /*
3083          * next_balance will be updated only when there is a need.
3084          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3085          * updated.
3086          */
3087         if (likely(update_next_balance))
3088                 rq->next_balance = next_balance;
3089 }
3090
3091 /*
3092  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3093  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3094  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3095  */
3096 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3097 {
3098         int this_cpu = smp_processor_id();
3099         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3100         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3101                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3102
3103         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3104
3105 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3106         /*
3107          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3108          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3109          * stopped.
3110          */
3111         if (this_rq->idle_at_tick &&
3112             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3113                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3114                 struct rq *rq;
3115                 int balance_cpu;
3116
3117                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3118                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3119                         /*
3120                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3121                          * work being done for other cpus. Next load
3122                          * balancing owner will pick it up.
3123                          */
3124                         if (need_resched())
3125                                 break;
3126
3127                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3128
3129                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3130                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3131                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3132                 }
3133         }
3134 #endif
3135 }
3136
3137 /*
3138  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3139  *
3140  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3141  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3142  * if the whole system is idle.
3143  */
3144 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3145 {
3146 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3147         /*
3148          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3149          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3150          * load balancer.
3151          */
3152         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3153                 rq->in_nohz_recently = 0;
3154
3155                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3156                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3157                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3158                 }
3159
3160                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3161                         /*
3162                          * simple selection for now: Nominate the
3163                          * first cpu in the nohz list to be the next
3164                          * ilb owner.
3165                          *
3166                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3167                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3168                          */
3169                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3170
3171                         if (ilb != NR_CPUS)
3172                                 resched_cpu(ilb);
3173                 }
3174         }
3175
3176         /*
3177          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3178          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3179          */
3180         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3181             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3182                 resched_cpu(cpu);
3183                 return;
3184         }
3185
3186         /*
3187          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3188          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3189          */
3190         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3191             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3192                 return;
3193 #endif
3194         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3195                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3196 }
3197
3198 #else   /* CONFIG_SMP */
3199
3200 /*
3201  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3202  */
3203 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3204 {
3205 }
3206
3207 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3208 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3209                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3210                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3211                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3212                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3213 {
3214         *load_moved = 0;
3215
3216         return 0;
3217 }
3218
3219 #endif
3220
3221 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3222
3223 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3224
3225 /*
3226  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3227  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3228  */
3229 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3230 {
3231         unsigned long flags;
3232         u64 ns, delta_exec;
3233         struct rq *rq;
3234
3235         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3236         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3237         if (rq->curr == p) {
3238                 update_rq_clock(rq);
3239                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3240                 if ((s64)delta_exec > 0)
3241                         ns += delta_exec;
3242         }
3243         task_rq_unlock(rq, &flags);
3244
3245         return ns;
3246 }
3247
3248 /*
3249  * Account user cpu time to a process.
3250  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3251  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3252  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3253  */
3254 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3255 {
3256         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3257         cputime64_t tmp;
3258
3259         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3260
3261         /* Add user time to cpustat. */
3262         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3263         if (TASK_NICE(p) > 0)
3264                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3265         else
3266                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3267 }
3268
3269 /*
3270  * Account system cpu time to a process.
3271  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3272  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3273  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3274  */
3275 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3276                          cputime_t cputime)
3277 {
3278         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3279         struct rq *rq = this_rq();
3280         cputime64_t tmp;
3281
3282         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3283
3284         /* Add system time to cpustat. */
3285         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3286         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3287                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3288         else if (softirq_count())
3289                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3290         else if (p != rq->idle)
3291                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3292         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3293                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3294         else
3295                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3296         /* Account for system time used */
3297         acct_update_integrals(p);
3298 }
3299
3300 /*
3301  * Account for involuntary wait time.
3302  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3303  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3304  */
3305 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3306 {
3307         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3308         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3309         struct rq *rq = this_rq();
3310
3311         if (p == rq->idle) {
3312                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3313                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3314                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3315                 else
3316                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3317         } else
3318                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3319 }
3320
3321 /*
3322  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3323  * We call it with interrupts disabled.
3324  *
3325  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3326  * timeslices.
3327  */
3328 void scheduler_tick(void)
3329 {
3330         int cpu = smp_processor_id();
3331         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3332         struct task_struct *curr = rq->curr;
3333         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3334
3335         spin_lock(&rq->lock);
3336         __update_rq_clock(rq);
3337         /*
3338          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3339          */
3340         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3341                 rq->clock = next_tick;
3342         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3343         update_cpu_load(rq);
3344         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3345                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3346         spin_unlock(&rq->lock);
3347
3348 #ifdef CONFIG_SMP
3349         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3350         trigger_load_balance(rq, cpu);
3351 #endif
3352 }
3353
3354 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3355
3356 void fastcall add_preempt_count(int val)
3357 {
3358         /*
3359          * Underflow?
3360          */
3361         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3362                 return;
3363         preempt_count() += val;
3364         /*
3365          * Spinlock count overflowing soon?
3366          */
3367         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3368                                 PREEMPT_MASK - 10);
3369 }
3370 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3371
3372 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3373 {
3374         /*
3375          * Underflow?
3376          */
3377         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3378                 return;
3379         /*
3380          * Is the spinlock portion underflowing?
3381          */
3382         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3383                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3384                 return;
3385
3386         preempt_count() -= val;
3387 }
3388 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3389
3390 #endif
3391
3392 /*
3393  * Print scheduling while atomic bug:
3394  */
3395 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3396 {
3397         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3398                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3399         debug_show_held_locks(prev);
3400         if (irqs_disabled())
3401                 print_irqtrace_events(prev);
3402         dump_stack();
3403 }
3404
3405 /*
3406  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3407  */
3408 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3409 {
3410         /*
3411          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3412          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3413          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3414          */
3415         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3416                 __schedule_bug(prev);
3417
3418         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3419
3420         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3421 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3422         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3423                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_cnt);
3424                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_cnt);
3425         }
3426 #endif
3427 }
3428
3429 /*
3430  * Pick up the highest-prio task:
3431  */
3432 static inline struct task_struct *
3433 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3434 {
3435         struct sched_class *class;
3436         struct task_struct *p;
3437
3438         /*
3439          * Optimization: we know that if all tasks are in
3440          * the fair class we can call that function directly:
3441          */
3442         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3443                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3444                 if (likely(p))
3445                         return p;
3446         }
3447
3448         class = sched_class_highest;
3449         for ( ; ; ) {
3450                 p = class->pick_next_task(rq);
3451                 if (p)
3452                         return p;
3453                 /*
3454                  * Will never be NULL as the idle class always
3455                  * returns a non-NULL p:
3456                  */
3457                 class = class->next;
3458         }
3459 }
3460
3461 /*
3462  * schedule() is the main scheduler function.
3463  */
3464 asmlinkage void __sched schedule(void)
3465 {
3466         struct task_struct *prev, *next;
3467         long *switch_count;
3468         struct rq *rq;
3469         int cpu;
3470
3471 need_resched:
3472         preempt_disable();
3473         cpu = smp_processor_id();
3474         rq = cpu_rq(cpu);
3475         rcu_qsctr_inc(cpu);
3476         prev = rq->curr;
3477         switch_count = &prev->nivcsw;
3478
3479         release_kernel_lock(prev);
3480 need_resched_nonpreemptible:
3481
3482         schedule_debug(prev);
3483
3484         spin_lock_irq(&rq->lock);
3485         clear_tsk_need_resched(prev);
3486         __update_rq_clock(rq);
3487
3488         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3489                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3490                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3491                         prev->state = TASK_RUNNING;
3492                 } else {
3493                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3494                 }
3495                 switch_count = &prev->nvcsw;
3496         }
3497
3498         if (unlikely(!rq->nr_running))
3499                 idle_balance(cpu, rq);
3500
3501         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3502         next = pick_next_task(rq, prev);
3503
3504         sched_info_switch(prev, next);
3505
3506         if (likely(prev != next)) {
3507                 rq->nr_switches++;
3508                 rq->curr = next;
3509                 ++*switch_count;
3510
3511                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3512         } else
3513                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3514
3515         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3516                 cpu = smp_processor_id();
3517                 rq = cpu_rq(cpu);
3518                 goto need_resched_nonpreemptible;
3519         }
3520         preempt_enable_no_resched();
3521         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3522                 goto need_resched;
3523 }
3524 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3525
3526 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3527 /*
3528  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3529  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3530  * occur there and call schedule directly.
3531  */
3532 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3533 {
3534         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3535 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3536         struct task_struct *task = current;
3537         int saved_lock_depth;
3538 #endif
3539         /*
3540          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3541          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3542          */
3543         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3544                 return;
3545
3546 need_resched:
3547         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3548         /*
3549          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3550          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3551          * auto-release the semaphore:
3552          */
3553 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3554         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3555         task->lock_depth = -1;
3556 #endif
3557         schedule();
3558 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3559         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3560 #endif
3561         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3562
3563         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3564         barrier();
3565         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3566                 goto need_resched;
3567 }
3568 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3569
3570 /*
3571  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3572  * off of irq context.
3573  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3574  * protect us against recursive calling from irq.
3575  */
3576 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3577 {
3578         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3579 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3580         struct task_struct *task = current;
3581         int saved_lock_depth;
3582 #endif
3583         /* Catch callers which need to be fixed */
3584         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3585
3586 need_resched:
3587         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3588         /*
3589          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3590          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3591          * auto-release the semaphore:
3592          */
3593 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3594         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3595         task->lock_depth = -1;
3596 #endif
3597         local_irq_enable();
3598         schedule();
3599         local_irq_disable();
3600 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3601         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3602 #endif
3603         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3604
3605         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3606         barrier();
3607         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3608                 goto need_resched;
3609 }
3610
3611 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3612
3613 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3614                           void *key)
3615 {
3616         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3617 }
3618 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3619
3620 /*
3621  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3622  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3623  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3624  *
3625  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3626  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3627  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3628  */
3629 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3630                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3631 {
3632         wait_queue_t *curr, *next;
3633
3634         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3635                 unsigned flags = curr->flags;
3636
3637                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3638                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3639                         break;
3640         }
3641 }
3642
3643 /**
3644  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3645  * @q: the waitqueue
3646  * @mode: which threads
3647  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3648  * @key: is directly passed to the wakeup function
3649  */
3650 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3651                         int nr_exclusive, void *key)
3652 {
3653         unsigned long flags;
3654
3655         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3656         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3657         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3658 }
3659 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3660
3661 /*
3662  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3663  */
3664 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3665 {
3666         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3667 }
3668
3669 /**
3670  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3671  * @q: the waitqueue
3672  * @mode: which threads
3673  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3674  *
3675  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3676  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3677  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3678  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3679  *
3680  * On UP it can prevent extra preemption.
3681  */
3682 void fastcall
3683 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3684 {
3685         unsigned long flags;
3686         int sync = 1;
3687
3688         if (unlikely(!q))
3689                 return;
3690
3691         if (unlikely(!nr_exclusive))
3692                 sync = 0;
3693
3694         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3695         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3696         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3697 }
3698 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3699
3700 void fastcall complete(struct completion *x)
3701 {
3702         unsigned long flags;
3703
3704         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3705         x->done++;
3706         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3707                          1, 0, NULL);
3708         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3709 }
3710 EXPORT_SYMBOL(complete);
3711
3712 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3713 {
3714         unsigned long flags;
3715
3716         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3717         x->done += UINT_MAX/2;
3718         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3719                          0, 0, NULL);
3720         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3721 }
3722 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3723
3724 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3725 {
3726         might_sleep();
3727
3728         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3729         if (!x->done) {
3730                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3731
3732                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3733                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3734                 do {
3735                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3736                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3737                         schedule();
3738                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3739                 } while (!x->done);
3740                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3741         }
3742         x->done--;
3743         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3744 }
3745 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3746
3747 unsigned long fastcall __sched
3748 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3749 {
3750         might_sleep();
3751
3752         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3753         if (!x->done) {
3754                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3755
3756                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3757                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3758                 do {
3759                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3760                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3761                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3762                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3763                         if (!timeout) {
3764                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3765                                 goto out;
3766                         }
3767                 } while (!x->done);
3768                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3769         }
3770         x->done--;
3771 out:
3772         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3773         return timeout;
3774 }
3775 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3776
3777 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3778 {
3779         int ret = 0;
3780
3781         might_sleep();
3782
3783         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3784         if (!x->done) {
3785                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3786
3787                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3788                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3789                 do {
3790                         if (signal_pending(current)) {
3791                                 ret = -ERESTARTSYS;
3792                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3793                                 goto out;
3794                         }
3795                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3796                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3797                         schedule();
3798                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3799                 } while (!x->done);
3800                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3801         }
3802         x->done--;
3803 out:
3804         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3805
3806         return ret;
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3809
3810 unsigned long fastcall __sched
3811 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3812                                           unsigned long timeout)
3813 {
3814         might_sleep();
3815
3816         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3817         if (!x->done) {
3818                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3819
3820                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3821                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3822                 do {
3823                         if (signal_pending(current)) {
3824                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3825                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3826                                 goto out;
3827                         }
3828                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3829                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3830                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3831                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3832                         if (!timeout) {
3833                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3834                                 goto out;
3835                         }
3836                 } while (!x->done);
3837                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3838         }
3839         x->done--;
3840 out:
3841         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3842         return timeout;
3843 }
3844 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3845
3846 static inline void
3847 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3848 {
3849         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3850         __add_wait_queue(q, wait);
3851         spin_unlock(&q->lock);
3852 }
3853
3854 static inline void
3855 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3856 {
3857         spin_lock_irq(&q->lock);
3858         __remove_wait_queue(q, wait);
3859         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3860 }
3861
3862 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3863 {
3864         unsigned long flags;
3865         wait_queue_t wait;
3866
3867         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3868
3869         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3870
3871         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3872         schedule();
3873         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3874 }
3875 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3876
3877 long __sched
3878 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3879 {
3880         unsigned long flags;
3881         wait_queue_t wait;
3882
3883         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3884
3885         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3886
3887         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3888         timeout = schedule_timeout(timeout);
3889         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3890
3891         return timeout;
3892 }
3893 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3894
3895 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3896 {
3897         unsigned long flags;
3898         wait_queue_t wait;
3899
3900         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3901
3902         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3903
3904         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3905         schedule();
3906         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3907 }
3908 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3909
3910 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3911 {
3912         unsigned long flags;
3913         wait_queue_t wait;
3914
3915         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3916
3917         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3918
3919         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3920         timeout = schedule_timeout(timeout);
3921         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3922
3923         return timeout;
3924 }
3925 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3926
3927 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3928
3929 /*
3930  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3931  * @p: task
3932  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3933  *
3934  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3935  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3936  *
3937  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3938  */
3939 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3940 {
3941         unsigned long flags;
3942         int oldprio, on_rq, running;
3943         struct rq *rq;
3944
3945         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3946
3947         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3948         update_rq_clock(rq);
3949
3950         oldprio = p->prio;
3951         on_rq = p->se.on_rq;
3952         running = task_running(rq, p);
3953         if (on_rq) {
3954                 dequeue_task(rq, p, 0);
3955                 if (running)
3956                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3957         }
3958
3959         if (rt_prio(prio))
3960                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3961         else
3962                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3963
3964         p->prio = prio;
3965
3966         if (on_rq) {
3967                 if (running)
3968                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3969                 enqueue_task(rq, p, 0);
3970                 /*
3971                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3972                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3973                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3974                  */
3975                 if (running) {
3976                         if (p->prio > oldprio)
3977                                 resched_task(rq->curr);
3978                 } else {
3979                         check_preempt_curr(rq, p);
3980                 }
3981         }
3982         task_rq_unlock(rq, &flags);
3983 }
3984
3985 #endif
3986
3987 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3988 {
3989         int old_prio, delta, on_rq;
3990         unsigned long flags;
3991         struct rq *rq;
3992
3993         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3994                 return;
3995         /*
3996          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3997          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3998          */
3999         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4000         update_rq_clock(rq);
4001         /*
4002          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4003          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4004          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4005          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4006          */
4007         if (task_has_rt_policy(p)) {
4008                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4009                 goto out_unlock;
4010         }
4011         on_rq = p->se.on_rq;
4012         if (on_rq) {
4013                 dequeue_task(rq, p, 0);
4014                 dec_load(rq, p);
4015         }
4016
4017         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4018         set_load_weight(p);
4019         old_prio = p->prio;
4020         p->prio = effective_prio(p);
4021         delta = p->prio - old_prio;
4022
4023         if (on_rq) {
4024                 enqueue_task(rq, p, 0);
4025                 inc_load(rq, p);
4026                 /*
4027                  * If the task increased its priority or is running and
4028                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4029                  */
4030                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4031                         resched_task(rq->curr);
4032         }
4033 out_unlock:
4034         task_rq_unlock(rq, &flags);
4035 }
4036 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4037
4038 /*
4039  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4040  * @p: task
4041  * @nice: nice value
4042  */
4043 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4044 {
4045         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4046         int nice_rlim = 20 - nice;
4047
4048         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4049                 capable(CAP_SYS_NICE));
4050 }
4051
4052 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4053
4054 /*
4055  * sys_nice - change the priority of the current process.
4056  * @increment: priority increment
4057  *
4058  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4059  * does similar things.
4060  */
4061 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4062 {
4063         long nice, retval;
4064
4065         /*
4066          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4067          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4068          * and we have a single winner.
4069          */
4070         if (increment < -40)
4071                 increment = -40;
4072         if (increment > 40)
4073                 increment = 40;
4074
4075         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4076         if (nice < -20)
4077                 nice = -20;
4078         if (nice > 19)
4079                 nice = 19;
4080
4081         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4082                 return -EPERM;
4083
4084         retval = security_task_setnice(current, nice);
4085         if (retval)
4086                 return retval;
4087
4088         set_user_nice(current, nice);
4089         return 0;
4090 }
4091
4092 #endif
4093
4094 /**
4095  * task_prio - return the priority value of a given task.
4096  * @p: the task in question.
4097  *
4098  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4099  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4100  * around 0, value goes from -16 to +15.
4101  */
4102 int task_prio(const struct task_struct *p)
4103 {
4104         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4105 }
4106
4107 /**
4108  * task_nice - return the nice value of a given task.
4109  * @p: the task in question.
4110  */
4111 int task_nice(const struct task_struct *p)
4112 {
4113         return TASK_NICE(p);
4114 }
4115 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4116
4117 /**
4118  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4119  * @cpu: the processor in question.
4120  */
4121 int idle_cpu(int cpu)
4122 {
4123         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4124 }
4125
4126 /**
4127  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4128  * @cpu: the processor in question.
4129  */
4130 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4131 {
4132         return cpu_rq(cpu)->idle;
4133 }
4134
4135 /**
4136  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4137  * @pid: the pid in question.
4138  */
4139 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4140 {
4141         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4142 }
4143
4144 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4145 static void
4146 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4147 {
4148         BUG_ON(p->se.on_rq);
4149
4150         p->policy = policy;
4151         switch (p->policy) {
4152         case SCHED_NORMAL:
4153         case SCHED_BATCH:
4154         case SCHED_IDLE:
4155                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4156                 break;
4157         case SCHED_FIFO:
4158         case SCHED_RR:
4159                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4160                 break;
4161         }
4162
4163         p->rt_priority = prio;
4164         p->normal_prio = normal_prio(p);
4165         /* we are holding p->pi_lock already */
4166         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4167         set_load_weight(p);
4168 }
4169
4170 /**
4171  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4172  * @p: the task in question.
4173  * @policy: new policy.
4174  * @param: structure containing the new RT priority.
4175  *
4176  * NOTE that the task may be already dead.
4177  */
4178 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4179                        struct sched_param *param)
4180 {
4181         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4182         unsigned long flags;
4183         struct rq *rq;
4184
4185         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4186         BUG_ON(in_interrupt());
4187 recheck:
4188         /* double check policy once rq lock held */
4189         if (policy < 0)
4190                 policy = oldpolicy = p->policy;
4191         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4192                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4193                         policy != SCHED_IDLE)
4194                 return -EINVAL;
4195         /*
4196          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4197          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4198          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4199          */
4200         if (param->sched_priority < 0 ||
4201             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4202             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4203                 return -EINVAL;
4204         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4205                 return -EINVAL;
4206
4207         /*
4208          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4209          */
4210         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4211                 if (rt_policy(policy)) {
4212                         unsigned long rlim_rtprio;
4213
4214                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4215                                 return -ESRCH;
4216                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4217                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4218
4219                         /* can't set/change the rt policy */
4220                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4221                                 return -EPERM;
4222
4223                         /* can't increase priority */
4224                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4225                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4226                                 return -EPERM;
4227                 }
4228                 /*
4229                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4230                  * move out of SCHED_IDLE either:
4231                  */
4232                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4233                         return -EPERM;
4234
4235                 /* can't change other user's priorities */
4236                 if ((current->euid != p->euid) &&
4237                     (current->euid != p->uid))
4238                         return -EPERM;
4239         }
4240
4241         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4242         if (retval)
4243                 return retval;
4244         /*
4245          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4246          * changing the priority of the task:
4247          */
4248         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4249         /*
4250          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4251          * runqueue lock must be held.
4252          */
4253         rq = __task_rq_lock(p);
4254         /* recheck policy now with rq lock held */
4255         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4256                 policy = oldpolicy = -1;
4257                 __task_rq_unlock(rq);
4258                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4259                 goto recheck;
4260         }
4261         update_rq_clock(rq);
4262         on_rq = p->se.on_rq;
4263         running = task_running(rq, p);
4264         if (on_rq) {
4265                 deactivate_task(rq, p, 0);
4266                 if (running)
4267                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4268         }
4269
4270         oldprio = p->prio;
4271         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4272
4273         if (on_rq) {
4274                 if (running)
4275                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4276                 activate_task(rq, p, 0);
4277                 /*
4278                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4279                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4280                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4281                  */
4282                 if (running) {
4283                         if (p->prio > oldprio)
4284                                 resched_task(rq->curr);
4285                 } else {
4286                         check_preempt_curr(rq, p);
4287                 }
4288         }
4289         __task_rq_unlock(rq);
4290         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4291
4292         rt_mutex_adjust_pi(p);
4293
4294         return 0;
4295 }
4296 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4297
4298 static int
4299 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4300 {
4301         struct sched_param lparam;
4302         struct task_struct *p;
4303         int retval;
4304
4305         if (!param || pid < 0)
4306                 return -EINVAL;
4307         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4308                 return -EFAULT;
4309
4310         rcu_read_lock();
4311         retval = -ESRCH;
4312         p = find_process_by_pid(pid);
4313         if (p != NULL)
4314                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4315         rcu_read_unlock();
4316
4317         return retval;
4318 }
4319
4320 /**
4321  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4322  * @pid: the pid in question.
4323  * @policy: new policy.
4324  * @param: structure containing the new RT priority.
4325  */
4326 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4327                                        struct sched_param __user *param)
4328 {
4329         /* negative values for policy are not valid */
4330         if (policy < 0)
4331                 return -EINVAL;
4332
4333         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4334 }
4335
4336 /**
4337  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4338  * @pid: the pid in question.
4339  * @param: structure containing the new RT priority.
4340  */
4341 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4342 {
4343         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4344 }
4345
4346 /**
4347  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4348  * @pid: the pid in question.
4349  */
4350 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4351 {
4352         struct task_struct *p;
4353         int retval = -EINVAL;
4354
4355         if (pid < 0)
4356                 goto out_nounlock;
4357
4358         retval = -ESRCH;
4359         read_lock(&tasklist_lock);
4360         p = find_process_by_pid(pid);
4361         if (p) {
4362                 retval = security_task_getscheduler(p);
4363                 if (!retval)
4364                         retval = p->policy;
4365         }
4366         read_unlock(&tasklist_lock);
4367
4368 out_nounlock:
4369         return retval;
4370 }
4371
4372 /**
4373  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4374  * @pid: the pid in question.
4375  * @param: structure containing the RT priority.
4376  */
4377 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4378 {
4379         struct sched_param lp;
4380         struct task_struct *p;
4381         int retval = -EINVAL;
4382
4383         if (!param || pid < 0)
4384                 goto out_nounlock;
4385
4386         read_lock(&tasklist_lock);
4387         p = find_process_by_pid(pid);
4388         retval = -ESRCH;
4389         if (!p)
4390                 goto out_unlock;
4391
4392         retval = security_task_getscheduler(p);
4393         if (retval)
4394                 goto out_unlock;
4395
4396         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4397         read_unlock(&tasklist_lock);
4398
4399         /*
4400          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4401          */
4402         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4403
4404 out_nounlock:
4405         return retval;
4406
4407 out_unlock:
4408         read_unlock(&tasklist_lock);
4409         return retval;
4410 }
4411
4412 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4413 {
4414         cpumask_t cpus_allowed;
4415         struct task_struct *p;
4416         int retval;
4417
4418         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4419         read_lock(&tasklist_lock);
4420
4421         p = find_process_by_pid(pid);
4422         if (!p) {
4423                 read_unlock(&tasklist_lock);
4424                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4425                 return -ESRCH;
4426         }
4427
4428         /*
4429          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4430          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4431          * usage count and then drop tasklist_lock.
4432          */
4433         get_task_struct(p);
4434         read_unlock(&tasklist_lock);
4435
4436         retval = -EPERM;
4437         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4438                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4439                 goto out_unlock;
4440
4441         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4442         if (retval)
4443                 goto out_unlock;
4444
4445         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4446         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4447         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4448
4449 out_unlock:
4450         put_task_struct(p);
4451         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4452         return retval;
4453 }
4454
4455 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4456                              cpumask_t *new_mask)
4457 {
4458         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4459                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4460         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4461                 len = sizeof(cpumask_t);
4462         }
4463         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4464 }
4465
4466 /**
4467  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4468  * @pid: pid of the process
4469  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4470  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4471  */
4472 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4473                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4474 {
4475         cpumask_t new_mask;
4476         int retval;
4477
4478         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4479         if (retval)
4480                 return retval;
4481
4482         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4483 }
4484
4485 /*
4486  * Represents all cpu's present in the system
4487  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4488  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4489  * method, such as ACPI for e.g.
4490  */
4491
4492 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4493 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4494
4495 #ifndef CONFIG_SMP
4496 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4497 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4498
4499 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4500 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4501 #endif
4502
4503 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4504 {
4505         struct task_struct *p;
4506         int retval;
4507
4508         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4509         read_lock(&tasklist_lock);
4510
4511         retval = -ESRCH;
4512         p = find_process_by_pid(pid);
4513         if (!p)
4514                 goto out_unlock;
4515
4516         retval = security_task_getscheduler(p);
4517         if (retval)
4518                 goto out_unlock;
4519
4520         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4521
4522 out_unlock:
4523         read_unlock(&tasklist_lock);
4524         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4525
4526         return retval;
4527 }
4528
4529 /**
4530  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4531  * @pid: pid of the process
4532  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4533  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4534  */
4535 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4536                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4537 {
4538         int ret;
4539         cpumask_t mask;
4540
4541         if (len < sizeof(cpumask_t))
4542                 return -EINVAL;
4543
4544         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4545         if (ret < 0)
4546                 return ret;
4547
4548         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4549                 return -EFAULT;
4550
4551         return sizeof(cpumask_t);
4552 }
4553
4554 /**
4555  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4556  *
4557  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4558  * other threads running on this CPU then this function will return.
4559  */
4560 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4561 {
4562         struct rq *rq = this_rq_lock();
4563
4564         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4565         current->sched_class->yield_task(rq);
4566
4567         /*
4568          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4569          * no need to preempt or enable interrupts:
4570          */
4571         __release(rq->lock);
4572         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4573         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4574         preempt_enable_no_resched();
4575
4576         schedule();
4577
4578         return 0;
4579 }
4580
4581 static void __cond_resched(void)
4582 {
4583 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4584         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4585 #endif
4586         /*
4587          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4588          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4589          * cond_resched() call.
4590          */
4591         do {
4592                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4593                 schedule();
4594                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4595         } while (need_resched());
4596 }
4597
4598 int __sched cond_resched(void)
4599 {
4600         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4601                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4602                 __cond_resched();
4603                 return 1;
4604         }
4605         return 0;
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4608
4609 /*
4610  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4611  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4612  *
4613  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4614  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4615  * spin_unlock(), once by hand).
4616  */
4617 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4618 {
4619         int ret = 0;
4620
4621         if (need_lockbreak(lock)) {
4622                 spin_unlock(lock);
4623                 cpu_relax();
4624                 ret = 1;
4625                 spin_lock(lock);
4626         }
4627         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4628                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4629                 _raw_spin_unlock(lock);
4630                 preempt_enable_no_resched();
4631                 __cond_resched();
4632                 ret = 1;
4633                 spin_lock(lock);
4634         }
4635         return ret;
4636 }
4637 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4638
4639 int __sched cond_resched_softirq(void)
4640 {
4641         BUG_ON(!in_softirq());
4642
4643         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4644                 local_bh_enable();
4645                 __cond_resched();
4646                 local_bh_disable();
4647                 return 1;
4648         }
4649         return 0;
4650 }
4651 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4652
4653 /**
4654  * yield - yield the current processor to other threads.
4655  *
4656  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4657  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4658  */
4659 void __sched yield(void)
4660 {
4661         set_current_state(TASK_RUNNING);
4662         sys_sched_yield();
4663 }
4664 EXPORT_SYMBOL(yield);
4665
4666 /*
4667  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4668  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4669  *
4670  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4671  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4672  */
4673 void __sched io_schedule(void)
4674 {
4675         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4676
4677         delayacct_blkio_start();
4678         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4679         schedule();
4680         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4681         delayacct_blkio_end();
4682 }
4683 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4684
4685 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4686 {
4687         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4688         long ret;
4689
4690         delayacct_blkio_start();
4691         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4692         ret = schedule_timeout(timeout);
4693         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4694         delayacct_blkio_end();
4695         return ret;
4696 }
4697
4698 /**
4699  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4700  * @policy: scheduling class.
4701  *
4702  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4703  * by a given scheduling class.
4704  */
4705 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4706 {
4707         int ret = -EINVAL;
4708
4709         switch (policy) {
4710         case SCHED_FIFO:
4711         case SCHED_RR:
4712                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4713                 break;
4714         case SCHED_NORMAL:
4715         case SCHED_BATCH:
4716         case SCHED_IDLE:
4717                 ret = 0;
4718                 break;
4719         }
4720         return ret;
4721 }
4722
4723 /**
4724  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4725  * @policy: scheduling class.
4726  *
4727  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4728  * by a given scheduling class.
4729  */
4730 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4731 {
4732         int ret = -EINVAL;
4733
4734         switch (policy) {
4735         case SCHED_FIFO:
4736         case SCHED_RR:
4737                 ret = 1;
4738                 break;
4739         case SCHED_NORMAL:
4740         case SCHED_BATCH:
4741         case SCHED_IDLE:
4742                 ret = 0;
4743         }
4744         return ret;
4745 }
4746
4747 /**
4748  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4749  * @pid: pid of the process.
4750  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4751  *
4752  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4753  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4754  */
4755 asmlinkage
4756 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4757 {
4758         struct task_struct *p;
4759         int retval = -EINVAL;
4760         struct timespec t;
4761
4762         if (pid < 0)
4763                 goto out_nounlock;
4764
4765         retval = -ESRCH;
4766         read_lock(&tasklist_lock);
4767         p = find_process_by_pid(pid);
4768         if (!p)
4769                 goto out_unlock;
4770
4771         retval = security_task_getscheduler(p);
4772         if (retval)
4773                 goto out_unlock;
4774
4775         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4776                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4777         read_unlock(&tasklist_lock);
4778         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4779 out_nounlock:
4780         return retval;
4781 out_unlock:
4782         read_unlock(&tasklist_lock);
4783         return retval;
4784 }
4785
4786 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4787
4788 static void show_task(struct task_struct *p)
4789 {
4790         unsigned long free = 0;
4791         unsigned state;
4792
4793         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4794         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4795                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4796 #if BITS_PER_LONG == 32
4797         if (state == TASK_RUNNING)
4798                 printk(" running  ");
4799         else
4800                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4801 #else
4802         if (state == TASK_RUNNING)
4803                 printk("  running task    ");
4804         else
4805                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4806 #endif
4807 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4808         {
4809                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4810                 while (!*n)
4811                         n++;
4812                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4813         }
4814 #endif
4815         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4816
4817         if (state != TASK_RUNNING)
4818                 show_stack(p, NULL);
4819 }
4820
4821 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4822 {
4823         struct task_struct *g, *p;
4824
4825 #if BITS_PER_LONG == 32
4826         printk(KERN_INFO
4827                 "  task                PC stack   pid father\n");
4828 #else
4829         printk(KERN_INFO
4830                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4831 #endif
4832         read_lock(&tasklist_lock);
4833         do_each_thread(g, p) {
4834                 /*
4835                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4836                  * console might take alot of time:
4837                  */
4838                 touch_nmi_watchdog();
4839                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4840                         show_task(p);
4841         } while_each_thread(g, p);
4842
4843         touch_all_softlockup_watchdogs();
4844
4845 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4846         sysrq_sched_debug_show();
4847 #endif
4848         read_unlock(&tasklist_lock);
4849         /*
4850          * Only show locks if all tasks are dumped:
4851          */
4852         if (state_filter == -1)
4853                 debug_show_all_locks();
4854 }
4855
4856 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4857 {
4858         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4859 }
4860
4861 /**
4862  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4863  * @idle: task in question
4864  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4865  *
4866  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4867  * flag, to make booting more robust.
4868  */
4869 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4870 {
4871         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4872         unsigned long flags;
4873
4874         __sched_fork(idle);
4875         idle->se.exec_start = sched_clock();
4876
4877         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4878         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4879         __set_task_cpu(idle, cpu);
4880
4881         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4882         rq->curr = rq->idle = idle;
4883 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4884         idle->oncpu = 1;
4885 #endif
4886         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4887
4888         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4889 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4890         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4891 #else
4892         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4893 #endif
4894         /*
4895          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4896          */
4897         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4898 }
4899
4900 /*
4901  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4902  * indicates which cpus entered this state. This is used
4903  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4904  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4905  * always be CPU_MASK_NONE.
4906  */
4907 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4908
4909 #ifdef CONFIG_SMP
4910 /*
4911  * This is how migration works:
4912  *
4913  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4914  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4915  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4916  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4917  *    thread off the CPU)
4918  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4919  *    task is still in the wrong runqueue.
4920  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4921  *    it and puts it into the right queue.
4922  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4923  * 7) we wake up and the migration is done.
4924  */
4925
4926 /*
4927  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4928  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4929  * is removed from the allowed bitmask.
4930  *
4931  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4932  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4933  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4934  */
4935 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4936 {
4937         struct migration_req req;
4938         unsigned long flags;
4939         struct rq *rq;
4940         int ret = 0;
4941
4942         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4943         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4944                 ret = -EINVAL;
4945                 goto out;
4946         }
4947
4948         p->cpus_allowed = new_mask;
4949         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4950         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4951                 goto out;
4952
4953         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4954                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4955                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4956                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4957                 wait_for_completion(&req.done);
4958                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4959                 return 0;
4960         }
4961 out:
4962         task_rq_unlock(rq, &flags);
4963
4964         return ret;
4965 }
4966 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4967
4968 /*
4969  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4970  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4971  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4972  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4973  *
4974  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4975  * as the task is no longer on this CPU.
4976  *
4977  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4978  */
4979 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4980 {
4981         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4982         int ret = 0, on_rq;
4983
4984         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4985                 return ret;
4986
4987         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4988         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4989
4990         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4991         /* Already moved. */
4992         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4993                 goto out;
4994         /* Affinity changed (again). */
4995         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4996                 goto out;
4997
4998         on_rq = p->se.on_rq;
4999         if (on_rq)
5000                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5001
5002         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5003         if (on_rq) {
5004                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5005                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5006         }
5007         ret = 1;
5008 out:
5009         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5010         return ret;
5011 }
5012
5013 /*
5014  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5015  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5016  * another runqueue.
5017  */
5018 static int migration_thread(void *data)
5019 {
5020         int cpu = (long)data;
5021         struct rq *rq;
5022
5023         rq = cpu_rq(cpu);
5024         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5025
5026         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5027         while (!kthread_should_stop()) {
5028                 struct migration_req *req;
5029                 struct list_head *head;
5030
5031                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5032
5033                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5034                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5035                         goto wait_to_die;
5036                 }
5037
5038                 if (rq->active_balance) {
5039                         active_load_balance(rq, cpu);
5040                         rq->active_balance = 0;
5041                 }
5042
5043                 head = &rq->migration_queue;
5044
5045                 if (list_empty(head)) {
5046                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5047                         schedule();
5048                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5049                         continue;
5050                 }
5051                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5052                 list_del_init(head->next);
5053
5054                 spin_unlock(&rq->lock);
5055                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5056                 local_irq_enable();
5057
5058                 complete(&req->done);
5059         }
5060         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5061         return 0;
5062
5063 wait_to_die:
5064         /* Wait for kthread_stop */
5065         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5066         while (!kthread_should_stop()) {
5067                 schedule();
5068                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5069         }
5070         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5071         return 0;
5072 }
5073
5074 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5075 /*
5076  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5077  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5078  */
5079 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5080 {
5081         unsigned long flags;
5082         cpumask_t mask;
5083         struct rq *rq;
5084         int dest_cpu;
5085
5086 restart:
5087         /* On same node? */
5088         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5089         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5090         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5091
5092         /* On any allowed CPU? */
5093         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5094                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5095
5096         /* No more Mr. Nice Guy. */
5097         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5098                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5099                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5100                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5101                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5102
5103                 /*
5104                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5105                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5106                  * leave kernel.
5107                  */
5108                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5109                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5110                                "longer affine to cpu%d\n",
5111                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5112         }
5113         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5114                 goto restart;
5115 }
5116
5117 /*
5118  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5119  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5120  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5121  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5122  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5123  */
5124 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5125 {
5126         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5127         unsigned long flags;
5128
5129         local_irq_save(flags);
5130         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5131         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5132         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5133         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5134         local_irq_restore(flags);
5135 }
5136
5137 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5138 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5139 {
5140         struct task_struct *p, *t;
5141
5142         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5143
5144         do_each_thread(t, p) {
5145                 if (p == current)
5146                         continue;
5147
5148                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5149                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5150         } while_each_thread(t, p);
5151
5152         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5153 }
5154
5155 /*
5156  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5157  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5158  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5159  */
5160 void sched_idle_next(void)
5161 {
5162         int this_cpu = smp_processor_id();
5163         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5164         struct task_struct *p = rq->idle;
5165         unsigned long flags;
5166
5167         /* cpu has to be offline */
5168         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5169
5170         /*
5171          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5172          * and interrupts disabled on the current cpu.
5173          */
5174         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5175
5176         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5177
5178         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5179         activate_idle_task(p, rq);
5180
5181         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5182 }
5183
5184 /*
5185  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5186  * offline.
5187  */
5188 void idle_task_exit(void)
5189 {
5190         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5191
5192         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5193
5194         if (mm != &init_mm)
5195                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5196         mmdrop(mm);
5197 }
5198
5199 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5200 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5201 {
5202         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5203
5204         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5205         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5206
5207         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5208         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5209
5210         get_task_struct(p);
5211
5212         /*
5213          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5214          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5215          * fine.
5216          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5217          */
5218         spin_unlock(&rq->lock);
5219         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5220         spin_lock(&rq->lock);
5221
5222         put_task_struct(p);
5223 }
5224
5225 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5226 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5227 {
5228         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5229         struct task_struct *next;
5230
5231         for ( ; ; ) {
5232                 if (!rq->nr_running)
5233                         break;
5234                 update_rq_clock(rq);
5235                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5236                 if (!next)
5237                         break;
5238                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5239
5240         }
5241 }
5242 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5243
5244 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5245
5246 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5247         {
5248                 .procname       = "sched_domain",
5249                 .mode           = 0555,
5250         },
5251         {0,},
5252 };
5253
5254 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5255         {
5256                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5257                 .procname       = "kernel",
5258                 .mode           = 0555,
5259                 .child          = sd_ctl_dir,
5260         },
5261         {0,},
5262 };
5263
5264 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5265 {
5266         struct ctl_table *entry =
5267                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5268
5269         BUG_ON(!entry);
5270         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5271
5272         return entry;
5273 }
5274
5275 static void
5276 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5277                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5278                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5279 {
5280         entry->procname = procname;
5281         entry->data = data;
5282         entry->maxlen = maxlen;
5283         entry->mode = mode;
5284         entry->proc_handler = proc_handler;
5285 }
5286
5287 static struct ctl_table *
5288 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5289 {
5290         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5291
5292         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5293                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5294         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5295                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5296         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5297                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5298         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5299                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5300         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5301                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5302         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5303                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5304         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5305                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5306         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5307                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5308         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5309                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5310         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5311                 &sd->cache_nice_tries,
5312                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5313         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5314                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5315
5316         return table;
5317 }
5318
5319 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5320 {
5321         struct ctl_table *entry, *table;
5322         struct sched_domain *sd;
5323         int domain_num = 0, i;
5324         char buf[32];
5325
5326         for_each_domain(cpu, sd)
5327                 domain_num++;
5328         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5329
5330         i = 0;
5331         for_each_domain(cpu, sd) {
5332                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5333                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5334                 entry->mode = 0555;
5335                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5336                 entry++;
5337                 i++;
5338         }
5339         return table;
5340 }
5341
5342 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5343 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5344 {
5345         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5346         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5347         char buf[32];
5348
5349         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5350
5351         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5352                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5353                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5354                 entry->mode = 0555;
5355                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5356         }
5357         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5358 }
5359 #else
5360 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5361 {
5362 }
5363 #endif
5364
5365 /*
5366  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5367  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5368  */
5369 static int __cpuinit
5370 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5371 {
5372         struct task_struct *p;
5373         int cpu = (long)hcpu;
5374         unsigned long flags;
5375         struct rq *rq;
5376
5377         switch (action) {
5378         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5379                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5380                 break;
5381
5382         case CPU_UP_PREPARE:
5383         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5384                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5385                 if (IS_ERR(p))
5386                         return NOTIFY_BAD;
5387                 kthread_bind(p, cpu);
5388                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5389                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5390                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5391                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5392                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5393                 break;
5394
5395         case CPU_ONLINE:
5396         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5397                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5398                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5399                 break;
5400
5401 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5402         case CPU_UP_CANCELED:
5403         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5404                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5405                         break;
5406                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5407                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5408                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5409                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5410                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5411                 break;
5412
5413         case CPU_DEAD:
5414         case CPU_DEAD_FROZEN:
5415                 migrate_live_tasks(cpu);
5416                 rq = cpu_rq(cpu);
5417                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5418                 rq->migration_thread = NULL;
5419                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5420                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5421                 update_rq_clock(rq);
5422                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5423                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5424                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5425                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5426                 migrate_dead_tasks(cpu);
5427                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5428                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5429                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5430
5431                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5432                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5433                  * the requestors. */
5434                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5435                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5436                         struct migration_req *req;
5437
5438                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5439                                          struct migration_req, list);
5440                         list_del_init(&req->list);
5441                         complete(&req->done);
5442                 }
5443                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5444                 break;
5445 #endif
5446         case CPU_LOCK_RELEASE:
5447                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5448                 break;
5449         }
5450         return NOTIFY_OK;
5451 }
5452
5453 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5454  * happens before everything else.
5455  */
5456 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5457         .notifier_call = migration_call,
5458         .priority = 10
5459 };
5460
5461 int __init migration_init(void)
5462 {
5463         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5464         int err;
5465
5466         /* Start one for the boot CPU: */
5467         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5468         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5469         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5470         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5471
5472         return 0;
5473 }
5474 #endif
5475
5476 #ifdef CONFIG_SMP
5477
5478 /* Number of possible processor ids */
5479 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5480 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5481
5482 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5483 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5484 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5485 {
5486         int level = 0;
5487
5488         if (!sd) {
5489                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5490                 return;
5491         }
5492
5493         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5494
5495         do {
5496                 int i;
5497                 char str[NR_CPUS];
5498                 struct sched_group *group = sd->groups;
5499                 cpumask_t groupmask;
5500
5501                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5502                 cpus_clear(groupmask);
5503
5504                 printk(KERN_DEBUG);
5505                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5506                         printk(" ");
5507                 printk("domain %d: ", level);
5508
5509                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5510                         printk("does not load-balance\n");
5511                         if (sd->parent)
5512                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5513                                                 " has parent");
5514                         break;
5515                 }
5516
5517                 printk("span %s\n", str);
5518
5519                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5520                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5521                                         "CPU%d\n", cpu);
5522                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5523                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5524                                         " CPU%d\n", cpu);
5525
5526                 printk(KERN_DEBUG);
5527                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5528                         printk(" ");
5529                 printk("groups:");
5530                 do {
5531                         if (!group) {
5532                                 printk("\n");
5533                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5534                                 break;
5535                         }
5536
5537                         if (!group->__cpu_power) {
5538                                 printk("\n");
5539                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5540                                                 "set\n");
5541                         }
5542
5543                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5544                                 printk("\n");
5545                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5546                         }
5547
5548                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5549                                 printk("\n");
5550                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5551                         }
5552
5553                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5554
5555                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5556                         printk(" %s", str);
5557
5558                         group = group->next;
5559                 } while (group != sd->groups);
5560                 printk("\n");
5561
5562                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5563                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5564                                         "domain->span\n");
5565
5566                 level++;
5567                 sd = sd->parent;
5568                 if (!sd)
5569                         continue;
5570
5571                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5572                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5573                                 "of domain->span\n");
5574
5575         } while (sd);
5576 }
5577 #else
5578 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5579 #endif
5580
5581 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5582 {
5583         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5584                 return 1;
5585
5586         /* Following flags need at least 2 groups */
5587         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5588                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5589                          SD_BALANCE_FORK |
5590                          SD_BALANCE_EXEC |
5591                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5592                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5593                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5594                         return 0;
5595         }
5596
5597         /* Following flags don't use groups */
5598         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5599                          SD_WAKE_AFFINE |
5600                          SD_WAKE_BALANCE))
5601                 return 0;
5602
5603         return 1;
5604 }
5605
5606 static int
5607 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5608 {
5609         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5610
5611         if (sd_degenerate(parent))
5612                 return 1;
5613
5614         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5615                 return 0;
5616
5617         /* Does parent contain flags not in child? */
5618         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5619         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5620                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5621         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5622         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5623                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5624                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5625                                 SD_BALANCE_FORK |
5626                                 SD_BALANCE_EXEC |
5627                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5628                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5629         }
5630         if (~cflags & pflags)
5631                 return 0;
5632
5633         return 1;
5634 }
5635
5636 /*
5637  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5638  * hold the hotplug lock.
5639  */
5640 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5641 {
5642         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5643         struct sched_domain *tmp;
5644
5645         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5646         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5647                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5648                 if (!parent)
5649                         break;
5650                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5651                         tmp->parent = parent->parent;
5652                         if (parent->parent)
5653                                 parent->parent->child = tmp;
5654                 }
5655         }
5656
5657         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5658                 sd = sd->parent;
5659                 if (sd)
5660                         sd->child = NULL;
5661         }
5662
5663         sched_domain_debug(sd, cpu);
5664
5665         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5666 }
5667
5668 /* cpus with isolated domains */
5669 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5670
5671 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5672 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5673 {
5674         int ints[NR_CPUS], i;
5675
5676         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5677         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5678         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5679                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5680                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5681         return 1;
5682 }
5683
5684 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5685
5686 /*
5687  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5688  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5689  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5690  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5691  *
5692  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5693  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5694  * and ->cpu_power to 0.
5695  */
5696 static void
5697 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5698                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5699                                         struct sched_group **sg))
5700 {
5701         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5702         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5703         int i;
5704
5705         for_each_cpu_mask(i, span) {
5706                 struct sched_group *sg;
5707                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5708                 int j;
5709
5710                 if (cpu_isset(i, covered))
5711                         continue;
5712
5713                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5714                 sg->__cpu_power = 0;
5715
5716                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5717                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5718                                 continue;
5719
5720                         cpu_set(j, covered);
5721                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5722                 }
5723                 if (!first)
5724                         first = sg;
5725                 if (last)
5726                         last->next = sg;
5727                 last = sg;
5728         }
5729         last->next = first;
5730 }
5731
5732 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5733
5734 #ifdef CONFIG_NUMA
5735
5736 /**
5737  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5738  * @node: node whose sched_domain we're building
5739  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5740  *
5741  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5742  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5743  *
5744  * Should use nodemask_t.
5745  */
5746 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5747 {
5748         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5749
5750         min_val = INT_MAX;
5751
5752         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5753                 /* Start at @node */
5754                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5755
5756                 if (!nr_cpus_node(n))
5757                         continue;
5758
5759                 /* Skip already used nodes */
5760                 if (test_bit(n, used_nodes))
5761                         continue;
5762
5763                 /* Simple min distance search */
5764                 val = node_distance(node, n);
5765
5766                 if (val < min_val) {
5767                         min_val = val;
5768                         best_node = n;
5769                 }
5770         }
5771
5772         set_bit(best_node, used_nodes);
5773         return best_node;
5774 }
5775
5776 /**
5777  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5778  * @node: node whose cpumask we're constructing
5779  * @size: number of nodes to include in this span
5780  *
5781  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5782  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5783  * out optimally.
5784  */
5785 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5786 {
5787         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5788         cpumask_t span, nodemask;
5789         int i;
5790
5791         cpus_clear(span);
5792         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5793
5794         nodemask = node_to_cpumask(node);
5795         cpus_or(span, span, nodemask);
5796         set_bit(node, used_nodes);
5797
5798         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5799                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5800
5801                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5802                 cpus_or(span, span, nodemask);
5803         }
5804
5805         return span;
5806 }
5807 #endif
5808
5809 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5810
5811 /*
5812  * SMT sched-domains:
5813  */
5814 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5815 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5816 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5817
5818 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5819                             struct sched_group **sg)
5820 {
5821         if (sg)
5822                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5823         return cpu;
5824 }
5825 #endif
5826
5827 /*
5828  * multi-core sched-domains:
5829  */
5830 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5831 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5832 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5833 #endif
5834
5835 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5836 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5837                              struct sched_group **sg)
5838 {
5839         int group;
5840         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5841         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5842         group = first_cpu(mask);
5843         if (sg)
5844                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5845         return group;
5846 }
5847 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5848 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5849                              struct sched_group **sg)
5850 {
5851         if (sg)
5852                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5853         return cpu;
5854 }
5855 #endif
5856
5857 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5858 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5859
5860 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5861                              struct sched_group **sg)
5862 {
5863         int group;
5864 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5865         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5866         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5867         group = first_cpu(mask);
5868 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5869         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5870         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5871         group = first_cpu(mask);
5872 #else
5873         group = cpu;
5874 #endif
5875         if (sg)
5876                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5877         return group;
5878 }
5879
5880 #ifdef CONFIG_NUMA
5881 /*
5882  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5883  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5884  * gets dynamically allocated.
5885  */
5886 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5887 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5888
5889 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5890 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5891
5892 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5893                                  struct sched_group **sg)
5894 {
5895         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5896         int group;
5897
5898         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5899         group = first_cpu(nodemask);
5900
5901         if (sg)
5902                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5903         return group;
5904 }
5905
5906 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5907 {
5908         struct sched_group *sg = group_head;
5909         int j;
5910
5911         if (!sg)
5912                 return;
5913 next_sg:
5914         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5915                 struct sched_domain *sd;
5916
5917                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5918                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5919                         /*
5920                          * Only add "power" once for each
5921                          * physical package.
5922                          */
5923                         continue;
5924                 }
5925
5926                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5927         }
5928         sg = sg->next;
5929         if (sg != group_head)
5930                 goto next_sg;
5931 }
5932 #endif
5933
5934 #ifdef CONFIG_NUMA
5935 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5936 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5937 {
5938         int cpu, i;
5939
5940         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5941                 struct sched_group **sched_group_nodes
5942                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5943
5944                 if (!sched_group_nodes)
5945                         continue;
5946
5947                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5948                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5949                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5950
5951                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5952                         if (cpus_empty(nodemask))
5953                                 continue;
5954
5955                         if (sg == NULL)
5956                                 continue;
5957                         sg = sg->next;
5958 next_sg:
5959                         oldsg = sg;
5960                         sg = sg->next;
5961                         kfree(oldsg);
5962                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5963                                 goto next_sg;
5964                 }
5965                 kfree(sched_group_nodes);
5966                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5967         }
5968 }
5969 #else
5970 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5971 {
5972 }
5973 #endif
5974
5975 /*
5976  * Initialize sched groups cpu_power.
5977  *
5978  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5979  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5980  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5981  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5982  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5983  * less cpu_power.
5984  *
5985  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5986  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5987  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5988  */
5989 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5990 {
5991         struct sched_domain *child;
5992         struct sched_group *group;
5993
5994         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5995
5996         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5997                 return;
5998
5999         child = sd->child;
6000
6001         sd->groups->__cpu_power = 0;
6002
6003         /*
6004          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6005          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6006          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6007          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6008          * same sched domain.
6009          */
6010         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6011                        (child->flags &
6012                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6013                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6014                 return;
6015         }
6016
6017         /*
6018          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6019          */
6020         group = child->groups;
6021         do {
6022                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6023                 group = group->next;
6024         } while (group != child->groups);
6025 }
6026
6027 /*
6028  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6029  * to the individual cpus
6030  */
6031 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6032 {
6033         int i;
6034 #ifdef CONFIG_NUMA
6035         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6036         int sd_allnodes = 0;
6037
6038         /*
6039          * Allocate the per-node list of sched groups
6040          */
6041         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6042                                            GFP_KERNEL);
6043         if (!sched_group_nodes) {
6044                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6045                 return -ENOMEM;
6046         }
6047         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6048 #endif
6049
6050         /*
6051          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6052          */
6053         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6054                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6055                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6056
6057                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6058
6059 #ifdef CONFIG_NUMA
6060                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6061                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6062                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6063                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6064                         sd->span = *cpu_map;
6065                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6066                         p = sd;
6067                         sd_allnodes = 1;
6068                 } else
6069                         p = NULL;
6070
6071                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6072                 *sd = SD_NODE_INIT;
6073                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6074                 sd->parent = p;
6075                 if (p)
6076                         p->child = sd;
6077                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6078 #endif
6079
6080                 p = sd;
6081                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6082                 *sd = SD_CPU_INIT;
6083                 sd->span = nodemask;
6084                 sd->parent = p;
6085                 if (p)
6086                         p->child = sd;
6087                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6088
6089 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6090                 p = sd;
6091                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6092                 *sd = SD_MC_INIT;
6093                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6094                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6095                 sd->parent = p;
6096                 p->child = sd;
6097                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6098 #endif
6099
6100 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6101                 p = sd;
6102                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6103                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6104                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6105                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6106                 sd->parent = p;
6107                 p->child = sd;
6108                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6109 #endif
6110         }
6111
6112 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6113         /* Set up CPU (sibling) groups */
6114         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6115                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6116                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6117                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6118                         continue;
6119
6120                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6121                                         &cpu_to_cpu_group);
6122         }
6123 #endif
6124
6125 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6126         /* Set up multi-core groups */
6127         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6128                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6129                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6130                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6131                         continue;
6132                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6133                                         &cpu_to_core_group);
6134         }
6135 #endif
6136
6137         /* Set up physical groups */
6138         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6139                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6140
6141                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6142                 if (cpus_empty(nodemask))
6143                         continue;
6144
6145                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6146         }
6147
6148 #ifdef CONFIG_NUMA
6149         /* Set up node groups */
6150         if (sd_allnodes)
6151                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6152                                         &cpu_to_allnodes_group);
6153
6154         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6155                 /* Set up node groups */
6156                 struct sched_group *sg, *prev;
6157                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6158                 cpumask_t domainspan;
6159                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6160                 int j;
6161
6162                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6163                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6164                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6165                         continue;
6166                 }
6167
6168                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6169                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6170
6171                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6172                 if (!sg) {
6173                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6174                                 "node %d\n", i);
6175                         goto error;
6176                 }
6177                 sched_group_nodes[i] = sg;
6178                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6179                         struct sched_domain *sd;
6180
6181                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6182                         sd->groups = sg;
6183                 }
6184                 sg->__cpu_power = 0;
6185                 sg->cpumask = nodemask;
6186                 sg->next = sg;
6187                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6188                 prev = sg;
6189
6190                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6191                         cpumask_t tmp, notcovered;
6192                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6193
6194                         cpus_complement(notcovered, covered);
6195                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6196                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6197                         if (cpus_empty(tmp))
6198                                 break;
6199
6200                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6201                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6202                         if (cpus_empty(tmp))
6203                                 continue;
6204
6205                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6206                                           GFP_KERNEL, i);
6207                         if (!sg) {
6208                                 printk(KERN_WARNING
6209                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6210                                 goto error;
6211                         }
6212                         sg->__cpu_power = 0;
6213                         sg->cpumask = tmp;
6214                         sg->next = prev->next;
6215                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6216                         prev->next = sg;
6217                         prev = sg;
6218                 }
6219         }
6220 #endif
6221
6222         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6223 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6224         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6225                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6226
6227                 init_sched_groups_power(i, sd);
6228         }
6229 #endif
6230 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6231         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6232                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6233
6234                 init_sched_groups_power(i, sd);
6235         }
6236 #endif
6237
6238         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6239                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6240
6241                 init_sched_groups_power(i, sd);
6242         }
6243
6244 #ifdef CONFIG_NUMA
6245         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6246                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6247
6248         if (sd_allnodes) {
6249                 struct sched_group *sg;
6250
6251                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6252                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6253         }
6254 #endif
6255
6256         /* Attach the domains */
6257         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6258                 struct sched_domain *sd;
6259 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6260                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6261 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6262                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6263 #else
6264                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6265 #endif
6266                 cpu_attach_domain(sd, i);
6267         }
6268
6269         return 0;
6270
6271 #ifdef CONFIG_NUMA
6272 error:
6273         free_sched_groups(cpu_map);
6274         return -ENOMEM;
6275 #endif
6276 }
6277 /*
6278  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6279  */
6280 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6281 {
6282         cpumask_t cpu_default_map;
6283         int err;
6284
6285         /*
6286          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6287          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6288          * exclude other special cases in the future.
6289          */
6290         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6291
6292         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6293
6294         return err;
6295 }
6296
6297 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6298 {
6299         free_sched_groups(cpu_map);
6300 }
6301
6302 /*
6303  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6304  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6305  */
6306 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6307 {
6308         int i;
6309
6310         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6311                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6312         synchronize_sched();
6313         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6314 }
6315
6316 /*
6317  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6318  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6319  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6320  * domain information and then attaches them back to the
6321  * correct sched domains
6322  * Call with hotplug lock held
6323  */
6324 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6325 {
6326         cpumask_t change_map;
6327         int err = 0;
6328
6329         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6330         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6331         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6332
6333         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6334         detach_destroy_domains(&change_map);
6335         if (!cpus_empty(*partition1))
6336                 err = build_sched_domains(partition1);
6337         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6338                 err = build_sched_domains(partition2);
6339
6340         return err;
6341 }
6342
6343 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6344 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6345 {
6346         int err;
6347
6348         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6349         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6350         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6351         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6352
6353         return err;
6354 }
6355
6356 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6357 {
6358         int ret;
6359
6360         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6361                 return -EINVAL;
6362
6363         if (smt)
6364                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6365         else
6366                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6367
6368         ret = arch_reinit_sched_domains();
6369
6370         return ret ? ret : count;
6371 }
6372
6373 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6374 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6375 {
6376         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6377 }
6378 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6379                                             const char *buf, size_t count)
6380 {
6381         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6382 }
6383 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6384                    sched_mc_power_savings_store);
6385 #endif
6386
6387 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6388 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6389 {
6390         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6391 }
6392 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6393                                              const char *buf, size_t count)
6394 {
6395         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6396 }
6397 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6398                    sched_smt_power_savings_store);
6399 #endif
6400
6401 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6402 {
6403         int err = 0;
6404
6405 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6406         if (smt_capable())
6407                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6408                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6409 #endif
6410 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6411         if (!err && mc_capable())
6412                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6413                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6414 #endif
6415         return err;
6416 }
6417 #endif
6418
6419 /*
6420  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6421  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6422  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6423  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6424  */
6425 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6426                                 unsigned long action, void *hcpu)
6427 {
6428         switch (action) {
6429         case CPU_UP_PREPARE:
6430         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6431         case CPU_DOWN_PREPARE:
6432         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6433                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6434                 return NOTIFY_OK;
6435
6436         case CPU_UP_CANCELED:
6437         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6438         case CPU_DOWN_FAILED:
6439         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6440         case CPU_ONLINE:
6441         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6442         case CPU_DEAD:
6443         case CPU_DEAD_FROZEN:
6444                 /*
6445                  * Fall through and re-initialise the domains.
6446                  */
6447                 break;
6448         default:
6449                 return NOTIFY_DONE;
6450         }
6451
6452         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6453         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6454
6455         return NOTIFY_OK;
6456 }
6457
6458 void __init sched_init_smp(void)
6459 {
6460         cpumask_t non_isolated_cpus;
6461
6462         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6463         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6464         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6465         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6466                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6467         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6468         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6469         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6470
6471         init_sched_domain_sysctl();
6472
6473         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6474         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6475                 BUG();
6476 }
6477 #else
6478 void __init sched_init_smp(void)
6479 {
6480 }
6481 #endif /* CONFIG_SMP */
6482
6483 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6484 {
6485         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6486         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6487
6488         return in_lock_functions(addr) ||
6489                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6490                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6491 }
6492
6493 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6494 {
6495         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6496 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6497         cfs_rq->rq = rq;
6498 #endif
6499         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6500 }
6501
6502 void __init sched_init(void)
6503 {
6504         int highest_cpu = 0;
6505         int i, j;
6506
6507         /*
6508          * Link up the scheduling class hierarchy:
6509          */
6510         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6511         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6512         idle_sched_class.next = NULL;
6513
6514         for_each_possible_cpu(i) {
6515                 struct rt_prio_array *array;
6516                 struct rq *rq;
6517
6518                 rq = cpu_rq(i);
6519                 spin_lock_init(&rq->lock);
6520                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6521                 rq->nr_running = 0;
6522                 rq->clock = 1;
6523                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6524 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6525                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6526                 {
6527                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6528                         struct sched_entity *se =
6529                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6530
6531                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6532                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6533                         cfs_rq->tg = &init_task_grp;
6534                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6535                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6536
6537                         init_sched_entity_p[i] = se;
6538                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6539                         se->my_q = cfs_rq;
6540                         se->load.weight = init_task_grp_load;
6541                         se->load.inv_weight =
6542                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_grp_load);
6543                         se->parent = NULL;
6544                 }
6545                 init_task_grp.shares = init_task_grp_load;
6546 #endif
6547
6548                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6549                         rq->cpu_load[j] = 0;
6550 #ifdef CONFIG_SMP
6551                 rq->sd = NULL;
6552                 rq->active_balance = 0;
6553                 rq->next_balance = jiffies;
6554                 rq->push_cpu = 0;
6555                 rq->cpu = i;
6556                 rq->migration_thread = NULL;
6557                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6558 #endif
6559                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6560
6561                 array = &rq->rt.active;
6562                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6563                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6564                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6565                 }
6566                 highest_cpu = i;
6567                 /* delimiter for bitsearch: */
6568                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6569         }
6570
6571         set_load_weight(&init_task);
6572
6573 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6574         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6575 #endif
6576
6577 #ifdef CONFIG_SMP
6578         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6579         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6580 #endif
6581
6582 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6583         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6584 #endif
6585
6586         /*
6587          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6588          */
6589         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6590         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6591
6592         /*
6593          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6594          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6595          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6596          * when this runqueue becomes "idle".
6597          */
6598         init_idle(current, smp_processor_id());
6599         /*
6600          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6601          */
6602         current->sched_class = &fair_sched_class;
6603 }
6604
6605 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6606 void __might_sleep(char *file, int line)
6607 {
6608 #ifdef in_atomic
6609         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6610
6611         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6612             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6613                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6614                         return;
6615                 prev_jiffy = jiffies;
6616                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6617                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6618                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6619                         in_atomic(), irqs_disabled());
6620                 debug_show_held_locks(current);
6621                 if (irqs_disabled())
6622                         print_irqtrace_events(current);
6623                 dump_stack();
6624         }
6625 #endif
6626 }
6627 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6628 #endif
6629
6630 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6631 void normalize_rt_tasks(void)
6632 {
6633         struct task_struct *g, *p;
6634         unsigned long flags;
6635         struct rq *rq;
6636         int on_rq;
6637
6638         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6639         do_each_thread(g, p) {
6640                 p->se.exec_start                = 0;
6641 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6642                 p->se.wait_start                = 0;
6643                 p->se.sleep_start               = 0;
6644                 p->se.block_start               = 0;