sched: fix xtensa build warning
[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
65 #include <asm/tlb.h>
66
67 /*
68  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
69  * This is default implementation.
70  * Architectures and sub-architectures can override this.
71  */
72 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
73 {
74         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
75 }
76
77 /*
78  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
79  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
80  * and back.
81  */
82 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
83 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
84 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
85
86 /*
87  * 'User priority' is the nice value converted to something we
88  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
89  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
90  */
91 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
92 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
93 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
94
95 /*
96  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
97  */
98 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
99 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
100
101 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
102 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
103
104 /*
105  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
106  *
107  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
108  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
112 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
113
114 #ifdef CONFIG_SMP
115 /*
116  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
117  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
118  */
119 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
120 {
121         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
122 }
123
124 /*
125  * Each time a sched group cpu_power is changed,
126  * we must compute its reciprocal value
127  */
128 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
129 {
130         sg->__cpu_power += val;
131         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
132 }
133 #endif
134
135 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
136         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
137
138 /*
139  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
140  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
141  */
142 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
143 {
144         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
145                 return 1;
146
147         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
148                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
149         else
150                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
151 }
152
153 static inline int rt_policy(int policy)
154 {
155         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
156                 return 1;
157         return 0;
158 }
159
160 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
161 {
162         return rt_policy(p->policy);
163 }
164
165 /*
166  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
167  */
168 struct rt_prio_array {
169         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
170         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
171 };
172
173 struct load_stat {
174         struct load_weight load;
175         u64 load_update_start, load_update_last;
176         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
177 };
178
179 /* CFS-related fields in a runqueue */
180 struct cfs_rq {
181         struct load_weight load;
182         unsigned long nr_running;
183
184         s64 fair_clock;
185         u64 exec_clock;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
193 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
194         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
195          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
196          */
197         struct sched_entity *curr;
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         u64 idle_clock;
266         unsigned int clock_deep_idle_events;
267         u64 tick_timestamp;
268
269         atomic_t nr_iowait;
270
271 #ifdef CONFIG_SMP
272         struct sched_domain *sd;
273
274         /* For active balancing */
275         int active_balance;
276         int push_cpu;
277         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
278
279         struct task_struct *migration_thread;
280         struct list_head migration_queue;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
284         /* latency stats */
285         struct sched_info rq_sched_info;
286
287         /* sys_sched_yield() stats */
288         unsigned long yld_exp_empty;
289         unsigned long yld_act_empty;
290         unsigned long yld_both_empty;
291         unsigned long yld_cnt;
292
293         /* schedule() stats */
294         unsigned long sched_switch;
295         unsigned long sched_cnt;
296         unsigned long sched_goidle;
297
298         /* try_to_wake_up() stats */
299         unsigned long ttwu_cnt;
300         unsigned long ttwu_local;
301 #endif
302         struct lock_class_key rq_lock_key;
303 };
304
305 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
306 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
307
308 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
309 {
310         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
311 }
312
313 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
314 {
315 #ifdef CONFIG_SMP
316         return rq->cpu;
317 #else
318         return 0;
319 #endif
320 }
321
322 /*
323  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
324  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
325  */
326 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
327 {
328         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
329         u64 now = sched_clock();
330         s64 delta = now - prev_raw;
331         u64 clock = rq->clock;
332
333 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
334         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
335 #endif
336         /*
337          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
338          */
339         if (unlikely(delta < 0)) {
340                 clock++;
341                 rq->clock_warps++;
342         } else {
343                 /*
344                  * Catch too large forward jumps too:
345                  */
346                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
347                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
348                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
349                         else
350                                 clock++;
351                         rq->clock_overflows++;
352                 } else {
353                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
354                                 rq->clock_max_delta = delta;
355                         clock += delta;
356                 }
357         }
358
359         rq->prev_clock_raw = now;
360         rq->clock = clock;
361 }
362
363 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
364 {
365         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
366                 __update_rq_clock(rq);
367 }
368
369 /*
370  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
371  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
372  *
373  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
374  * preempt-disabled sections.
375  */
376 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
377         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
378
379 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
380 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
381 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
382 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
383
384 /*
385  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
386  * clock constructed from sched_clock():
387  */
388 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
389 {
390         unsigned long long now;
391         unsigned long flags;
392         struct rq *rq;
393
394         local_irq_save(flags);
395         rq = cpu_rq(cpu);
396         update_rq_clock(rq);
397         now = rq->clock;
398         local_irq_restore(flags);
399
400         return now;
401 }
402
403 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
404 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
405 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
406 {
407         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
408 }
409 #else
410 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
411 {
412 }
413 #endif
414
415 #ifndef prepare_arch_switch
416 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
417 #endif
418 #ifndef finish_arch_switch
419 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
420 #endif
421
422 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
423 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
424 {
425         return rq->curr == p;
426 }
427
428 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
429 {
430 }
431
432 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
433 {
434 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
435         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
436         rq->lock.owner = current;
437 #endif
438         /*
439          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
440          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
441          * prev into current:
442          */
443         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
444
445         spin_unlock_irq(&rq->lock);
446 }
447
448 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
449 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
450 {
451 #ifdef CONFIG_SMP
452         return p->oncpu;
453 #else
454         return rq->curr == p;
455 #endif
456 }
457
458 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
459 {
460 #ifdef CONFIG_SMP
461         /*
462          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
463          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
464          * here.
465          */
466         next->oncpu = 1;
467 #endif
468 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
469         spin_unlock_irq(&rq->lock);
470 #else
471         spin_unlock(&rq->lock);
472 #endif
473 }
474
475 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
476 {
477 #ifdef CONFIG_SMP
478         /*
479          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
480          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
481          * finished.
482          */
483         smp_wmb();
484         prev->oncpu = 0;
485 #endif
486 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
487         local_irq_enable();
488 #endif
489 }
490 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
491
492 /*
493  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
494  * Must be called interrupts disabled.
495  */
496 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
497         __acquires(rq->lock)
498 {
499         struct rq *rq;
500
501 repeat_lock_task:
502         rq = task_rq(p);
503         spin_lock(&rq->lock);
504         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
505                 spin_unlock(&rq->lock);
506                 goto repeat_lock_task;
507         }
508         return rq;
509 }
510
511 /*
512  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
513  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
514  * explicitly disabling preemption.
515  */
516 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
517         __acquires(rq->lock)
518 {
519         struct rq *rq;
520
521 repeat_lock_task:
522         local_irq_save(*flags);
523         rq = task_rq(p);
524         spin_lock(&rq->lock);
525         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
526                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
527                 goto repeat_lock_task;
528         }
529         return rq;
530 }
531
532 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
533         __releases(rq->lock)
534 {
535         spin_unlock(&rq->lock);
536 }
537
538 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
539         __releases(rq->lock)
540 {
541         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
542 }
543
544 /*
545  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
546  */
547 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
548         __acquires(rq->lock)
549 {
550         struct rq *rq;
551
552         local_irq_disable();
553         rq = this_rq();
554         spin_lock(&rq->lock);
555
556         return rq;
557 }
558
559 /*
560  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
561  */
562 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
563 {
564         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
565
566         spin_lock(&rq->lock);
567         __update_rq_clock(rq);
568         spin_unlock(&rq->lock);
569         rq->clock_deep_idle_events++;
570 }
571 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
572
573 /*
574  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
575  */
576 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
577 {
578         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
579         u64 now = sched_clock();
580
581         rq->idle_clock += delta_ns;
582         /*
583          * Override the previous timestamp and ignore all
584          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
585          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
586          * rq clock:
587          */
588         spin_lock(&rq->lock);
589         rq->prev_clock_raw = now;
590         rq->clock += delta_ns;
591         spin_unlock(&rq->lock);
592 }
593 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
594
595 /*
596  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
597  *
598  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
599  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
600  * the target CPU.
601  */
602 #ifdef CONFIG_SMP
603
604 #ifndef tsk_is_polling
605 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
606 #endif
607
608 static void resched_task(struct task_struct *p)
609 {
610         int cpu;
611
612         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
613
614         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
615                 return;
616
617         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
618
619         cpu = task_cpu(p);
620         if (cpu == smp_processor_id())
621                 return;
622
623         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
624         smp_mb();
625         if (!tsk_is_polling(p))
626                 smp_send_reschedule(cpu);
627 }
628
629 static void resched_cpu(int cpu)
630 {
631         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
632         unsigned long flags;
633
634         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
635                 return;
636         resched_task(cpu_curr(cpu));
637         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
638 }
639 #else
640 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
641 {
642         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
643         set_tsk_need_resched(p);
644 }
645 #endif
646
647 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
648 {
649 #if BITS_PER_LONG == 32
650         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
651                 return (u32)divident / divisor;
652         do_div(divident, divisor);
653
654         return divident;
655 #else
656         return divident / divisor;
657 #endif
658 }
659
660 #if BITS_PER_LONG == 32
661 # define WMULT_CONST    (~0UL)
662 #else
663 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
664 #endif
665
666 #define WMULT_SHIFT     32
667
668 /*
669  * Shift right and round:
670  */
671 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
672
673 static unsigned long
674 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
675                 struct load_weight *lw)
676 {
677         u64 tmp;
678
679         if (unlikely(!lw->inv_weight))
680                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
681
682         tmp = (u64)delta_exec * weight;
683         /*
684          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
685          */
686         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
687                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
688                         WMULT_SHIFT/2);
689         else
690                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
691
692         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
693 }
694
695 static inline unsigned long
696 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
697 {
698         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
699 }
700
701 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
702 {
703         lw->weight += inc;
704         lw->inv_weight = 0;
705 }
706
707 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
708 {
709         lw->weight -= dec;
710         lw->inv_weight = 0;
711 }
712
713 /*
714  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
715  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
716  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
717  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
718  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
719  * slice expiry etc.
720  */
721
722 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
723 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
724
725 /*
726  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
727  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
728  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
729  * that remained on nice 0.
730  *
731  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
732  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
733  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
734  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
735  * the relative distance between them is ~25%.)
736  */
737 static const int prio_to_weight[40] = {
738  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
739  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
740  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
741  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
742  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
743  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
744  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
745  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
746 };
747
748 /*
749  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
750  *
751  * In cases where the weight does not change often, we can use the
752  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
753  * into multiplications:
754  */
755 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
756  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
757  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
758  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
759  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
760  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
761  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
762  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
763  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
764 };
765
766 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
767
768 /*
769  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
770  * scheduling classes, without having to expose their internal data
771  * structures to the load-balancing proper:
772  */
773 struct rq_iterator {
774         void *arg;
775         struct task_struct *(*start)(void *);
776         struct task_struct *(*next)(void *);
777 };
778
779 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
780                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
781                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
782                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
783                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
784
785 #include "sched_stats.h"
786 #include "sched_rt.c"
787 #include "sched_fair.c"
788 #include "sched_idletask.c"
789 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
790 # include "sched_debug.c"
791 #endif
792
793 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
794
795 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
796 {
797         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
798                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
799                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
800                 ls->delta_stat = 0;
801         }
802 }
803
804 /*
805  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
806  *
807  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
808  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
809  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
810  * cpu is not idle).
811  *
812  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
813  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
814  * during load balance.
815  *
816  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
817  * and when switching tasks.
818  */
819 static void update_curr_load(struct rq *rq)
820 {
821         struct load_stat *ls = &rq->ls;
822         u64 start;
823
824         start = ls->load_update_start;
825         ls->load_update_start = rq->clock;
826         ls->delta_stat += rq->clock - start;
827         /*
828          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
829          * can be expensive.
830          */
831         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
832                 __update_curr_load(rq, ls);
833 }
834
835 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
836 {
837         update_curr_load(rq);
838         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
839 }
840
841 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
842 {
843         update_curr_load(rq);
844         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
845 }
846
847 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
848 {
849         rq->nr_running++;
850         inc_load(rq, p);
851 }
852
853 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
854 {
855         rq->nr_running--;
856         dec_load(rq, p);
857 }
858
859 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
860 {
861         p->se.wait_runtime = 0;
862
863         if (task_has_rt_policy(p)) {
864                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
865                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
866                 return;
867         }
868
869         /*
870          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
871          */
872         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
873                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
874                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
875                 return;
876         }
877
878         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
879         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
880 }
881
882 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
883 {
884         sched_info_queued(p);
885         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
886         p->se.on_rq = 1;
887 }
888
889 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
890 {
891         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
892         p->se.on_rq = 0;
893 }
894
895 /*
896  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
897  */
898 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
899 {
900         return p->static_prio;
901 }
902
903 /*
904  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
905  * without taking RT-inheritance into account. Might be
906  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
907  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
908  * estimator recalculates.
909  */
910 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
911 {
912         int prio;
913
914         if (task_has_rt_policy(p))
915                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
916         else
917                 prio = __normal_prio(p);
918         return prio;
919 }
920
921 /*
922  * Calculate the current priority, i.e. the priority
923  * taken into account by the scheduler. This value might
924  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
925  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
926  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
927  */
928 static int effective_prio(struct task_struct *p)
929 {
930         p->normal_prio = normal_prio(p);
931         /*
932          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
933          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
934          * to the normal priority:
935          */
936         if (!rt_prio(p->prio))
937                 return p->normal_prio;
938         return p->prio;
939 }
940
941 /*
942  * activate_task - move a task to the runqueue.
943  */
944 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
945 {
946         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
947                 rq->nr_uninterruptible--;
948
949         enqueue_task(rq, p, wakeup);
950         inc_nr_running(p, rq);
951 }
952
953 /*
954  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
955  */
956 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
957 {
958         update_rq_clock(rq);
959
960         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
961                 rq->nr_uninterruptible--;
962
963         enqueue_task(rq, p, 0);
964         inc_nr_running(p, rq);
965 }
966
967 /*
968  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
969  */
970 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
971 {
972         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
973                 rq->nr_uninterruptible++;
974
975         dequeue_task(rq, p, sleep);
976         dec_nr_running(p, rq);
977 }
978
979 /**
980  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
981  * @p: the task in question.
982  */
983 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
984 {
985         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
986 }
987
988 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
989 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
990 {
991         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
992 }
993
994 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
995 {
996 #ifdef CONFIG_SMP
997         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
998         set_task_cfs_rq(p);
999 #endif
1000 }
1001
1002 #ifdef CONFIG_SMP
1003
1004 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1005 {
1006         int old_cpu = task_cpu(p);
1007         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1008         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1009
1010         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1011         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1012
1013         if (p->se.wait_start_fair)
1014                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1015         if (p->se.sleep_start_fair)
1016                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1017
1018 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1019         if (p->se.wait_start)
1020                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1021         if (p->se.sleep_start)
1022                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1023         if (p->se.block_start)
1024                 p->se.block_start -= clock_offset;
1025 #endif
1026
1027         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1028 }
1029
1030 struct migration_req {
1031         struct list_head list;
1032
1033         struct task_struct *task;
1034         int dest_cpu;
1035
1036         struct completion done;
1037 };
1038
1039 /*
1040  * The task's runqueue lock must be held.
1041  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1042  */
1043 static int
1044 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1045 {
1046         struct rq *rq = task_rq(p);
1047
1048         /*
1049          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1050          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1051          */
1052         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1053                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1054                 return 0;
1055         }
1056
1057         init_completion(&req->done);
1058         req->task = p;
1059         req->dest_cpu = dest_cpu;
1060         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1061
1062         return 1;
1063 }
1064
1065 /*
1066  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1067  *
1068  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1069  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1070  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1071  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1072  * waiting to become inactive.
1073  */
1074 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1075 {
1076         unsigned long flags;
1077         int running, on_rq;
1078         struct rq *rq;
1079
1080 repeat:
1081         /*
1082          * We do the initial early heuristics without holding
1083          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1084          * the runqueue lock when things look like they will
1085          * work out!
1086          */
1087         rq = task_rq(p);
1088
1089         /*
1090          * If the task is actively running on another CPU
1091          * still, just relax and busy-wait without holding
1092          * any locks.
1093          *
1094          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1095          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1096          * But we don't care, since "task_running()" will
1097          * return false if the runqueue has changed and p
1098          * is actually now running somewhere else!
1099          */
1100         while (task_running(rq, p))
1101                 cpu_relax();
1102
1103         /*
1104          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1105          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1106          * just go back and repeat.
1107          */
1108         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1109         running = task_running(rq, p);
1110         on_rq = p->se.on_rq;
1111         task_rq_unlock(rq, &flags);
1112
1113         /*
1114          * Was it really running after all now that we
1115          * checked with the proper locks actually held?
1116          *
1117          * Oops. Go back and try again..
1118          */
1119         if (unlikely(running)) {
1120                 cpu_relax();
1121                 goto repeat;
1122         }
1123
1124         /*
1125          * It's not enough that it's not actively running,
1126          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1127          * preempted!
1128          *
1129          * So if it wa still runnable (but just not actively
1130          * running right now), it's preempted, and we should
1131          * yield - it could be a while.
1132          */
1133         if (unlikely(on_rq)) {
1134                 yield();
1135                 goto repeat;
1136         }
1137
1138         /*
1139          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1140          * runnable, which means that it will never become
1141          * running in the future either. We're all done!
1142          */
1143 }
1144
1145 /***
1146  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1147  * @p: the to-be-kicked thread
1148  *
1149  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1150  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1151  *
1152  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1153  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1154  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1155  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1156  * achieved as well.
1157  */
1158 void kick_process(struct task_struct *p)
1159 {
1160         int cpu;
1161
1162         preempt_disable();
1163         cpu = task_cpu(p);
1164         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1165                 smp_send_reschedule(cpu);
1166         preempt_enable();
1167 }
1168
1169 /*
1170  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1171  * according to the scheduling class and "nice" value.
1172  *
1173  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1174  * balance conservatively.
1175  */
1176 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1177 {
1178         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1179         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1180
1181         if (type == 0)
1182                 return total;
1183
1184         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1189  * according to the scheduling class and "nice" value.
1190  */
1191 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1192 {
1193         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1194         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1195
1196         if (type == 0)
1197                 return total;
1198
1199         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1200 }
1201
1202 /*
1203  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1204  */
1205 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1206 {
1207         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1208         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1209         unsigned long n = rq->nr_running;
1210
1211         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1212 }
1213
1214 /*
1215  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1216  * domain.
1217  */
1218 static struct sched_group *
1219 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1220 {
1221         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1222         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1223         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1224         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1225
1226         do {
1227                 unsigned long load, avg_load;
1228                 int local_group;
1229                 int i;
1230
1231                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1232                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1233                         goto nextgroup;
1234
1235                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1236
1237                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1238                 avg_load = 0;
1239
1240                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1241                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1242                         if (local_group)
1243                                 load = source_load(i, load_idx);
1244                         else
1245                                 load = target_load(i, load_idx);
1246
1247                         avg_load += load;
1248                 }
1249
1250                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1251                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1252                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1253
1254                 if (local_group) {
1255                         this_load = avg_load;
1256                         this = group;
1257                 } else if (avg_load < min_load) {
1258                         min_load = avg_load;
1259                         idlest = group;
1260                 }
1261 nextgroup:
1262                 group = group->next;
1263         } while (group != sd->groups);
1264
1265         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1266                 return NULL;
1267         return idlest;
1268 }
1269
1270 /*
1271  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1272  */
1273 static int
1274 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1275 {
1276         cpumask_t tmp;
1277         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1278         int idlest = -1;
1279         int i;
1280
1281         /* Traverse only the allowed CPUs */
1282         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1283
1284         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1285                 load = weighted_cpuload(i);
1286
1287                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1288                         min_load = load;
1289                         idlest = i;
1290                 }
1291         }
1292
1293         return idlest;
1294 }
1295
1296 /*
1297  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1298  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1299  * SD_BALANCE_EXEC.
1300  *
1301  * Balance, ie. select the least loaded group.
1302  *
1303  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1304  *
1305  * preempt must be disabled.
1306  */
1307 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1308 {
1309         struct task_struct *t = current;
1310         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1311
1312         for_each_domain(cpu, tmp) {
1313                 /*
1314                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1315                  */
1316                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1317                         break;
1318                 if (tmp->flags & flag)
1319                         sd = tmp;
1320         }
1321
1322         while (sd) {
1323                 cpumask_t span;
1324                 struct sched_group *group;
1325                 int new_cpu, weight;
1326
1327                 if (!(sd->flags & flag)) {
1328                         sd = sd->child;
1329                         continue;
1330                 }
1331
1332                 span = sd->span;
1333                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1334                 if (!group) {
1335                         sd = sd->child;
1336                         continue;
1337                 }
1338
1339                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1340                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1341                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1342                         sd = sd->child;
1343                         continue;
1344                 }
1345
1346                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1347                 cpu = new_cpu;
1348                 sd = NULL;
1349                 weight = cpus_weight(span);
1350                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1351                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1352                                 break;
1353                         if (tmp->flags & flag)
1354                                 sd = tmp;
1355                 }
1356                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1357         }
1358
1359         return cpu;
1360 }
1361
1362 #endif /* CONFIG_SMP */
1363
1364 /*
1365  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1366  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1367  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1368  * so we always favor a closer, idle cpu.
1369  *
1370  * Returns the CPU we should wake onto.
1371  */
1372 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1373 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1374 {
1375         cpumask_t tmp;
1376         struct sched_domain *sd;
1377         int i;
1378
1379         /*
1380          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1381          *
1382          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1383          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1384          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1385          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1386          * penalities associated with that.
1387          */
1388         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1389                 return cpu;
1390
1391         for_each_domain(cpu, sd) {
1392                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1393                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1394                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1395                                 if (idle_cpu(i))
1396                                         return i;
1397                         }
1398                 } else {
1399                         break;
1400                 }
1401         }
1402         return cpu;
1403 }
1404 #else
1405 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1406 {
1407         return cpu;
1408 }
1409 #endif
1410
1411 /***
1412  * try_to_wake_up - wake up a thread
1413  * @p: the to-be-woken-up thread
1414  * @state: the mask of task states that can be woken
1415  * @sync: do a synchronous wakeup?
1416  *
1417  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1418  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1419  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1420  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1421  * runnable without the overhead of this.
1422  *
1423  * returns failure only if the task is already active.
1424  */
1425 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1426 {
1427         int cpu, this_cpu, success = 0;
1428         unsigned long flags;
1429         long old_state;
1430         struct rq *rq;
1431 #ifdef CONFIG_SMP
1432         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1433         unsigned long load, this_load;
1434         int new_cpu;
1435 #endif
1436
1437         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1438         old_state = p->state;
1439         if (!(old_state & state))
1440                 goto out;
1441
1442         if (p->se.on_rq)
1443                 goto out_running;
1444
1445         cpu = task_cpu(p);
1446         this_cpu = smp_processor_id();
1447
1448 #ifdef CONFIG_SMP
1449         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1450                 goto out_activate;
1451
1452         new_cpu = cpu;
1453
1454         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1455         if (cpu == this_cpu) {
1456                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1457                 goto out_set_cpu;
1458         }
1459
1460         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1461                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1462                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1463                         this_sd = sd;
1464                         break;
1465                 }
1466         }
1467
1468         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1469                 goto out_set_cpu;
1470
1471         /*
1472          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1473          */
1474         if (this_sd) {
1475                 int idx = this_sd->wake_idx;
1476                 unsigned int imbalance;
1477
1478                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1479
1480                 load = source_load(cpu, idx);
1481                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1482
1483                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1484
1485                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1486                         unsigned long tl = this_load;
1487                         unsigned long tl_per_task;
1488
1489                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1490
1491                         /*
1492                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1493                          * effect of the currently running task from the load
1494                          * of the current CPU:
1495                          */
1496                         if (sync)
1497                                 tl -= current->se.load.weight;
1498
1499                         if ((tl <= load &&
1500                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1501                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1502                                 /*
1503                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1504                                  * p is cache cold in this domain, and
1505                                  * there is no bad imbalance.
1506                                  */
1507                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1508                                 goto out_set_cpu;
1509                         }
1510                 }
1511
1512                 /*
1513                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1514                  * limit is reached.
1515                  */
1516                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1517                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1518                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1519                                 goto out_set_cpu;
1520                         }
1521                 }
1522         }
1523
1524         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1525 out_set_cpu:
1526         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1527         if (new_cpu != cpu) {
1528                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1529                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1530                 /* might preempt at this point */
1531                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1532                 old_state = p->state;
1533                 if (!(old_state & state))
1534                         goto out;
1535                 if (p->se.on_rq)
1536                         goto out_running;
1537
1538                 this_cpu = smp_processor_id();
1539                 cpu = task_cpu(p);
1540         }
1541
1542 out_activate:
1543 #endif /* CONFIG_SMP */
1544         update_rq_clock(rq);
1545         activate_task(rq, p, 1);
1546         /*
1547          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1548          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1549          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1550          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1551          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1552          * to be considered on this CPU.)
1553          */
1554         if (!sync || cpu != this_cpu)
1555                 check_preempt_curr(rq, p);
1556         success = 1;
1557
1558 out_running:
1559         p->state = TASK_RUNNING;
1560 out:
1561         task_rq_unlock(rq, &flags);
1562
1563         return success;
1564 }
1565
1566 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1567 {
1568         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1569                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1570 }
1571 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1572
1573 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1574 {
1575         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1576 }
1577
1578 /*
1579  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1580  * p is forked by current.
1581  *
1582  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1583  */
1584 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1585 {
1586         p->se.wait_start_fair           = 0;
1587         p->se.exec_start                = 0;
1588         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1589         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1590         p->se.delta_exec                = 0;
1591         p->se.delta_fair_run            = 0;
1592         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1593         p->se.wait_runtime              = 0;
1594         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1595
1596 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1597         p->se.wait_start                = 0;
1598         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1599         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1600         p->se.sleep_start               = 0;
1601         p->se.block_start               = 0;
1602         p->se.sleep_max                 = 0;
1603         p->se.block_max                 = 0;
1604         p->se.exec_max                  = 0;
1605         p->se.wait_max                  = 0;
1606         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1607         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1608 #endif
1609
1610         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1611         p->se.on_rq = 0;
1612
1613 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1614         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1615 #endif
1616
1617         /*
1618          * We mark the process as running here, but have not actually
1619          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1620          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1621          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1622          */
1623         p->state = TASK_RUNNING;
1624 }
1625
1626 /*
1627  * fork()/clone()-time setup:
1628  */
1629 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1630 {
1631         int cpu = get_cpu();
1632
1633         __sched_fork(p);
1634
1635 #ifdef CONFIG_SMP
1636         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1637 #endif
1638         __set_task_cpu(p, cpu);
1639
1640         /*
1641          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1642          */
1643         p->prio = current->normal_prio;
1644
1645 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1646         if (likely(sched_info_on()))
1647                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1648 #endif
1649 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1650         p->oncpu = 0;
1651 #endif
1652 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1653         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1654         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1655 #endif
1656         put_cpu();
1657 }
1658
1659 /*
1660  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1661  * parent will (try to) run first.
1662  */
1663 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1664
1665 /*
1666  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1667  *
1668  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1669  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1670  * on the runqueue and wakes it.
1671  */
1672 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1673 {
1674         unsigned long flags;
1675         struct rq *rq;
1676         int this_cpu;
1677
1678         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1679         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1680         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1681         update_rq_clock(rq);
1682
1683         p->prio = effective_prio(p);
1684
1685         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1686                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1687                         !current->se.on_rq) {
1688
1689                 activate_task(rq, p, 0);
1690         } else {
1691                 /*
1692                  * Let the scheduling class do new task startup
1693                  * management (if any):
1694                  */
1695                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1696                 inc_nr_running(p, rq);
1697         }
1698         check_preempt_curr(rq, p);
1699         task_rq_unlock(rq, &flags);
1700 }
1701
1702 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1703
1704 /**
1705  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1706  * @notifier: notifier struct to register
1707  */
1708 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1709 {
1710         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1711 }
1712 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1713
1714 /**
1715  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1716  * @notifier: notifier struct to unregister
1717  *
1718  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1719  */
1720 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1721 {
1722         hlist_del(&notifier->link);
1723 }
1724 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1725
1726 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1727 {
1728         struct preempt_notifier *notifier;
1729         struct hlist_node *node;
1730
1731         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1732                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1733 }
1734
1735 static void
1736 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1737                                  struct task_struct *next)
1738 {
1739         struct preempt_notifier *notifier;
1740         struct hlist_node *node;
1741
1742         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1743                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1744 }
1745
1746 #else
1747
1748 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1749 {
1750 }
1751
1752 static void
1753 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1754                                  struct task_struct *next)
1755 {
1756 }
1757
1758 #endif
1759
1760 /**
1761  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1762  * @rq: the runqueue preparing to switch
1763  * @prev: the current task that is being switched out
1764  * @next: the task we are going to switch to.
1765  *
1766  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1767  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1768  * switch.
1769  *
1770  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1771  * hooks.
1772  */
1773 static inline void
1774 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1775                     struct task_struct *next)
1776 {
1777         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1778         prepare_lock_switch(rq, next);
1779         prepare_arch_switch(next);
1780 }
1781
1782 /**
1783  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1784  * @rq: runqueue associated with task-switch
1785  * @prev: the thread we just switched away from.
1786  *
1787  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1788  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1789  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1790  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1791  *
1792  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1793  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1794  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1795  * details.)
1796  */
1797 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1798         __releases(rq->lock)
1799 {
1800         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1801         long prev_state;
1802
1803         rq->prev_mm = NULL;
1804
1805         /*
1806          * A task struct has one reference for the use as "current".
1807          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1808          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1809          * the scheduled task must drop that reference.
1810          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1811          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1812          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1813          * be dropped twice.
1814          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1815          */
1816         prev_state = prev->state;
1817         finish_arch_switch(prev);
1818         finish_lock_switch(rq, prev);
1819         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1820         if (mm)
1821                 mmdrop(mm);
1822         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1823                 /*
1824                  * Remove function-return probe instances associated with this
1825                  * task and put them back on the free list.
1826                  */
1827                 kprobe_flush_task(prev);
1828                 put_task_struct(prev);
1829         }
1830 }
1831
1832 /**
1833  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1834  * @prev: the thread we just switched away from.
1835  */
1836 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1837         __releases(rq->lock)
1838 {
1839         struct rq *rq = this_rq();
1840
1841         finish_task_switch(rq, prev);
1842 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1843         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1844         preempt_enable();
1845 #endif
1846         if (current->set_child_tid)
1847                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1848 }
1849
1850 /*
1851  * context_switch - switch to the new MM and the new
1852  * thread's register state.
1853  */
1854 static inline void
1855 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1856                struct task_struct *next)
1857 {
1858         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1859
1860         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1861         mm = next->mm;
1862         oldmm = prev->active_mm;
1863         /*
1864          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1865          * combine the page table reload and the switch backend into
1866          * one hypercall.
1867          */
1868         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1869
1870         if (unlikely(!mm)) {
1871                 next->active_mm = oldmm;
1872                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1873                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1874         } else
1875                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1876
1877         if (unlikely(!prev->mm)) {
1878                 prev->active_mm = NULL;
1879                 rq->prev_mm = oldmm;
1880         }
1881         /*
1882          * Since the runqueue lock will be released by the next
1883          * task (which is an invalid locking op but in the case
1884          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1885          * do an early lockdep release here:
1886          */
1887 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1888         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1889 #endif
1890
1891         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1892         switch_to(prev, next, prev);
1893
1894         barrier();
1895         /*
1896          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1897          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1898          * frame will be invalid.
1899          */
1900         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1901 }
1902
1903 /*
1904  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1905  *
1906  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1907  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1908  * number of context switches performed since bootup.
1909  */
1910 unsigned long nr_running(void)
1911 {
1912         unsigned long i, sum = 0;
1913
1914         for_each_online_cpu(i)
1915                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1916
1917         return sum;
1918 }
1919
1920 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1921 {
1922         unsigned long i, sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1926
1927         /*
1928          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1929          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1930          */
1931         if (unlikely((long)sum < 0))
1932                 sum = 0;
1933
1934         return sum;
1935 }
1936
1937 unsigned long long nr_context_switches(void)
1938 {
1939         int i;
1940         unsigned long long sum = 0;
1941
1942         for_each_possible_cpu(i)
1943                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1944
1945         return sum;
1946 }
1947
1948 unsigned long nr_iowait(void)
1949 {
1950         unsigned long i, sum = 0;
1951
1952         for_each_possible_cpu(i)
1953                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1954
1955         return sum;
1956 }
1957
1958 unsigned long nr_active(void)
1959 {
1960         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1961
1962         for_each_online_cpu(i) {
1963                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1964                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1965         }
1966
1967         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1968                 uninterruptible = 0;
1969
1970         return running + uninterruptible;
1971 }
1972
1973 /*
1974  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1975  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1976  */
1977 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1978 {
1979         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1980         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1981         unsigned long this_load =  total_load;
1982         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1983         int i, scale;
1984
1985         this_rq->nr_load_updates++;
1986         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1987                 goto do_avg;
1988
1989         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1990         update_curr_load(this_rq);
1991
1992         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1993         ls->delta_fair = 0;
1994
1995         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
1996         ls->delta_exec = 0;
1997
1998         sample_interval64 = this_rq->clock - ls->load_update_last;
1999         ls->load_update_last = this_rq->clock;
2000
2001         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
2002                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
2003
2004         if (exec_delta64 > sample_interval64)
2005                 exec_delta64 = sample_interval64;
2006
2007         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2008
2009         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2010         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2011
2012         this_load = (unsigned long)tmp64;
2013
2014 do_avg:
2015
2016         /* Update our load: */
2017         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2018                 unsigned long old_load, new_load;
2019
2020                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2021
2022                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2023                 new_load = this_load;
2024
2025                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2026         }
2027 }
2028
2029 #ifdef CONFIG_SMP
2030
2031 /*
2032  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2033  *
2034  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2035  * you need to do so manually before calling.
2036  */
2037 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2038         __acquires(rq1->lock)
2039         __acquires(rq2->lock)
2040 {
2041         BUG_ON(!irqs_disabled());
2042         if (rq1 == rq2) {
2043                 spin_lock(&rq1->lock);
2044                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2045         } else {
2046                 if (rq1 < rq2) {
2047                         spin_lock(&rq1->lock);
2048                         spin_lock(&rq2->lock);
2049                 } else {
2050                         spin_lock(&rq2->lock);
2051                         spin_lock(&rq1->lock);
2052                 }
2053         }
2054         update_rq_clock(rq1);
2055         update_rq_clock(rq2);
2056 }
2057
2058 /*
2059  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2060  *
2061  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2062  * you need to do so manually after calling.
2063  */
2064 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2065         __releases(rq1->lock)
2066         __releases(rq2->lock)
2067 {
2068         spin_unlock(&rq1->lock);
2069         if (rq1 != rq2)
2070                 spin_unlock(&rq2->lock);
2071         else
2072                 __release(rq2->lock);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2077  */
2078 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2079         __releases(this_rq->lock)
2080         __acquires(busiest->lock)
2081         __acquires(this_rq->lock)
2082 {
2083         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2084                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2085                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2086                 BUG_ON(1);
2087         }
2088         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2089                 if (busiest < this_rq) {
2090                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2091                         spin_lock(&busiest->lock);
2092                         spin_lock(&this_rq->lock);
2093                 } else
2094                         spin_lock(&busiest->lock);
2095         }
2096 }
2097
2098 /*
2099  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2100  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2101  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2102  * the cpu_allowed mask is restored.
2103  */
2104 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2105 {
2106         struct migration_req req;
2107         unsigned long flags;
2108         struct rq *rq;
2109
2110         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2111         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2112             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2113                 goto out;
2114
2115         /* force the process onto the specified CPU */
2116         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2117                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2118                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2119
2120                 get_task_struct(mt);
2121                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2122                 wake_up_process(mt);
2123                 put_task_struct(mt);
2124                 wait_for_completion(&req.done);
2125
2126                 return;
2127         }
2128 out:
2129         task_rq_unlock(rq, &flags);
2130 }
2131
2132 /*
2133  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2134  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2135  */
2136 void sched_exec(void)
2137 {
2138         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2139         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2140         put_cpu();
2141         if (new_cpu != this_cpu)
2142                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2143 }
2144
2145 /*
2146  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2147  * Both runqueues must be locked.
2148  */
2149 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2150                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2151 {
2152         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2153         set_task_cpu(p, this_cpu);
2154         activate_task(this_rq, p, 0);
2155         /*
2156          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2157          * to be always true for them.
2158          */
2159         check_preempt_curr(this_rq, p);
2160 }
2161
2162 /*
2163  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2164  */
2165 static
2166 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2167                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2168                      int *all_pinned)
2169 {
2170         /*
2171          * We do not migrate tasks that are:
2172          * 1) running (obviously), or
2173          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2174          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2175          */
2176         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2177                 return 0;
2178         *all_pinned = 0;
2179
2180         if (task_running(rq, p))
2181                 return 0;
2182
2183         return 1;
2184 }
2185
2186 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2187                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2188                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2189                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2190                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2191 {
2192         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2193         struct task_struct *p;
2194         long rem_load_move = max_load_move;
2195
2196         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2197                 goto out;
2198
2199         pinned = 1;
2200
2201         /*
2202          * Start the load-balancing iterator:
2203          */
2204         p = iterator->start(iterator->arg);
2205 next:
2206         if (!p)
2207                 goto out;
2208         /*
2209          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2210          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2211          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2212          */
2213         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2214                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2215         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2216             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2217                 p = iterator->next(iterator->arg);
2218                 goto next;
2219         }
2220
2221         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2222         pulled++;
2223         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2224
2225         /*
2226          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2227          * and the prescribed amount of weighted load.
2228          */
2229         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2230                 if (p->prio < *this_best_prio)
2231                         *this_best_prio = p->prio;
2232                 p = iterator->next(iterator->arg);
2233                 goto next;
2234         }
2235 out:
2236         /*
2237          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2238          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2239          * inside pull_task().
2240          */
2241         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2242
2243         if (all_pinned)
2244                 *all_pinned = pinned;
2245         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2246         return pulled;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2251  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2252  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2253  *
2254  * Called with both runqueues locked.
2255  */
2256 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2257                       unsigned long max_load_move,
2258                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2259                       int *all_pinned)
2260 {
2261         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2262         unsigned long total_load_moved = 0;
2263         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2264
2265         do {
2266                 total_load_moved +=
2267                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2268                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2269                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2270                 class = class->next;
2271         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2272
2273         return total_load_moved > 0;
2274 }
2275
2276 /*
2277  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2278  * part of active balancing operations within "domain".
2279  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2280  *
2281  * Called with both runqueues locked.
2282  */
2283 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2284                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2285 {
2286         struct sched_class *class;
2287         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2288
2289         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2290                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2291                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2292                                         &this_best_prio))
2293                         return 1;
2294
2295         return 0;
2296 }
2297
2298 /*
2299  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2300  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2301  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2302  */
2303 static struct sched_group *
2304 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2305                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2306                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2307 {
2308         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2309         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2310         unsigned long max_pull;
2311         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2312         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2313         int load_idx;
2314 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2315         int power_savings_balance = 1;
2316         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2317         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2318         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2319 #endif
2320
2321         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2322         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2323         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2324         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2325                 load_idx = sd->busy_idx;
2326         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2327                 load_idx = sd->newidle_idx;
2328         else
2329                 load_idx = sd->idle_idx;
2330
2331         do {
2332                 unsigned long load, group_capacity;
2333                 int local_group;
2334                 int i;
2335                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2336                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2337
2338                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2339
2340                 if (local_group)
2341                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2342
2343                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2344                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2345
2346                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2347                         struct rq *rq;
2348
2349                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2350                                 continue;
2351
2352                         rq = cpu_rq(i);
2353
2354                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2355                                 *sd_idle = 0;
2356
2357                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2358                         if (local_group) {
2359                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2360                                         first_idle_cpu = 1;
2361                                         balance_cpu = i;
2362                                 }
2363
2364                                 load = target_load(i, load_idx);
2365                         } else
2366                                 load = source_load(i, load_idx);
2367
2368                         avg_load += load;
2369                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2370                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2371                 }
2372
2373                 /*
2374                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2375                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2376                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2377                  * to do the newly idle load balance.
2378                  */
2379                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2380                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2381                         *balance = 0;
2382                         goto ret;
2383                 }
2384
2385                 total_load += avg_load;
2386                 total_pwr += group->__cpu_power;
2387
2388                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2389                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2390                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2391
2392                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2393
2394                 if (local_group) {
2395                         this_load = avg_load;
2396                         this = group;
2397                         this_nr_running = sum_nr_running;
2398                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2399                 } else if (avg_load > max_load &&
2400                            sum_nr_running > group_capacity) {
2401                         max_load = avg_load;
2402                         busiest = group;
2403                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2404                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2405                 }
2406
2407 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2408                 /*
2409                  * Busy processors will not participate in power savings
2410                  * balance.
2411                  */
2412                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2413                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2414                         goto group_next;
2415
2416                 /*
2417                  * If the local group is idle or completely loaded
2418                  * no need to do power savings balance at this domain
2419                  */
2420                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2421                                     !this_nr_running))
2422                         power_savings_balance = 0;
2423
2424                 /*
2425                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2426                  * don't include that group in power savings calculations
2427                  */
2428                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2429                     || !sum_nr_running)
2430                         goto group_next;
2431
2432                 /*
2433                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2434                  * This is the group from where we need to pick up the load
2435                  * for saving power
2436                  */
2437                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2438                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2439                      first_cpu(group->cpumask) <
2440                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2441                         group_min = group;
2442                         min_nr_running = sum_nr_running;
2443                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2444                                                 sum_nr_running;
2445                 }
2446
2447                 /*
2448                  * Calculate the group which is almost near its
2449                  * capacity but still has some space to pick up some load
2450                  * from other group and save more power
2451                  */
2452                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2453                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2454                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2455                              first_cpu(group->cpumask) >
2456                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2457                                 group_leader = group;
2458                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2459                         }
2460                 }
2461 group_next:
2462 #endif
2463                 group = group->next;
2464         } while (group != sd->groups);
2465
2466         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2467                 goto out_balanced;
2468
2469         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2470
2471         if (this_load >= avg_load ||
2472                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2473                 goto out_balanced;
2474
2475         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2476         /*
2477          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2478          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2479          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2480          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2481          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2482          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2483          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2484          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2485          * appear as very large values with unsigned longs.
2486          */
2487         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2488                 goto out_balanced;
2489
2490         /*
2491          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2492          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2493          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2494          */
2495         if (max_load < avg_load) {
2496                 *imbalance = 0;
2497                 goto small_imbalance;
2498         }
2499
2500         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2501         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2502
2503         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2504         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2505                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2506                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2507
2508         /*
2509          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2510          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2511          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2512          * moved
2513          */
2514         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2515                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2516                 unsigned int imbn;
2517
2518 small_imbalance:
2519                 pwr_move = pwr_now = 0;
2520                 imbn = 2;
2521                 if (this_nr_running) {
2522                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2523                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2524                                 imbn = 1;
2525                 } else
2526                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2527
2528                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2529                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2530                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2531                         return busiest;
2532                 }
2533
2534                 /*
2535                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2536                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2537                  * moving them.
2538                  */
2539
2540                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2541                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2542                 pwr_now += this->__cpu_power *
2543                                 min(this_load_per_task, this_load);
2544                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2545
2546                 /* Amount of load we'd subtract */
2547                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2548                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2549                 if (max_load > tmp)
2550                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2551                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2552
2553                 /* Amount of load we'd add */
2554                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2555                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2556                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2557                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2558                 else
2559                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2560                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2561                 pwr_move += this->__cpu_power *
2562                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2563                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2564
2565                 /* Move if we gain throughput */
2566                 if (pwr_move > pwr_now)
2567                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2568         }
2569
2570         return busiest;
2571
2572 out_balanced:
2573 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2574         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2575                 goto ret;
2576
2577         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2578                 *imbalance = min_load_per_task;
2579                 return group_min;
2580         }
2581 #endif
2582 ret:
2583         *imbalance = 0;
2584         return NULL;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2589  */
2590 static struct rq *
2591 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2592                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2593 {
2594         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2595         unsigned long max_load = 0;
2596         int i;
2597
2598         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2599                 unsigned long wl;
2600
2601                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2602                         continue;
2603
2604                 rq = cpu_rq(i);
2605                 wl = weighted_cpuload(i);
2606
2607                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2608                         continue;
2609
2610                 if (wl > max_load) {
2611                         max_load = wl;
2612                         busiest = rq;
2613                 }
2614         }
2615
2616         return busiest;
2617 }
2618
2619 /*
2620  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2621  * so long as it is large enough.
2622  */
2623 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2624
2625 /*
2626  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2627  * tasks if there is an imbalance.
2628  */
2629 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2630                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2631                         int *balance)
2632 {
2633         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2634         struct sched_group *group;
2635         unsigned long imbalance;
2636         struct rq *busiest;
2637         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2638         unsigned long flags;
2639
2640         /*
2641          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2642          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2643          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2644          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2645          */
2646         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2647             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2648                 sd_idle = 1;
2649
2650         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2651
2652 redo:
2653         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2654                                    &cpus, balance);
2655
2656         if (*balance == 0)
2657                 goto out_balanced;
2658
2659         if (!group) {
2660                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2661                 goto out_balanced;
2662         }
2663
2664         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2665         if (!busiest) {
2666                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2667                 goto out_balanced;
2668         }
2669
2670         BUG_ON(busiest == this_rq);
2671
2672         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2673
2674         ld_moved = 0;
2675         if (busiest->nr_running > 1) {
2676                 /*
2677                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2678                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2679                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2680                  * correctly treated as an imbalance.
2681                  */
2682                 local_irq_save(flags);
2683                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2684                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2685                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2686                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2687                 local_irq_restore(flags);
2688
2689                 /*
2690                  * some other cpu did the load balance for us.
2691                  */
2692                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2693                         resched_cpu(this_cpu);
2694
2695                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2696                 if (unlikely(all_pinned)) {
2697                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2698                         if (!cpus_empty(cpus))
2699                                 goto redo;
2700                         goto out_balanced;
2701                 }
2702         }
2703
2704         if (!ld_moved) {
2705                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2706                 sd->nr_balance_failed++;
2707
2708                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2709
2710                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2711
2712                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2713                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2714                          */
2715                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2716                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2717                                 all_pinned = 1;
2718                                 goto out_one_pinned;
2719                         }
2720
2721                         if (!busiest->active_balance) {
2722                                 busiest->active_balance = 1;
2723                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2724                                 active_balance = 1;
2725                         }
2726                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2727                         if (active_balance)
2728                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2729
2730                         /*
2731                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2732                          * counter.
2733                          */
2734                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2735                 }
2736         } else
2737                 sd->nr_balance_failed = 0;
2738
2739         if (likely(!active_balance)) {
2740                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2741                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2742         } else {
2743                 /*
2744                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2745                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2746                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2747                  * move_tasks).
2748                  */
2749                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2750                         sd->balance_interval *= 2;
2751         }
2752
2753         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2754             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2755                 return -1;
2756         return ld_moved;
2757
2758 out_balanced:
2759         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2760
2761         sd->nr_balance_failed = 0;
2762
2763 out_one_pinned:
2764         /* tune up the balancing interval */
2765         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2766                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2767                 sd->balance_interval *= 2;
2768
2769         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2770             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2771                 return -1;
2772         return 0;
2773 }
2774
2775 /*
2776  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2777  * tasks if there is an imbalance.
2778  *
2779  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2780  * this_rq is locked.
2781  */
2782 static int
2783 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2784 {
2785         struct sched_group *group;
2786         struct rq *busiest = NULL;
2787         unsigned long imbalance;
2788         int ld_moved = 0;
2789         int sd_idle = 0;
2790         int all_pinned = 0;
2791         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2792
2793         /*
2794          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2795          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2796          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2797          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2798          */
2799         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2800             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2801                 sd_idle = 1;
2802
2803         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2804 redo:
2805         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2806                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2807         if (!group) {
2808                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2809                 goto out_balanced;
2810         }
2811
2812         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2813                                 &cpus);
2814         if (!busiest) {
2815                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2816                 goto out_balanced;
2817         }
2818
2819         BUG_ON(busiest == this_rq);
2820
2821         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2822
2823         ld_moved = 0;
2824         if (busiest->nr_running > 1) {
2825                 /* Attempt to move tasks */
2826                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2827                 /* this_rq->clock is already updated */
2828                 update_rq_clock(busiest);
2829                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2830                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2831                                         &all_pinned);
2832                 spin_unlock(&busiest->lock);
2833
2834                 if (unlikely(all_pinned)) {
2835                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2836                         if (!cpus_empty(cpus))
2837                                 goto redo;
2838                 }
2839         }
2840
2841         if (!ld_moved) {
2842                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2843                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2844                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2845                         return -1;
2846         } else
2847                 sd->nr_balance_failed = 0;
2848
2849         return ld_moved;
2850
2851 out_balanced:
2852         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2853         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2854             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2855                 return -1;
2856         sd->nr_balance_failed = 0;
2857
2858         return 0;
2859 }
2860
2861 /*
2862  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2863  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2864  */
2865 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2866 {
2867         struct sched_domain *sd;
2868         int pulled_task = -1;
2869         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2870
2871         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2872                 unsigned long interval;
2873
2874                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2875                         continue;
2876
2877                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2878                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2879                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2880                                                                 this_rq, sd);
2881
2882                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2883                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2884                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2885                 if (pulled_task)
2886                         break;
2887         }
2888         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2889                 /*
2890                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2891                  * a busy processor. So reset next_balance.
2892                  */
2893                 this_rq->next_balance = next_balance;
2894         }
2895 }
2896
2897 /*
2898  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2899  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2900  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2901  * logical imbalances.
2902  *
2903  * Called with busiest_rq locked.
2904  */
2905 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2906 {
2907         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2908         struct sched_domain *sd;
2909         struct rq *target_rq;
2910
2911         /* Is there any task to move? */
2912         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2913                 return;
2914
2915         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2916
2917         /*
2918          * This condition is "impossible", if it occurs
2919          * we need to fix it.  Originally reported by
2920          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2921          */
2922         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2923
2924         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2925         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2926         update_rq_clock(busiest_rq);
2927         update_rq_clock(target_rq);
2928
2929         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2930         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2931                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2932                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2933                                 break;
2934         }
2935
2936         if (likely(sd)) {
2937                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2938
2939                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2940                                   sd, CPU_IDLE))
2941                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2942                 else
2943                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2944         }
2945         spin_unlock(&target_rq->lock);
2946 }
2947
2948 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2949 static struct {
2950         atomic_t load_balancer;
2951         cpumask_t  cpu_mask;
2952 } nohz ____cacheline_aligned = {
2953         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2954         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2955 };
2956
2957 /*
2958  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2959  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2960  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2961  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2962  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2963  * arrives...
2964  *
2965  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2966  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2967  * nohz.cpu_mask..
2968  *
2969  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2970  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2971  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2972  * there is no need for ilb owner.
2973  *
2974  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2975  * next busy scheduler_tick()
2976  */
2977 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2978 {
2979         int cpu = smp_processor_id();
2980
2981         if (stop_tick) {
2982                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2983                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2984
2985                 /*
2986                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2987                  */
2988                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2989                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2990                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2991                                 BUG();
2992                         return 0;
2993                 }
2994
2995                 /* time for ilb owner also to sleep */
2996                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2997                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2998                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2999                         return 0;
3000                 }
3001
3002                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3003                         /* make me the ilb owner */
3004                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3005                                 return 1;
3006                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3007                         return 1;
3008         } else {
3009                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3010                         return 0;
3011
3012                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3013
3014                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3015                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3016                                 BUG();
3017         }
3018         return 0;
3019 }
3020 #endif
3021
3022 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3023
3024 /*
3025  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3026  * and initiates a balancing operation if so.
3027  *
3028  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3029  */
3030 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3031 {
3032         int balance = 1;
3033         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3034         unsigned long interval;
3035         struct sched_domain *sd;
3036         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3037         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3038         int update_next_balance = 0;
3039
3040         for_each_domain(cpu, sd) {
3041                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3042                         continue;
3043
3044                 interval = sd->balance_interval;
3045                 if (idle != CPU_IDLE)
3046                         interval *= sd->busy_factor;
3047
3048                 /* scale ms to jiffies */
3049                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3050                 if (unlikely(!interval))
3051                         interval = 1;
3052                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3053                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3054
3055
3056                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3057                         if (!spin_trylock(&balancing))
3058                                 goto out;
3059                 }
3060
3061                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3062                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3063                                 /*
3064                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3065                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3066                                  * not idle.
3067                                  */
3068                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3069                         }
3070                         sd->last_balance = jiffies;
3071                 }
3072                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3073                         spin_unlock(&balancing);
3074 out:
3075                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3076                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3077                         update_next_balance = 1;
3078                 }
3079
3080                 /*
3081                  * Stop the load balance at this level. There is another
3082                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3083                  * actively.
3084                  */
3085                 if (!balance)
3086                         break;
3087         }
3088
3089         /*
3090          * next_balance will be updated only when there is a need.
3091          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3092          * updated.
3093          */
3094         if (likely(update_next_balance))
3095                 rq->next_balance = next_balance;
3096 }
3097
3098 /*
3099  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3100  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3101  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3102  */
3103 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3104 {
3105         int this_cpu = smp_processor_id();
3106         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3107         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3108                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3109
3110         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3111
3112 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3113         /*
3114          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3115          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3116          * stopped.
3117          */
3118         if (this_rq->idle_at_tick &&
3119             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3120                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3121                 struct rq *rq;
3122                 int balance_cpu;
3123
3124                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3125                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3126                         /*
3127                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3128                          * work being done for other cpus. Next load
3129                          * balancing owner will pick it up.
3130                          */
3131                         if (need_resched())
3132                                 break;
3133
3134                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3135
3136                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3137                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3138                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3139                 }
3140         }
3141 #endif
3142 }
3143
3144 /*
3145  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3146  *
3147  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3148  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3149  * if the whole system is idle.
3150  */
3151 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3152 {
3153 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3154         /*
3155          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3156          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3157          * load balancer.
3158          */
3159         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3160                 rq->in_nohz_recently = 0;
3161
3162                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3163                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3164                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3165                 }
3166
3167                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3168                         /*
3169                          * simple selection for now: Nominate the
3170                          * first cpu in the nohz list to be the next
3171                          * ilb owner.
3172                          *
3173                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3174                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3175                          */
3176                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3177
3178                         if (ilb != NR_CPUS)
3179                                 resched_cpu(ilb);
3180                 }
3181         }
3182
3183         /*
3184          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3185          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3186          */
3187         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3188             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3189                 resched_cpu(cpu);
3190                 return;
3191         }
3192
3193         /*
3194          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3195          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3196          */
3197         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3198             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3199                 return;
3200 #endif
3201         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3202                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3203 }
3204
3205 #else   /* CONFIG_SMP */
3206
3207 /*
3208  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3209  */
3210 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3211 {
3212 }
3213
3214 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3215 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3216                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3217                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3218                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3219                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3220 {
3221         *load_moved = 0;
3222
3223         return 0;
3224 }
3225
3226 #endif
3227
3228 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3229
3230 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3231
3232 /*
3233  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3234  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3235  */
3236 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3237 {
3238         unsigned long flags;
3239         u64 ns, delta_exec;
3240         struct rq *rq;
3241
3242         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3243         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3244         if (rq->curr == p) {
3245                 update_rq_clock(rq);
3246                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3247                 if ((s64)delta_exec > 0)
3248                         ns += delta_exec;
3249         }
3250         task_rq_unlock(rq, &flags);
3251
3252         return ns;
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Account user cpu time to a process.
3257  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3258  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3259  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3260  */
3261 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3262 {
3263         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3264         cputime64_t tmp;
3265
3266         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3267
3268         /* Add user time to cpustat. */
3269         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3270         if (TASK_NICE(p) > 0)
3271                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3272         else
3273                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3274 }
3275
3276 /*
3277  * Account system cpu time to a process.
3278  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3279  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3280  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3281  */
3282 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3283                          cputime_t cputime)
3284 {
3285         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3286         struct rq *rq = this_rq();
3287         cputime64_t tmp;
3288
3289         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3290
3291         /* Add system time to cpustat. */
3292         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3293         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3294                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3295         else if (softirq_count())
3296                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3297         else if (p != rq->idle)
3298                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3299         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3300                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3301         else
3302                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3303         /* Account for system time used */
3304         acct_update_integrals(p);
3305 }
3306
3307 /*
3308  * Account for involuntary wait time.
3309  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3310  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3311  */
3312 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3313 {
3314         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3315         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3316         struct rq *rq = this_rq();
3317
3318         if (p == rq->idle) {
3319                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3320                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3321                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3322                 else
3323                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3324         } else
3325                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3326 }
3327
3328 /*
3329  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3330  * We call it with interrupts disabled.
3331  *
3332  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3333  * timeslices.
3334  */
3335 void scheduler_tick(void)
3336 {
3337         int cpu = smp_processor_id();
3338         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3339         struct task_struct *curr = rq->curr;
3340         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3341
3342         spin_lock(&rq->lock);
3343         __update_rq_clock(rq);
3344         /*
3345          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3346          */
3347         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3348                 rq->clock = next_tick;
3349         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3350         update_cpu_load(rq);
3351         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3352                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3353         spin_unlock(&rq->lock);
3354
3355 #ifdef CONFIG_SMP
3356         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3357         trigger_load_balance(rq, cpu);
3358 #endif
3359 }
3360
3361 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3362
3363 void fastcall add_preempt_count(int val)
3364 {
3365         /*
3366          * Underflow?
3367          */
3368         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3369                 return;
3370         preempt_count() += val;
3371         /*
3372          * Spinlock count overflowing soon?
3373          */
3374         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3375                                 PREEMPT_MASK - 10);
3376 }
3377 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3378
3379 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3380 {
3381         /*
3382          * Underflow?
3383          */
3384         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3385                 return;
3386         /*
3387          * Is the spinlock portion underflowing?
3388          */
3389         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3390                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3391                 return;
3392
3393         preempt_count() -= val;
3394 }
3395 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3396
3397 #endif
3398
3399 /*
3400  * Print scheduling while atomic bug:
3401  */
3402 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3403 {
3404         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3405                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3406         debug_show_held_locks(prev);
3407         if (irqs_disabled())
3408                 print_irqtrace_events(prev);
3409         dump_stack();
3410 }
3411
3412 /*
3413  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3414  */
3415 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3416 {
3417         /*
3418          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3419          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3420          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3421          */
3422         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3423                 __schedule_bug(prev);
3424
3425         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3426
3427         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3428 }
3429
3430 /*
3431  * Pick up the highest-prio task:
3432  */
3433 static inline struct task_struct *
3434 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3435 {
3436         struct sched_class *class;
3437         struct task_struct *p;
3438
3439         /*
3440          * Optimization: we know that if all tasks are in
3441          * the fair class we can call that function directly:
3442          */
3443         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3444                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3445                 if (likely(p))
3446                         return p;
3447         }
3448
3449         class = sched_class_highest;
3450         for ( ; ; ) {
3451                 p = class->pick_next_task(rq);
3452                 if (p)
3453                         return p;
3454                 /*
3455                  * Will never be NULL as the idle class always
3456                  * returns a non-NULL p:
3457                  */
3458                 class = class->next;
3459         }
3460 }
3461
3462 /*
3463  * schedule() is the main scheduler function.
3464  */
3465 asmlinkage void __sched schedule(void)
3466 {
3467         struct task_struct *prev, *next;
3468         long *switch_count;
3469         struct rq *rq;
3470         int cpu;
3471
3472 need_resched:
3473         preempt_disable();
3474         cpu = smp_processor_id();
3475         rq = cpu_rq(cpu);
3476         rcu_qsctr_inc(cpu);
3477         prev = rq->curr;
3478         switch_count = &prev->nivcsw;
3479
3480         release_kernel_lock(prev);
3481 need_resched_nonpreemptible:
3482
3483         schedule_debug(prev);
3484
3485         spin_lock_irq(&rq->lock);
3486         clear_tsk_need_resched(prev);
3487         __update_rq_clock(rq);
3488
3489         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3490                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3491                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3492                         prev->state = TASK_RUNNING;
3493                 } else {
3494                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3495                 }
3496                 switch_count = &prev->nvcsw;
3497         }
3498
3499         if (unlikely(!rq->nr_running))
3500                 idle_balance(cpu, rq);
3501
3502         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3503         next = pick_next_task(rq, prev);
3504
3505         sched_info_switch(prev, next);
3506
3507         if (likely(prev != next)) {
3508                 rq->nr_switches++;
3509                 rq->curr = next;
3510                 ++*switch_count;
3511
3512                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3513         } else
3514                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3515
3516         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3517                 cpu = smp_processor_id();
3518                 rq = cpu_rq(cpu);
3519                 goto need_resched_nonpreemptible;
3520         }
3521         preempt_enable_no_resched();
3522         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3523                 goto need_resched;
3524 }
3525 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3526
3527 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3528 /*
3529  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3530  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3531  * occur there and call schedule directly.
3532  */
3533 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3534 {
3535         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3537         struct task_struct *task = current;
3538         int saved_lock_depth;
3539 #endif
3540         /*
3541          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3542          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3543          */
3544         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3545                 return;
3546
3547 need_resched:
3548         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3549         /*
3550          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3551          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3552          * auto-release the semaphore:
3553          */
3554 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3555         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3556         task->lock_depth = -1;
3557 #endif
3558         schedule();
3559 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3560         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3561 #endif
3562         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3563
3564         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3565         barrier();
3566         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3567                 goto need_resched;
3568 }
3569 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3570
3571 /*
3572  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3573  * off of irq context.
3574  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3575  * protect us against recursive calling from irq.
3576  */
3577 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3578 {
3579         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3580 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3581         struct task_struct *task = current;
3582         int saved_lock_depth;
3583 #endif
3584         /* Catch callers which need to be fixed */
3585         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3586
3587 need_resched:
3588         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3589         /*
3590          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3591          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3592          * auto-release the semaphore:
3593          */
3594 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3595         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3596         task->lock_depth = -1;
3597 #endif
3598         local_irq_enable();
3599         schedule();
3600         local_irq_disable();
3601 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3602         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3603 #endif
3604         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3605
3606         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3607         barrier();
3608         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3609                 goto need_resched;
3610 }
3611
3612 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3613
3614 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3615                           void *key)
3616 {
3617         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3618 }
3619 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3620
3621 /*
3622  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3623  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3624  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3625  *
3626  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3627  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3628  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3629  */
3630 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3631                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3632 {
3633         struct list_head *tmp, *next;
3634
3635         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3636                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3637                 unsigned flags = curr->flags;
3638
3639                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3640                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3641                         break;
3642         }
3643 }
3644
3645 /**
3646  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3647  * @q: the waitqueue
3648  * @mode: which threads
3649  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3650  * @key: is directly passed to the wakeup function
3651  */
3652 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3653                         int nr_exclusive, void *key)
3654 {
3655         unsigned long flags;
3656
3657         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3658         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3659         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3660 }
3661 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3662
3663 /*
3664  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3665  */
3666 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3667 {
3668         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3669 }
3670
3671 /**
3672  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3673  * @q: the waitqueue
3674  * @mode: which threads
3675  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3676  *
3677  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3678  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3679  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3680  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3681  *
3682  * On UP it can prevent extra preemption.
3683  */
3684 void fastcall
3685 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3686 {
3687         unsigned long flags;
3688         int sync = 1;
3689
3690         if (unlikely(!q))
3691                 return;
3692
3693         if (unlikely(!nr_exclusive))
3694                 sync = 0;
3695
3696         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3697         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3698         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3699 }
3700 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3701
3702 void fastcall complete(struct completion *x)
3703 {
3704         unsigned long flags;
3705
3706         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3707         x->done++;
3708         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3709                          1, 0, NULL);
3710         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3711 }
3712 EXPORT_SYMBOL(complete);
3713
3714 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3715 {
3716         unsigned long flags;
3717
3718         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3719         x->done += UINT_MAX/2;
3720         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3721                          0, 0, NULL);
3722         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3723 }
3724 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3725
3726 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3727 {
3728         might_sleep();
3729
3730         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3731         if (!x->done) {
3732                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3733
3734                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3735                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3736                 do {
3737                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3738                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3739                         schedule();
3740                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3741                 } while (!x->done);
3742                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3743         }
3744         x->done--;
3745         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3746 }
3747 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3748
3749 unsigned long fastcall __sched
3750 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3751 {
3752         might_sleep();
3753
3754         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3755         if (!x->done) {
3756                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3757
3758                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3759                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3760                 do {
3761                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3762                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3763                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3764                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3765                         if (!timeout) {
3766                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3767                                 goto out;
3768                         }
3769                 } while (!x->done);
3770                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3771         }
3772         x->done--;
3773 out:
3774         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3775         return timeout;
3776 }
3777 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3778
3779 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3780 {
3781         int ret = 0;
3782
3783         might_sleep();
3784
3785         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3786         if (!x->done) {
3787                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3788
3789                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3790                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3791                 do {
3792                         if (signal_pending(current)) {
3793                                 ret = -ERESTARTSYS;
3794                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3795                                 goto out;
3796                         }
3797                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3798                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3799                         schedule();
3800                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3801                 } while (!x->done);
3802                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3803         }
3804         x->done--;
3805 out:
3806         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3807
3808         return ret;
3809 }
3810 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3811
3812 unsigned long fastcall __sched
3813 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3814                                           unsigned long timeout)
3815 {
3816         might_sleep();
3817
3818         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3819         if (!x->done) {
3820                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3821
3822                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3823                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3824                 do {
3825                         if (signal_pending(current)) {
3826                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3827                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3828                                 goto out;
3829                         }
3830                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3831                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3832                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3833                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3834                         if (!timeout) {
3835                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3836                                 goto out;
3837                         }
3838                 } while (!x->done);
3839                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3840         }
3841         x->done--;
3842 out:
3843         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3844         return timeout;
3845 }
3846 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3847
3848 static inline void
3849 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3850 {
3851         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3852         __add_wait_queue(q, wait);
3853         spin_unlock(&q->lock);
3854 }
3855
3856 static inline void
3857 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3858 {
3859         spin_lock_irq(&q->lock);
3860         __remove_wait_queue(q, wait);
3861         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3862 }
3863
3864 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3865 {
3866         unsigned long flags;
3867         wait_queue_t wait;
3868
3869         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3870
3871         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3872
3873         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3874         schedule();
3875         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3876 }
3877 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3878
3879 long __sched
3880 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3881 {
3882         unsigned long flags;
3883         wait_queue_t wait;
3884
3885         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3886
3887         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3888
3889         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3890         timeout = schedule_timeout(timeout);
3891         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3892
3893         return timeout;
3894 }
3895 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3896
3897 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3898 {
3899         unsigned long flags;
3900         wait_queue_t wait;
3901
3902         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3903
3904         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3905
3906         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3907         schedule();
3908         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3909 }
3910 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3911
3912 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3913 {
3914         unsigned long flags;
3915         wait_queue_t wait;
3916
3917         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3918
3919         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3920
3921         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3922         timeout = schedule_timeout(timeout);
3923         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3924
3925         return timeout;
3926 }
3927 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3928
3929 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3930
3931 /*
3932  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3933  * @p: task
3934  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3935  *
3936  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3937  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3938  *
3939  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3940  */
3941 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3942 {
3943         unsigned long flags;
3944         int oldprio, on_rq;
3945         struct rq *rq;
3946
3947         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3948
3949         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3950         update_rq_clock(rq);
3951
3952         oldprio = p->prio;
3953         on_rq = p->se.on_rq;
3954         if (on_rq)
3955                 dequeue_task(rq, p, 0);
3956
3957         if (rt_prio(prio))
3958                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3959         else
3960                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3961
3962         p->prio = prio;
3963
3964         if (on_rq) {
3965                 enqueue_task(rq, p, 0);
3966                 /*
3967                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3968                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3969                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3970                  */
3971                 if (task_running(rq, p)) {
3972                         if (p->prio > oldprio)
3973                                 resched_task(rq->curr);
3974                 } else {
3975                         check_preempt_curr(rq, p);
3976                 }
3977         }
3978         task_rq_unlock(rq, &flags);
3979 }
3980
3981 #endif
3982
3983 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3984 {
3985         int old_prio, delta, on_rq;
3986         unsigned long flags;
3987         struct rq *rq;
3988
3989         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3990                 return;
3991         /*
3992          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3993          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3994          */
3995         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3996         update_rq_clock(rq);
3997         /*
3998          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3999          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4000          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4001          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4002          */
4003         if (task_has_rt_policy(p)) {
4004                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4005                 goto out_unlock;
4006         }
4007         on_rq = p->se.on_rq;
4008         if (on_rq) {
4009                 dequeue_task(rq, p, 0);
4010                 dec_load(rq, p);
4011         }
4012
4013         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4014         set_load_weight(p);
4015         old_prio = p->prio;
4016         p->prio = effective_prio(p);
4017         delta = p->prio - old_prio;
4018
4019         if (on_rq) {
4020                 enqueue_task(rq, p, 0);
4021                 inc_load(rq, p);
4022                 /*
4023                  * If the task increased its priority or is running and
4024                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4025                  */
4026                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4027                         resched_task(rq->curr);
4028         }
4029 out_unlock:
4030         task_rq_unlock(rq, &flags);
4031 }
4032 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4033
4034 /*
4035  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4036  * @p: task
4037  * @nice: nice value
4038  */
4039 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4040 {
4041         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4042         int nice_rlim = 20 - nice;
4043
4044         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4045                 capable(CAP_SYS_NICE));
4046 }
4047
4048 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4049
4050 /*
4051  * sys_nice - change the priority of the current process.
4052  * @increment: priority increment
4053  *
4054  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4055  * does similar things.
4056  */
4057 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4058 {
4059         long nice, retval;
4060
4061         /*
4062          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4063          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4064          * and we have a single winner.
4065          */
4066         if (increment < -40)
4067                 increment = -40;
4068         if (increment > 40)
4069                 increment = 40;
4070
4071         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4072         if (nice < -20)
4073                 nice = -20;
4074         if (nice > 19)
4075                 nice = 19;
4076
4077         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4078                 return -EPERM;
4079
4080         retval = security_task_setnice(current, nice);
4081         if (retval)
4082                 return retval;
4083
4084         set_user_nice(current, nice);
4085         return 0;
4086 }
4087
4088 #endif
4089
4090 /**
4091  * task_prio - return the priority value of a given task.
4092  * @p: the task in question.
4093  *
4094  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4095  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4096  * around 0, value goes from -16 to +15.
4097  */
4098 int task_prio(const struct task_struct *p)
4099 {
4100         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4101 }
4102
4103 /**
4104  * task_nice - return the nice value of a given task.
4105  * @p: the task in question.
4106  */
4107 int task_nice(const struct task_struct *p)
4108 {
4109         return TASK_NICE(p);
4110 }
4111 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4112
4113 /**
4114  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4115  * @cpu: the processor in question.
4116  */
4117 int idle_cpu(int cpu)
4118 {
4119         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4120 }
4121
4122 /**
4123  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4124  * @cpu: the processor in question.
4125  */
4126 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4127 {
4128         return cpu_rq(cpu)->idle;
4129 }
4130
4131 /**
4132  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4133  * @pid: the pid in question.
4134  */
4135 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4136 {
4137         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4138 }
4139
4140 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4141 static void
4142 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4143 {
4144         BUG_ON(p->se.on_rq);
4145
4146         p->policy = policy;
4147         switch (p->policy) {
4148         case SCHED_NORMAL:
4149         case SCHED_BATCH:
4150         case SCHED_IDLE:
4151                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4152                 break;
4153         case SCHED_FIFO:
4154         case SCHED_RR:
4155                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4156                 break;
4157         }
4158
4159         p->rt_priority = prio;
4160         p->normal_prio = normal_prio(p);
4161         /* we are holding p->pi_lock already */
4162         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4163         set_load_weight(p);
4164 }
4165
4166 /**
4167  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4168  * @p: the task in question.
4169  * @policy: new policy.
4170  * @param: structure containing the new RT priority.
4171  *
4172  * NOTE that the task may be already dead.
4173  */
4174 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4175                        struct sched_param *param)
4176 {
4177         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4178         unsigned long flags;
4179         struct rq *rq;
4180
4181         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4182         BUG_ON(in_interrupt());
4183 recheck:
4184         /* double check policy once rq lock held */
4185         if (policy < 0)
4186                 policy = oldpolicy = p->policy;
4187         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4188                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4189                         policy != SCHED_IDLE)
4190                 return -EINVAL;
4191         /*
4192          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4193          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4194          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4195          */
4196         if (param->sched_priority < 0 ||
4197             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4198             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4199                 return -EINVAL;
4200         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4201                 return -EINVAL;
4202
4203         /*
4204          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4205          */
4206         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4207                 if (rt_policy(policy)) {
4208                         unsigned long rlim_rtprio;
4209
4210                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4211                                 return -ESRCH;
4212                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4213                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4214
4215                         /* can't set/change the rt policy */
4216                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4217                                 return -EPERM;
4218
4219                         /* can't increase priority */
4220                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4221                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4222                                 return -EPERM;
4223                 }
4224                 /*
4225                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4226                  * move out of SCHED_IDLE either:
4227                  */
4228                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4229                         return -EPERM;
4230
4231                 /* can't change other user's priorities */
4232                 if ((current->euid != p->euid) &&
4233                     (current->euid != p->uid))
4234                         return -EPERM;
4235         }
4236
4237         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4238         if (retval)
4239                 return retval;
4240         /*
4241          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4242          * changing the priority of the task:
4243          */
4244         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4245         /*
4246          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4247          * runqueue lock must be held.
4248          */
4249         rq = __task_rq_lock(p);
4250         /* recheck policy now with rq lock held */
4251         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4252                 policy = oldpolicy = -1;
4253                 __task_rq_unlock(rq);
4254                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4255                 goto recheck;
4256         }
4257         update_rq_clock(rq);
4258         on_rq = p->se.on_rq;
4259         if (on_rq)
4260                 deactivate_task(rq, p, 0);
4261         oldprio = p->prio;
4262         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4263         if (on_rq) {
4264                 activate_task(rq, p, 0);
4265                 /*
4266                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4267                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4268                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4269                  */
4270                 if (task_running(rq, p)) {
4271                         if (p->prio > oldprio)
4272                                 resched_task(rq->curr);
4273                 } else {
4274                         check_preempt_curr(rq, p);
4275                 }
4276         }
4277         __task_rq_unlock(rq);
4278         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4279
4280         rt_mutex_adjust_pi(p);
4281
4282         return 0;
4283 }
4284 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4285
4286 static int
4287 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4288 {
4289         struct sched_param lparam;
4290         struct task_struct *p;
4291         int retval;
4292
4293         if (!param || pid < 0)
4294                 return -EINVAL;
4295         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4296                 return -EFAULT;
4297
4298         rcu_read_lock();
4299         retval = -ESRCH;
4300         p = find_process_by_pid(pid);
4301         if (p != NULL)
4302                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4303         rcu_read_unlock();
4304
4305         return retval;
4306 }
4307
4308 /**
4309  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4310  * @pid: the pid in question.
4311  * @policy: new policy.
4312  * @param: structure containing the new RT priority.
4313  */
4314 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4315                                        struct sched_param __user *param)
4316 {
4317         /* negative values for policy are not valid */
4318         if (policy < 0)
4319                 return -EINVAL;
4320
4321         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4322 }
4323
4324 /**
4325  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4326  * @pid: the pid in question.
4327  * @param: structure containing the new RT priority.
4328  */
4329 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4330 {
4331         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4332 }
4333
4334 /**
4335  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4336  * @pid: the pid in question.
4337  */
4338 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4339 {
4340         struct task_struct *p;
4341         int retval = -EINVAL;
4342
4343         if (pid < 0)
4344                 goto out_nounlock;
4345
4346         retval = -ESRCH;
4347         read_lock(&tasklist_lock);
4348         p = find_process_by_pid(pid);
4349         if (p) {
4350                 retval = security_task_getscheduler(p);
4351                 if (!retval)
4352                         retval = p->policy;
4353         }
4354         read_unlock(&tasklist_lock);
4355
4356 out_nounlock:
4357         return retval;
4358 }
4359
4360 /**
4361  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4362  * @pid: the pid in question.
4363  * @param: structure containing the RT priority.
4364  */
4365 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4366 {
4367         struct sched_param lp;
4368         struct task_struct *p;
4369         int retval = -EINVAL;
4370
4371         if (!param || pid < 0)
4372                 goto out_nounlock;
4373
4374         read_lock(&tasklist_lock);
4375         p = find_process_by_pid(pid);
4376         retval = -ESRCH;
4377         if (!p)
4378                 goto out_unlock;
4379
4380         retval = security_task_getscheduler(p);
4381         if (retval)
4382                 goto out_unlock;
4383
4384         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4385         read_unlock(&tasklist_lock);
4386
4387         /*
4388          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4389          */
4390         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4391
4392 out_nounlock:
4393         return retval;
4394
4395 out_unlock:
4396         read_unlock(&tasklist_lock);
4397         return retval;
4398 }
4399
4400 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4401 {
4402         cpumask_t cpus_allowed;
4403         struct task_struct *p;
4404         int retval;
4405
4406         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4407         read_lock(&tasklist_lock);
4408
4409         p = find_process_by_pid(pid);
4410         if (!p) {
4411                 read_unlock(&tasklist_lock);
4412                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4413                 return -ESRCH;
4414         }
4415
4416         /*
4417          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4418          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4419          * usage count and then drop tasklist_lock.
4420          */
4421         get_task_struct(p);
4422         read_unlock(&tasklist_lock);
4423
4424         retval = -EPERM;
4425         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4426                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4427                 goto out_unlock;
4428
4429         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4430         if (retval)
4431                 goto out_unlock;
4432
4433         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4434         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4435         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4436
4437 out_unlock:
4438         put_task_struct(p);
4439         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4440         return retval;
4441 }
4442
4443 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4444                              cpumask_t *new_mask)
4445 {
4446         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4447                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4448         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4449                 len = sizeof(cpumask_t);
4450         }
4451         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4452 }
4453
4454 /**
4455  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4456  * @pid: pid of the process
4457  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4458  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4459  */
4460 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4461                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4462 {
4463         cpumask_t new_mask;
4464         int retval;
4465
4466         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4467         if (retval)
4468                 return retval;
4469
4470         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4471 }
4472
4473 /*
4474  * Represents all cpu's present in the system
4475  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4476  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4477  * method, such as ACPI for e.g.
4478  */
4479
4480 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4481 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4482
4483 #ifndef CONFIG_SMP
4484 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4485 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4486
4487 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4488 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4489 #endif
4490
4491 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4492 {
4493         struct task_struct *p;
4494         int retval;
4495
4496         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4497         read_lock(&tasklist_lock);
4498
4499         retval = -ESRCH;
4500         p = find_process_by_pid(pid);
4501         if (!p)
4502                 goto out_unlock;
4503
4504         retval = security_task_getscheduler(p);
4505         if (retval)
4506                 goto out_unlock;
4507
4508         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4509
4510 out_unlock:
4511         read_unlock(&tasklist_lock);
4512         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4513
4514         return retval;
4515 }
4516
4517 /**
4518  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4519  * @pid: pid of the process
4520  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4521  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4522  */
4523 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4524                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4525 {
4526         int ret;
4527         cpumask_t mask;
4528
4529         if (len < sizeof(cpumask_t))
4530                 return -EINVAL;
4531
4532         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4533         if (ret < 0)
4534                 return ret;
4535
4536         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4537                 return -EFAULT;
4538
4539         return sizeof(cpumask_t);
4540 }
4541
4542 /**
4543  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4544  *
4545  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4546  * other threads running on this CPU then this function will return.
4547  */
4548 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4549 {
4550         struct rq *rq = this_rq_lock();
4551
4552         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4553         if (unlikely(rq->nr_running == 1))
4554                 schedstat_inc(rq, yld_act_empty);
4555         else
4556                 current->sched_class->yield_task(rq, current);
4557
4558         /*
4559          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4560          * no need to preempt or enable interrupts:
4561          */
4562         __release(rq->lock);
4563         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4564         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4565         preempt_enable_no_resched();
4566
4567         schedule();
4568
4569         return 0;
4570 }
4571
4572 static void __cond_resched(void)
4573 {
4574 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4575         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4576 #endif
4577         /*
4578          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4579          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4580          * cond_resched() call.
4581          */
4582         do {
4583                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4584                 schedule();
4585                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4586         } while (need_resched());
4587 }
4588
4589 int __sched cond_resched(void)
4590 {
4591         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4592                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4593                 __cond_resched();
4594                 return 1;
4595         }
4596         return 0;
4597 }
4598 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4599
4600 /*
4601  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4602  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4603  *
4604  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4605  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4606  * spin_unlock(), once by hand).
4607  */
4608 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4609 {
4610         int ret = 0;
4611
4612         if (need_lockbreak(lock)) {
4613                 spin_unlock(lock);
4614                 cpu_relax();
4615                 ret = 1;
4616                 spin_lock(lock);
4617         }
4618         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4619                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4620                 _raw_spin_unlock(lock);
4621                 preempt_enable_no_resched();
4622                 __cond_resched();
4623                 ret = 1;
4624                 spin_lock(lock);
4625         }
4626         return ret;
4627 }
4628 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4629
4630 int __sched cond_resched_softirq(void)
4631 {
4632         BUG_ON(!in_softirq());
4633
4634         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4635                 local_bh_enable();
4636                 __cond_resched();
4637                 local_bh_disable();
4638                 return 1;
4639         }
4640         return 0;
4641 }
4642 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4643
4644 /**
4645  * yield - yield the current processor to other threads.
4646  *
4647  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4648  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4649  */
4650 void __sched yield(void)
4651 {
4652         set_current_state(TASK_RUNNING);
4653         sys_sched_yield();
4654 }
4655 EXPORT_SYMBOL(yield);
4656
4657 /*
4658  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4659  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4660  *
4661  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4662  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4663  */
4664 void __sched io_schedule(void)
4665 {
4666         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4667
4668         delayacct_blkio_start();
4669         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4670         schedule();
4671         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4672         delayacct_blkio_end();
4673 }
4674 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4675
4676 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4677 {
4678         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4679         long ret;
4680
4681         delayacct_blkio_start();
4682         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4683         ret = schedule_timeout(timeout);
4684         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4685         delayacct_blkio_end();
4686         return ret;
4687 }
4688
4689 /**
4690  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4691  * @policy: scheduling class.
4692  *
4693  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4694  * by a given scheduling class.
4695  */
4696 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4697 {
4698         int ret = -EINVAL;
4699
4700         switch (policy) {
4701         case SCHED_FIFO:
4702         case SCHED_RR:
4703                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4704                 break;
4705         case SCHED_NORMAL:
4706         case SCHED_BATCH:
4707         case SCHED_IDLE:
4708                 ret = 0;
4709                 break;
4710         }
4711         return ret;
4712 }
4713
4714 /**
4715  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4716  * @policy: scheduling class.
4717  *
4718  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4719  * by a given scheduling class.
4720  */
4721 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4722 {
4723         int ret = -EINVAL;
4724
4725         switch (policy) {
4726         case SCHED_FIFO:
4727         case SCHED_RR:
4728                 ret = 1;
4729                 break;
4730         case SCHED_NORMAL:
4731         case SCHED_BATCH:
4732         case SCHED_IDLE:
4733                 ret = 0;
4734         }
4735         return ret;
4736 }
4737
4738 /**
4739  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4740  * @pid: pid of the process.
4741  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4742  *
4743  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4744  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4745  */
4746 asmlinkage
4747 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4748 {
4749         struct task_struct *p;
4750         int retval = -EINVAL;
4751         struct timespec t;
4752
4753         if (pid < 0)
4754                 goto out_nounlock;
4755
4756         retval = -ESRCH;
4757         read_lock(&tasklist_lock);
4758         p = find_process_by_pid(pid);
4759         if (!p)
4760                 goto out_unlock;
4761
4762         retval = security_task_getscheduler(p);
4763         if (retval)
4764                 goto out_unlock;
4765
4766         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4767                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4768         read_unlock(&tasklist_lock);
4769         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4770 out_nounlock:
4771         return retval;
4772 out_unlock:
4773         read_unlock(&tasklist_lock);
4774         return retval;
4775 }
4776
4777 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4778
4779 static void show_task(struct task_struct *p)
4780 {
4781         unsigned long free = 0;
4782         unsigned state;
4783
4784         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4785         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4786                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4787 #if BITS_PER_LONG == 32
4788         if (state == TASK_RUNNING)
4789                 printk(" running  ");
4790         else
4791                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4792 #else
4793         if (state == TASK_RUNNING)
4794                 printk("  running task    ");
4795         else
4796                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4797 #endif
4798 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4799         {
4800                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4801                 while (!*n)
4802                         n++;
4803                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4804         }
4805 #endif
4806         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4807
4808         if (state != TASK_RUNNING)
4809                 show_stack(p, NULL);
4810 }
4811
4812 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4813 {
4814         struct task_struct *g, *p;
4815
4816 #if BITS_PER_LONG == 32
4817         printk(KERN_INFO
4818                 "  task                PC stack   pid father\n");
4819 #else
4820         printk(KERN_INFO
4821                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4822 #endif
4823         read_lock(&tasklist_lock);
4824         do_each_thread(g, p) {
4825                 /*
4826                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4827                  * console might take alot of time:
4828                  */
4829                 touch_nmi_watchdog();
4830                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4831                         show_task(p);
4832         } while_each_thread(g, p);
4833
4834         touch_all_softlockup_watchdogs();
4835
4836 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4837         sysrq_sched_debug_show();
4838 #endif
4839         read_unlock(&tasklist_lock);
4840         /*
4841          * Only show locks if all tasks are dumped:
4842          */
4843         if (state_filter == -1)
4844                 debug_show_all_locks();
4845 }
4846
4847 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4848 {
4849         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4850 }
4851
4852 /**
4853  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4854  * @idle: task in question
4855  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4856  *
4857  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4858  * flag, to make booting more robust.
4859  */
4860 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4861 {
4862         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4863         unsigned long flags;
4864
4865         __sched_fork(idle);
4866         idle->se.exec_start = sched_clock();
4867
4868         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4869         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4870         __set_task_cpu(idle, cpu);
4871
4872         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4873         rq->curr = rq->idle = idle;
4874 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4875         idle->oncpu = 1;
4876 #endif
4877         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4878
4879         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4880 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4881         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4882 #else
4883         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4884 #endif
4885         /*
4886          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4887          */
4888         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4889 }
4890
4891 /*
4892  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4893  * indicates which cpus entered this state. This is used
4894  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4895  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4896  * always be CPU_MASK_NONE.
4897  */
4898 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4899
4900 /*
4901  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4902  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4903  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4904  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4905  * number of CPUs.
4906  *
4907  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4908  */
4909 static inline void sched_init_granularity(void)
4910 {
4911         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4912         const unsigned long limit = 100000000;
4913
4914         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
4915         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
4916                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
4917
4918         sysctl_sched_latency *= factor;
4919         if (sysctl_sched_latency > limit)
4920                 sysctl_sched_latency = limit;
4921
4922         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_latency;
4923         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_min_granularity / 2;
4924 }
4925
4926 #ifdef CONFIG_SMP
4927 /*
4928  * This is how migration works:
4929  *
4930  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4931  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4932  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4933  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4934  *    thread off the CPU)
4935  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4936  *    task is still in the wrong runqueue.
4937  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4938  *    it and puts it into the right queue.
4939  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4940  * 7) we wake up and the migration is done.
4941  */
4942
4943 /*
4944  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4945  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4946  * is removed from the allowed bitmask.
4947  *
4948  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4949  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4950  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4951  */
4952 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4953 {
4954         struct migration_req req;
4955         unsigned long flags;
4956         struct rq *rq;
4957         int ret = 0;
4958
4959         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4960         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4961                 ret = -EINVAL;
4962                 goto out;
4963         }
4964
4965         p->cpus_allowed = new_mask;
4966         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4967         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4968                 goto out;
4969
4970         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4971                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4972                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4973                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4974                 wait_for_completion(&req.done);
4975                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4976                 return 0;
4977         }
4978 out:
4979         task_rq_unlock(rq, &flags);
4980
4981         return ret;
4982 }
4983 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4984
4985 /*
4986  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4987  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4988  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4989  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4990  *
4991  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4992  * as the task is no longer on this CPU.
4993  *
4994  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4995  */
4996 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4997 {
4998         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4999         int ret = 0, on_rq;
5000
5001         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5002                 return ret;
5003
5004         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5005         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5006
5007         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5008         /* Already moved. */
5009         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5010                 goto out;
5011         /* Affinity changed (again). */
5012         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5013                 goto out;
5014
5015         on_rq = p->se.on_rq;
5016         if (on_rq)
5017                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5018
5019         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5020         if (on_rq) {
5021                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5022                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5023         }
5024         ret = 1;
5025 out:
5026         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5027         return ret;
5028 }
5029
5030 /*
5031  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5032  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5033  * another runqueue.
5034  */
5035 static int migration_thread(void *data)
5036 {
5037         int cpu = (long)data;
5038         struct rq *rq;
5039
5040         rq = cpu_rq(cpu);
5041         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5042
5043         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5044         while (!kthread_should_stop()) {
5045                 struct migration_req *req;
5046                 struct list_head *head;
5047
5048                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5049
5050                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5051                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5052                         goto wait_to_die;
5053                 }
5054
5055                 if (rq->active_balance) {
5056                         active_load_balance(rq, cpu);
5057                         rq->active_balance = 0;
5058                 }
5059
5060                 head = &rq->migration_queue;
5061
5062                 if (list_empty(head)) {
5063                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5064                         schedule();
5065                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5066                         continue;
5067                 }
5068                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5069                 list_del_init(head->next);
5070
5071                 spin_unlock(&rq->lock);
5072                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5073                 local_irq_enable();
5074
5075                 complete(&req->done);
5076         }
5077         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5078         return 0;
5079
5080 wait_to_die:
5081         /* Wait for kthread_stop */
5082         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5083         while (!kthread_should_stop()) {
5084                 schedule();
5085                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5086         }
5087         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5088         return 0;
5089 }
5090
5091 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5092 /*
5093  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5094  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5095  */
5096 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5097 {
5098         unsigned long flags;
5099         cpumask_t mask;
5100         struct rq *rq;
5101         int dest_cpu;
5102
5103 restart:
5104         /* On same node? */
5105         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5106         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5107         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5108
5109         /* On any allowed CPU? */
5110         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5111                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5112
5113         /* No more Mr. Nice Guy. */
5114         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5115                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5116                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5117                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5118                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5119
5120                 /*
5121                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5122                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5123                  * leave kernel.
5124                  */
5125                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5126                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5127                                "longer affine to cpu%d\n",
5128                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5129         }
5130         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5131                 goto restart;
5132 }
5133
5134 /*
5135  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5136  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5137  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5138  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5139  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5140  */
5141 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5142 {
5143         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5144         unsigned long flags;
5145
5146         local_irq_save(flags);
5147         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5148         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5149         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5150         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5151         local_irq_restore(flags);
5152 }
5153
5154 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5155 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5156 {
5157         struct task_struct *p, *t;
5158
5159         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5160
5161         do_each_thread(t, p) {
5162                 if (p == current)
5163                         continue;
5164
5165                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5166                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5167         } while_each_thread(t, p);
5168
5169         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5170 }
5171
5172 /*
5173  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5174  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5175  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5176  */
5177 void sched_idle_next(void)
5178 {
5179         int this_cpu = smp_processor_id();
5180         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5181         struct task_struct *p = rq->idle;
5182         unsigned long flags;
5183
5184         /* cpu has to be offline */
5185         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5186
5187         /*
5188          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5189          * and interrupts disabled on the current cpu.
5190          */
5191         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5192
5193         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5194
5195         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5196         activate_idle_task(p, rq);
5197
5198         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5199 }
5200
5201 /*
5202  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5203  * offline.
5204  */
5205 void idle_task_exit(void)
5206 {
5207         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5208
5209         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5210
5211         if (mm != &init_mm)
5212                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5213         mmdrop(mm);
5214 }
5215
5216 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5217 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5218 {
5219         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5220
5221         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5222         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5223
5224         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5225         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5226
5227         get_task_struct(p);
5228
5229         /*
5230          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5231          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5232          * fine.
5233          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5234          */
5235         spin_unlock(&rq->lock);
5236         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5237         spin_lock(&rq->lock);
5238
5239         put_task_struct(p);
5240 }
5241
5242 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5243 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5244 {
5245         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5246         struct task_struct *next;
5247
5248         for ( ; ; ) {
5249                 if (!rq->nr_running)
5250                         break;
5251                 update_rq_clock(rq);
5252                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5253                 if (!next)
5254                         break;
5255                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5256
5257         }
5258 }
5259 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5260
5261 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5262
5263 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5264         {
5265                 .procname       = "sched_domain",
5266                 .mode           = 0555,
5267         },
5268         {0,},
5269 };
5270
5271 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5272         {
5273                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5274                 .procname       = "kernel",
5275                 .mode           = 0555,
5276                 .child          = sd_ctl_dir,
5277         },
5278         {0,},
5279 };
5280
5281 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5282 {
5283         struct ctl_table *entry =
5284                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5285
5286         BUG_ON(!entry);
5287         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5288
5289         return entry;
5290 }
5291
5292 static void
5293 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5294                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5295                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5296 {
5297         entry->procname = procname;
5298         entry->data = data;
5299         entry->maxlen = maxlen;
5300         entry->mode = mode;
5301         entry->proc_handler = proc_handler;
5302 }
5303
5304 static struct ctl_table *
5305 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5306 {
5307         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5308
5309         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5310                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5311         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5312                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5313         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5314                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5315         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5316                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5317         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5318                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5319         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5320                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5321         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5322                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5323         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5324                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5325         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5326                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5327         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5328                 &sd->cache_nice_tries,
5329                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5330         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5331                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5332
5333         return table;
5334 }
5335
5336 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5337 {
5338         struct ctl_table *entry, *table;
5339         struct sched_domain *sd;
5340         int domain_num = 0, i;
5341         char buf[32];
5342
5343         for_each_domain(cpu, sd)
5344                 domain_num++;
5345         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5346
5347         i = 0;
5348         for_each_domain(cpu, sd) {
5349                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5350                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5351                 entry->mode = 0555;
5352                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5353                 entry++;
5354                 i++;
5355         }
5356         return table;
5357 }
5358
5359 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5360 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5361 {
5362         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5363         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5364         char buf[32];
5365
5366         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5367
5368         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5369                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5370                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5371                 entry->mode = 0555;
5372                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5373         }
5374         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5375 }
5376 #else
5377 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5378 {
5379 }
5380 #endif
5381
5382 /*
5383  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5384  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5385  */
5386 static int __cpuinit
5387 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5388 {
5389         struct task_struct *p;
5390         int cpu = (long)hcpu;
5391         unsigned long flags;
5392         struct rq *rq;
5393
5394         switch (action) {
5395         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5396                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5397                 break;
5398
5399         case CPU_UP_PREPARE:
5400         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5401                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5402                 if (IS_ERR(p))
5403                         return NOTIFY_BAD;
5404                 kthread_bind(p, cpu);
5405                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5406                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5407                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5408                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5409                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5410                 break;
5411
5412         case CPU_ONLINE:
5413         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5414                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5415                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5416                 break;
5417
5418 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5419         case CPU_UP_CANCELED:
5420         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5421                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5422                         break;
5423                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5424                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5425                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5426                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5427                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5428                 break;
5429
5430         case CPU_DEAD:
5431         case CPU_DEAD_FROZEN:
5432                 migrate_live_tasks(cpu);
5433                 rq = cpu_rq(cpu);
5434                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5435                 rq->migration_thread = NULL;
5436                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5437                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5438                 update_rq_clock(rq);
5439                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5440                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5441                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5442                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5443                 migrate_dead_tasks(cpu);
5444                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5445                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5446                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5447
5448                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5449                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5450                  * the requestors. */
5451                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5452                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5453                         struct migration_req *req;
5454
5455                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5456                                          struct migration_req, list);
5457                         list_del_init(&req->list);
5458                         complete(&req->done);
5459                 }
5460                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5461                 break;
5462 #endif
5463         case CPU_LOCK_RELEASE:
5464                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5465                 break;
5466         }
5467         return NOTIFY_OK;
5468 }
5469
5470 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5471  * happens before everything else.
5472  */
5473 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5474         .notifier_call = migration_call,
5475         .priority = 10
5476 };
5477
5478 int __init migration_init(void)
5479 {
5480         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5481         int err;
5482
5483         /* Start one for the boot CPU: */
5484         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5485         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5486         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5487         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5488
5489         return 0;
5490 }
5491 #endif
5492
5493 #ifdef CONFIG_SMP
5494
5495 /* Number of possible processor ids */
5496 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5497 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5498
5499 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5500 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5501 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5502 {
5503         int level = 0;
5504
5505         if (!sd) {
5506                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5507                 return;
5508         }
5509
5510         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5511
5512         do {
5513                 int i;
5514                 char str[NR_CPUS];
5515                 struct sched_group *group = sd->groups;
5516                 cpumask_t groupmask;
5517
5518                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5519                 cpus_clear(groupmask);
5520
5521                 printk(KERN_DEBUG);
5522                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5523                         printk(" ");
5524                 printk("domain %d: ", level);
5525
5526                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5527                         printk("does not load-balance\n");
5528                         if (sd->parent)
5529                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5530                                                 " has parent");
5531                         break;
5532                 }
5533
5534                 printk("span %s\n", str);
5535
5536                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5537                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5538                                         "CPU%d\n", cpu);
5539                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5540                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5541                                         " CPU%d\n", cpu);
5542
5543                 printk(KERN_DEBUG);
5544                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5545                         printk(" ");
5546                 printk("groups:");
5547                 do {
5548                         if (!group) {
5549                                 printk("\n");
5550                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5551                                 break;
5552                         }
5553
5554                         if (!group->__cpu_power) {
5555                                 printk("\n");
5556                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5557                                                 "set\n");
5558                         }
5559
5560                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5561                                 printk("\n");
5562                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5563                         }
5564
5565                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5566                                 printk("\n");
5567                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5568                         }
5569
5570                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5571
5572                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5573                         printk(" %s", str);
5574
5575                         group = group->next;
5576                 } while (group != sd->groups);
5577                 printk("\n");
5578
5579                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5580                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5581                                         "domain->span\n");
5582
5583                 level++;
5584                 sd = sd->parent;
5585                 if (!sd)
5586                         continue;
5587
5588                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5589                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5590                                 "of domain->span\n");
5591
5592         } while (sd);
5593 }
5594 #else
5595 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5596 #endif
5597
5598 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5599 {
5600         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5601                 return 1;
5602
5603         /* Following flags need at least 2 groups */
5604         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5605                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5606                          SD_BALANCE_FORK |
5607                          SD_BALANCE_EXEC |
5608                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5609                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5610                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5611                         return 0;
5612         }
5613
5614         /* Following flags don't use groups */
5615         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5616                          SD_WAKE_AFFINE |
5617                          SD_WAKE_BALANCE))
5618                 return 0;
5619
5620         return 1;
5621 }
5622
5623 static int
5624 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5625 {
5626         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5627
5628         if (sd_degenerate(parent))
5629                 return 1;
5630
5631         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5632                 return 0;
5633
5634         /* Does parent contain flags not in child? */
5635         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5636         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5637                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5638         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5639         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5640                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5641                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5642                                 SD_BALANCE_FORK |
5643                                 SD_BALANCE_EXEC |
5644                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5645                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5646         }
5647         if (~cflags & pflags)
5648                 return 0;
5649
5650         return 1;
5651 }
5652
5653 /*
5654  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5655  * hold the hotplug lock.
5656  */
5657 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5658 {
5659         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5660         struct sched_domain *tmp;
5661
5662         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5663         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5664                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5665                 if (!parent)
5666                         break;
5667                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5668                         tmp->parent = parent->parent;
5669                         if (parent->parent)
5670                                 parent->parent->child = tmp;
5671                 }
5672         }
5673
5674         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5675                 sd = sd->parent;
5676                 if (sd)
5677                         sd->child = NULL;
5678         }
5679
5680         sched_domain_debug(sd, cpu);
5681
5682         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5683 }
5684
5685 /* cpus with isolated domains */
5686 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5687
5688 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5689 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5690 {
5691         int ints[NR_CPUS], i;
5692
5693         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5694         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5695         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5696                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5697                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5698         return 1;
5699 }
5700
5701 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5702
5703 /*
5704  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5705  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5706  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5707  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5708  *
5709  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5710  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5711  * and ->cpu_power to 0.
5712  */
5713 static void
5714 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5715                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5716                                         struct sched_group **sg))
5717 {
5718         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5719         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5720         int i;
5721
5722         for_each_cpu_mask(i, span) {
5723                 struct sched_group *sg;
5724                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5725                 int j;
5726
5727                 if (cpu_isset(i, covered))
5728                         continue;
5729
5730                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5731                 sg->__cpu_power = 0;
5732
5733                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5734                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5735                                 continue;
5736
5737                         cpu_set(j, covered);
5738                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5739                 }
5740                 if (!first)
5741                         first = sg;
5742                 if (last)
5743                         last->next = sg;
5744                 last = sg;
5745         }
5746         last->next = first;
5747 }
5748
5749 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5750
5751 #ifdef CONFIG_NUMA
5752
5753 /**
5754  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5755  * @node: node whose sched_domain we're building
5756  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5757  *
5758  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5759  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5760  *
5761  * Should use nodemask_t.
5762  */
5763 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5764 {
5765         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5766
5767         min_val = INT_MAX;
5768
5769         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5770                 /* Start at @node */
5771                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5772
5773                 if (!nr_cpus_node(n))
5774                         continue;
5775
5776                 /* Skip already used nodes */
5777                 if (test_bit(n, used_nodes))
5778                         continue;
5779
5780                 /* Simple min distance search */
5781                 val = node_distance(node, n);
5782
5783                 if (val < min_val) {
5784                         min_val = val;
5785                         best_node = n;
5786                 }
5787         }
5788
5789         set_bit(best_node, used_nodes);
5790         return best_node;
5791 }
5792
5793 /**
5794  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5795  * @node: node whose cpumask we're constructing
5796  * @size: number of nodes to include in this span
5797  *
5798  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5799  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5800  * out optimally.
5801  */
5802 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5803 {
5804         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5805         cpumask_t span, nodemask;
5806         int i;
5807
5808         cpus_clear(span);
5809         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5810
5811         nodemask = node_to_cpumask(node);
5812         cpus_or(span, span, nodemask);
5813         set_bit(node, used_nodes);
5814
5815         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5816                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5817
5818                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5819                 cpus_or(span, span, nodemask);
5820         }
5821
5822         return span;
5823 }
5824 #endif
5825
5826 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5827
5828 /*
5829  * SMT sched-domains:
5830  */
5831 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5832 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5833 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5834
5835 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5836                             struct sched_group **sg)
5837 {
5838         if (sg)
5839                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5840         return cpu;
5841 }
5842 #endif
5843
5844 /*
5845  * multi-core sched-domains:
5846  */
5847 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5848 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5849 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5850 #endif
5851
5852 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5853 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5854                              struct sched_group **sg)
5855 {
5856         int group;
5857         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5858         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5859         group = first_cpu(mask);
5860         if (sg)
5861                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5862         return group;
5863 }
5864 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5865 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5866                              struct sched_group **sg)
5867 {
5868         if (sg)
5869                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5870         return cpu;
5871 }
5872 #endif
5873
5874 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5875 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5876
5877 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5878                              struct sched_group **sg)
5879 {
5880         int group;
5881 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5882         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5883         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5884         group = first_cpu(mask);
5885 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5886         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5887         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5888         group = first_cpu(mask);
5889 #else
5890         group = cpu;
5891 #endif
5892         if (sg)
5893                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5894         return group;
5895 }
5896
5897 #ifdef CONFIG_NUMA
5898 /*
5899  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5900  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5901  * gets dynamically allocated.
5902  */
5903 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5904 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5905
5906 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5907 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5908
5909 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5910                                  struct sched_group **sg)
5911 {
5912         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5913         int group;
5914
5915         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5916         group = first_cpu(nodemask);
5917
5918         if (sg)
5919                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5920         return group;
5921 }
5922
5923 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5924 {
5925         struct sched_group *sg = group_head;
5926         int j;
5927
5928         if (!sg)
5929                 return;
5930 next_sg:
5931         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5932                 struct sched_domain *sd;
5933
5934                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5935                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5936                         /*
5937                          * Only add "power" once for each
5938                          * physical package.
5939                          */
5940                         continue;
5941                 }
5942
5943                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5944         }
5945         sg = sg->next;
5946         if (sg != group_head)
5947                 goto next_sg;
5948 }
5949 #endif
5950
5951 #ifdef CONFIG_NUMA
5952 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5953 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5954 {
5955         int cpu, i;
5956
5957         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5958                 struct sched_group **sched_group_nodes
5959                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5960
5961                 if (!sched_group_nodes)
5962                         continue;
5963
5964                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5965                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5966                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5967
5968                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5969                         if (cpus_empty(nodemask))
5970                                 continue;
5971
5972                         if (sg == NULL)
5973                                 continue;
5974                         sg = sg->next;
5975 next_sg:
5976                         oldsg = sg;
5977                         sg = sg->next;
5978                         kfree(oldsg);
5979                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5980                                 goto next_sg;
5981                 }
5982                 kfree(sched_group_nodes);
5983                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5984         }
5985 }
5986 #else
5987 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5988 {
5989 }
5990 #endif
5991
5992 /*
5993  * Initialize sched groups cpu_power.
5994  *
5995  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5996  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5997  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5998  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5999  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6000  * less cpu_power.
6001  *
6002  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6003  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6004  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6005  */
6006 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6007 {
6008         struct sched_domain *child;
6009         struct sched_group *group;
6010
6011         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6012
6013         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6014                 return;
6015
6016         child = sd->child;
6017
6018         sd->groups->__cpu_power = 0;
6019
6020         /*
6021          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6022          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6023          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6024          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6025          * same sched domain.
6026          */
6027         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6028                        (child->flags &
6029                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6030                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6031                 return;
6032         }
6033
6034         /*
6035          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6036          */
6037         group = child->groups;
6038         do {
6039                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6040                 group = group->next;
6041         } while (group != child->groups);
6042 }
6043
6044 /*
6045  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6046  * to the individual cpus
6047  */
6048 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6049 {
6050         int i;
6051 #ifdef CONFIG_NUMA
6052         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6053         int sd_allnodes = 0;
6054
6055         /*
6056          * Allocate the per-node list of sched groups
6057          */
6058         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6059                                            GFP_KERNEL);
6060         if (!sched_group_nodes) {
6061                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6062                 return -ENOMEM;
6063         }
6064         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6065 #endif
6066
6067         /*
6068          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6069          */
6070         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6071                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6072                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6073
6074                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6075
6076 #ifdef CONFIG_NUMA
6077                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6078                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6079                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6080                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6081                         sd->span = *cpu_map;
6082                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6083                         p = sd;
6084                         sd_allnodes = 1;
6085                 } else
6086                         p = NULL;
6087
6088                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6089                 *sd = SD_NODE_INIT;
6090                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6091                 sd->parent = p;
6092                 if (p)
6093                         p->child = sd;
6094                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6095 #endif
6096
6097                 p = sd;
6098                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6099                 *sd = SD_CPU_INIT;
6100                 sd->span = nodemask;
6101                 sd->parent = p;
6102                 if (p)
6103                         p->child = sd;
6104                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6105
6106 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6107                 p = sd;
6108                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6109                 *sd = SD_MC_INIT;
6110                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6111                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6112                 sd->parent = p;
6113                 p->child = sd;
6114                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6115 #endif
6116
6117 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6118                 p = sd;
6119                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6120                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6121                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6122                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6123                 sd->parent = p;
6124                 p->child = sd;
6125                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6126 #endif
6127         }
6128
6129 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6130         /* Set up CPU (sibling) groups */
6131         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6132                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6133                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6134                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6135                         continue;
6136
6137                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6138                                         &cpu_to_cpu_group);
6139         }
6140 #endif
6141
6142 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6143         /* Set up multi-core groups */
6144         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6145                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6146                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6147                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6148                         continue;
6149                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6150                                         &cpu_to_core_group);
6151         }
6152 #endif
6153
6154         /* Set up physical groups */
6155         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6156                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6157
6158                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6159                 if (cpus_empty(nodemask))
6160                         continue;
6161
6162                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6163         }
6164
6165 #ifdef CONFIG_NUMA
6166         /* Set up node groups */
6167         if (sd_allnodes)
6168                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6169                                         &cpu_to_allnodes_group);
6170
6171         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6172                 /* Set up node groups */
6173                 struct sched_group *sg, *prev;
6174                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6175                 cpumask_t domainspan;
6176                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6177                 int j;
6178
6179                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6180                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6181                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6182                         continue;
6183                 }
6184
6185                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6186                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6187
6188                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6189                 if (!sg) {
6190                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6191                                 "node %d\n", i);
6192                         goto error;
6193                 }
6194                 sched_group_nodes[i] = sg;
6195                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6196                         struct sched_domain *sd;
6197
6198                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6199                         sd->groups = sg;
6200                 }
6201                 sg->__cpu_power = 0;
6202                 sg->cpumask = nodemask;
6203                 sg->next = sg;
6204                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6205                 prev = sg;
6206
6207                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6208                         cpumask_t tmp, notcovered;
6209                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6210
6211                         cpus_complement(notcovered, covered);
6212                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6213                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6214                         if (cpus_empty(tmp))
6215                                 break;
6216
6217                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6218                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6219                         if (cpus_empty(tmp))
6220                                 continue;
6221
6222                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6223                                           GFP_KERNEL, i);
6224                         if (!sg) {
6225                                 printk(KERN_WARNING
6226                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6227                                 goto error;
6228                         }
6229                         sg->__cpu_power = 0;
6230                         sg->cpumask = tmp;
6231                         sg->next = prev->next;
6232                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6233                         prev->next = sg;
6234                         prev = sg;
6235                 }
6236         }
6237 #endif
6238
6239         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6240 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6241         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6242                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6243
6244                 init_sched_groups_power(i, sd);
6245         }
6246 #endif
6247 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6248         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6249                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6250
6251                 init_sched_groups_power(i, sd);
6252         }
6253 #endif
6254
6255         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6256                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6257
6258                 init_sched_groups_power(i, sd);
6259         }
6260
6261 #ifdef CONFIG_NUMA
6262         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6263                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6264
6265         if (sd_allnodes) {
6266                 struct sched_group *sg;
6267
6268                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6269                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6270         }
6271 #endif
6272
6273         /* Attach the domains */
6274         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6275                 struct sched_domain *sd;
6276 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6277                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6278 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6279                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6280 #else
6281                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6282 #endif
6283                 cpu_attach_domain(sd, i);
6284         }
6285
6286         return 0;
6287
6288 #ifdef CONFIG_NUMA
6289 error:
6290         free_sched_groups(cpu_map);
6291         return -ENOMEM;
6292 #endif
6293 }
6294 /*
6295  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6296  */
6297 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6298 {
6299         cpumask_t cpu_default_map;
6300         int err;
6301
6302         /*
6303          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6304          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6305          * exclude other special cases in the future.
6306          */
6307         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6308
6309         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6310
6311         return err;
6312 }
6313
6314 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6315 {
6316         free_sched_groups(cpu_map);
6317 }
6318
6319 /*
6320  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6321  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6322  */
6323 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6324 {
6325         int i;
6326
6327         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6328                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6329         synchronize_sched();
6330         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6331 }
6332
6333 /*
6334  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6335  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6336  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6337  * domain information and then attaches them back to the
6338  * correct sched domains
6339  * Call with hotplug lock held
6340  */
6341 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6342 {
6343         cpumask_t change_map;
6344         int err = 0;
6345
6346         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6347         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6348         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6349
6350         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6351         detach_destroy_domains(&change_map);
6352         if (!cpus_empty(*partition1))
6353                 err = build_sched_domains(partition1);
6354         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6355                 err = build_sched_domains(partition2);
6356
6357         return err;
6358 }
6359
6360 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6361 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6362 {
6363         int err;
6364
6365         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6366         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6367         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6368         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6369
6370         return err;
6371 }
6372
6373 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6374 {
6375         int ret;
6376
6377         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6378                 return -EINVAL;
6379
6380         if (smt)
6381                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6382         else
6383                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6384
6385         ret = arch_reinit_sched_domains();
6386
6387         return ret ? ret : count;
6388 }
6389
6390 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6391 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6392 {
6393         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6394 }
6395 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6396                                             const char *buf, size_t count)
6397 {
6398         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6399 }
6400 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6401                    sched_mc_power_savings_store);
6402 #endif
6403
6404 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6405 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6406 {
6407         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6408 }
6409 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6410                                              const char *buf, size_t count)
6411 {
6412         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6413 }
6414 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6415                    sched_smt_power_savings_store);
6416 #endif
6417
6418 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6419 {
6420         int err = 0;
6421
6422 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6423         if (smt_capable())
6424                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6425                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6426 #endif
6427 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6428         if (!err && mc_capable())
6429                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6430                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6431 #endif
6432         return err;
6433 }
6434 #endif
6435
6436 /*
6437  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6438  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6439  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6440  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6441  */
6442 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6443                                 unsigned long action, void *hcpu)
6444 {
6445         switch (action) {
6446         case CPU_UP_PREPARE:
6447         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6448         case CPU_DOWN_PREPARE:
6449         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6450                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6451                 return NOTIFY_OK;
6452
6453         case CPU_UP_CANCELED:
6454         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6455         case CPU_DOWN_FAILED:
6456         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6457         case CPU_ONLINE:
6458         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6459         case CPU_DEAD:
6460         case CPU_DEAD_FROZEN:
6461                 /*
6462                  * Fall through and re-initialise the domains.
6463                  */
6464                 break;
6465         default:
6466                 return NOTIFY_DONE;
6467         }
6468
6469         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6470         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6471
6472         return NOTIFY_OK;
6473 }
6474
6475 void __init sched_init_smp(void)
6476 {
6477         cpumask_t non_isolated_cpus;
6478
6479         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6480         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6481         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6482         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6483                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6484         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6485         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6486         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6487
6488         init_sched_domain_sysctl();
6489
6490         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6491         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6492                 BUG();
6493         sched_init_granularity();
6494 }
6495 #else
6496 void __init sched_init_smp(void)
6497 {
6498         sched_init_granularity();
6499 }
6500 #endif /* CONFIG_SMP */
6501
6502 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6503 {
6504         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6505         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6506
6507         return in_lock_functions(addr) ||
6508                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6509                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6510 }
6511
6512 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6513 {
6514         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6515         cfs_rq->fair_clock = 1;
6516 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6517         cfs_rq->rq = rq;
6518 #endif
6519 }
6520
6521 void __init sched_init(void)
6522 {
6523         u64 now = sched_clock();
6524         int highest_cpu = 0;
6525         int i, j;
6526
6527         /*
6528          * Link up the scheduling class hierarchy:
6529          */
6530         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6531         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6532         idle_sched_class.next = NULL;
6533
6534         for_each_possible_cpu(i) {
6535                 struct rt_prio_array *array;
6536                 struct rq *rq;
6537
6538                 rq = cpu_rq(i);
6539                 spin_lock_init(&rq->lock);
6540                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6541                 rq->nr_running = 0;
6542                 rq->clock = 1;
6543                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6544 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6545                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6546                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6547 #endif
6548                 rq->ls.load_update_last = now;
6549                 rq->ls.load_update_start = now;
6550
6551                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6552                         rq->cpu_load[j] = 0;
6553 #ifdef CONFIG_SMP
6554                 rq->sd = NULL;
6555                 rq->active_balance = 0;
6556                 rq->next_balance = jiffies;
6557                 rq->push_cpu = 0;
6558                 rq->cpu = i;
6559                 rq->migration_thread = NULL;
6560                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6561 #endif
6562                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6563
6564                 array = &rq->rt.active;
6565                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6566                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6567                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6568                 }
6569                 highest_cpu = i;
6570                 /* delimiter for bitsearch: */
6571                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6572         }
6573
6574         set_load_weight(&init_task);
6575
6576 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6577         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6578 #endif
6579
6580 #ifdef CONFIG_SMP
6581         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6582         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6583 #endif
6584
6585 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6586         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6587 #endif
6588
6589         /*
6590          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6591          */
6592         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6593         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6594
6595         /*
6596          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6597          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6598          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6599          * when this runqueue becomes "idle".
6600          */
6601         init_idle(current, smp_processor_id());
6602         /*
6603          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6604          */
6605         current->sched_class = &fair_sched_class;
6606 }
6607
6608 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6609 void __might_sleep(char *file, int line)
6610 {
6611 #ifdef in_atomic
6612         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6613
6614         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6615             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6616                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6617                         return;
6618                 prev_jiffy = jiffies;
6619                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6620                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6621                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6622                         in_atomic(), irqs_disabled());
6623                 debug_show_held_locks(current);
6624                 if (irqs_disabled())
6625                         print_irqtrace_events(current);
6626                 dump_stack();
6627         }
6628 #endif
6629 }
6630 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6631 #endif
6632
6633 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6634 void normalize_rt_tasks(void)
6635 {
6636         struct task_struct *g, *p;
6637         unsigned long flags;
6638         struct rq *rq;
6639         int on_rq;
6640
6641         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6642         do_each_thread(g, p) {
6643                 p->se.fair_key                  = 0;
6644                 p->se.wait_runtime              = 0;
6645                 p->se.exec_start                = 0;
6646                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6647                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6648 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6649                 p->se.wait_start                = 0;
6650                 p->se.sleep_start               = 0;
6651                 p->se.block_start               = 0;
6652 #endif
6653                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6654                 task_rq(p)->clock               = 0;
6655