sched: clean up is_migration_thread()
[linux-3.10.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((unsigned long)(TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * default timeslice is 100 msecs (used only for SCHED_RR tasks).
109  * Timeslices get refilled after they expire.
110  */
111 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
112
113 #ifdef CONFIG_SMP
114 /*
115  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
116  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
117  */
118 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
119 {
120         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
121 }
122
123 /*
124  * Each time a sched group cpu_power is changed,
125  * we must compute its reciprocal value
126  */
127 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
128 {
129         sg->__cpu_power += val;
130         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
131 }
132 #endif
133
134 static inline int rt_policy(int policy)
135 {
136         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
137                 return 1;
138         return 0;
139 }
140
141 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
142 {
143         return rt_policy(p->policy);
144 }
145
146 /*
147  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
148  */
149 struct rt_prio_array {
150         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
151         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
152 };
153
154 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
155
156 struct cfs_rq;
157
158 /* task group related information */
159 struct task_group {
160         /* schedulable entities of this group on each cpu */
161         struct sched_entity **se;
162         /* runqueue "owned" by this group on each cpu */
163         struct cfs_rq **cfs_rq;
164         unsigned long shares;
165         /* spinlock to serialize modification to shares */
166         spinlock_t lock;
167 };
168
169 /* Default task group's sched entity on each cpu */
170 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_entity, init_sched_entity);
171 /* Default task group's cfs_rq on each cpu */
172 static DEFINE_PER_CPU(struct cfs_rq, init_cfs_rq) ____cacheline_aligned_in_smp;
173
174 static struct sched_entity *init_sched_entity_p[NR_CPUS];
175 static struct cfs_rq *init_cfs_rq_p[NR_CPUS];
176
177 /* Default task group.
178  *      Every task in system belong to this group at bootup.
179  */
180 struct task_group init_task_group = {
181         .se     = init_sched_entity_p,
182         .cfs_rq = init_cfs_rq_p,
183 };
184
185 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
186 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     2*NICE_0_LOAD
187 #else
188 # define INIT_TASK_GRP_LOAD     NICE_0_LOAD
189 #endif
190
191 static int init_task_group_load = INIT_TASK_GRP_LOAD;
192
193 /* return group to which a task belongs */
194 static inline struct task_group *task_group(struct task_struct *p)
195 {
196         struct task_group *tg;
197
198 #ifdef CONFIG_FAIR_USER_SCHED
199         tg = p->user->tg;
200 #else
201         tg  = &init_task_group;
202 #endif
203
204         return tg;
205 }
206
207 /* Change a task's cfs_rq and parent entity if it moves across CPUs/groups */
208 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
209 {
210         p->se.cfs_rq = task_group(p)->cfs_rq[task_cpu(p)];
211         p->se.parent = task_group(p)->se[task_cpu(p)];
212 }
213
214 #else
215
216 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p) { }
217
218 #endif  /* CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED */
219
220 /* CFS-related fields in a runqueue */
221 struct cfs_rq {
222         struct load_weight load;
223         unsigned long nr_running;
224
225         u64 exec_clock;
226         u64 min_vruntime;
227
228         struct rb_root tasks_timeline;
229         struct rb_node *rb_leftmost;
230         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
231         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
232          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
233          */
234         struct sched_entity *curr;
235
236         unsigned long nr_spread_over;
237
238 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
239         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
240
241         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
242          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
243          * (like users, containers etc.)
244          *
245          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
246          * list is used during load balance.
247          */
248         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
249         struct task_group *tg;    /* group that "owns" this runqueue */
250         struct rcu_head rcu;
251 #endif
252 };
253
254 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
255 struct rt_rq {
256         struct rt_prio_array active;
257         int rt_load_balance_idx;
258         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
259 };
260
261 /*
262  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
263  *
264  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
265  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
266  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
267  */
268 struct rq {
269         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
270
271         /*
272          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
273          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
274          */
275         unsigned long nr_running;
276         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
277         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
278         unsigned char idle_at_tick;
279 #ifdef CONFIG_NO_HZ
280         unsigned char in_nohz_recently;
281 #endif
282         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
283         unsigned long nr_load_updates;
284         u64 nr_switches;
285
286         struct cfs_rq cfs;
287 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
288         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
289 #endif
290         struct rt_rq  rt;
291
292         /*
293          * This is part of a global counter where only the total sum
294          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
295          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
296          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
297          */
298         unsigned long nr_uninterruptible;
299
300         struct task_struct *curr, *idle;
301         unsigned long next_balance;
302         struct mm_struct *prev_mm;
303
304         u64 clock, prev_clock_raw;
305         s64 clock_max_delta;
306
307         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
308         u64 idle_clock;
309         unsigned int clock_deep_idle_events;
310         u64 tick_timestamp;
311
312         atomic_t nr_iowait;
313
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         struct sched_domain *sd;
316
317         /* For active balancing */
318         int active_balance;
319         int push_cpu;
320         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
321
322         struct task_struct *migration_thread;
323         struct list_head migration_queue;
324 #endif
325
326 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
327         /* latency stats */
328         struct sched_info rq_sched_info;
329
330         /* sys_sched_yield() stats */
331         unsigned long yld_exp_empty;
332         unsigned long yld_act_empty;
333         unsigned long yld_both_empty;
334         unsigned long yld_count;
335
336         /* schedule() stats */
337         unsigned long sched_switch;
338         unsigned long sched_count;
339         unsigned long sched_goidle;
340
341         /* try_to_wake_up() stats */
342         unsigned long ttwu_count;
343         unsigned long ttwu_local;
344
345         /* BKL stats */
346         unsigned long bkl_count;
347 #endif
348         struct lock_class_key rq_lock_key;
349 };
350
351 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
352 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
353
354 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
355 {
356         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
357 }
358
359 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
360 {
361 #ifdef CONFIG_SMP
362         return rq->cpu;
363 #else
364         return 0;
365 #endif
366 }
367
368 static inline int is_migration_thread(struct task_struct *p, struct rq *rq)
369 {
370 #ifdef CONFIG_SMP
371         return p == rq->migration_thread;
372 #else
373         return 0;
374 #endif
375 }
376
377 /*
378  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
379  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
380  */
381 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
382 {
383         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
384         u64 now = sched_clock();
385         s64 delta = now - prev_raw;
386         u64 clock = rq->clock;
387
388 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
389         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
390 #endif
391         /*
392          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
393          */
394         if (unlikely(delta < 0)) {
395                 clock++;
396                 rq->clock_warps++;
397         } else {
398                 /*
399                  * Catch too large forward jumps too:
400                  */
401                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
402                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
403                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
404                         else
405                                 clock++;
406                         rq->clock_overflows++;
407                 } else {
408                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
409                                 rq->clock_max_delta = delta;
410                         clock += delta;
411                 }
412         }
413
414         rq->prev_clock_raw = now;
415         rq->clock = clock;
416 }
417
418 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
419 {
420         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
421                 __update_rq_clock(rq);
422 }
423
424 /*
425  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
426  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
427  *
428  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
429  * preempt-disabled sections.
430  */
431 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
432         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
433
434 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
435 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
436 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
437 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
438
439 /*
440  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
441  */
442 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
443 # define const_debug __read_mostly
444 #else
445 # define const_debug static const
446 #endif
447
448 /*
449  * Debugging: various feature bits
450  */
451 enum {
452         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 1,
453         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 2,
454         SCHED_FEAT_TREE_AVG             = 4,
455         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 8,
456         SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       = 16,
457         SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     = 32,
458 };
459
460 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
461                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
462                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
463                 SCHED_FEAT_TREE_AVG             *0 |
464                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0 |
465                 SCHED_FEAT_WAKEUP_PREEMPT       *1 |
466                 SCHED_FEAT_PREEMPT_RESTRICT     *1;
467
468 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
469
470 /*
471  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
472  * clock constructed from sched_clock():
473  */
474 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
475 {
476         unsigned long long now;
477         unsigned long flags;
478         struct rq *rq;
479
480         local_irq_save(flags);
481         rq = cpu_rq(cpu);
482         update_rq_clock(rq);
483         now = rq->clock;
484         local_irq_restore(flags);
485
486         return now;
487 }
488 EXPORT_SYMBOL_GPL(cpu_clock);
489
490 #ifndef prepare_arch_switch
491 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
492 #endif
493 #ifndef finish_arch_switch
494 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
495 #endif
496
497 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
498 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
499 {
500         return rq->curr == p;
501 }
502
503 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
504 {
505 }
506
507 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
508 {
509 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
510         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
511         rq->lock.owner = current;
512 #endif
513         /*
514          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
515          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
516          * prev into current:
517          */
518         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
519
520         spin_unlock_irq(&rq->lock);
521 }
522
523 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
524 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
525 {
526 #ifdef CONFIG_SMP
527         return p->oncpu;
528 #else
529         return rq->curr == p;
530 #endif
531 }
532
533 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
534 {
535 #ifdef CONFIG_SMP
536         /*
537          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
538          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
539          * here.
540          */
541         next->oncpu = 1;
542 #endif
543 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
544         spin_unlock_irq(&rq->lock);
545 #else
546         spin_unlock(&rq->lock);
547 #endif
548 }
549
550 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
551 {
552 #ifdef CONFIG_SMP
553         /*
554          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
555          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
556          * finished.
557          */
558         smp_wmb();
559         prev->oncpu = 0;
560 #endif
561 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
562         local_irq_enable();
563 #endif
564 }
565 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
566
567 /*
568  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
569  * Must be called interrupts disabled.
570  */
571 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
572         __acquires(rq->lock)
573 {
574         for (;;) {
575                 struct rq *rq = task_rq(p);
576                 spin_lock(&rq->lock);
577                 if (likely(rq == task_rq(p)))
578                         return rq;
579                 spin_unlock(&rq->lock);
580         }
581 }
582
583 /*
584  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
585  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
586  * explicitly disabling preemption.
587  */
588 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
589         __acquires(rq->lock)
590 {
591         struct rq *rq;
592
593         for (;;) {
594                 local_irq_save(*flags);
595                 rq = task_rq(p);
596                 spin_lock(&rq->lock);
597                 if (likely(rq == task_rq(p)))
598                         return rq;
599                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
600         }
601 }
602
603 static void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
604         __releases(rq->lock)
605 {
606         spin_unlock(&rq->lock);
607 }
608
609 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
610         __releases(rq->lock)
611 {
612         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
613 }
614
615 /*
616  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
617  */
618 static struct rq *this_rq_lock(void)
619         __acquires(rq->lock)
620 {
621         struct rq *rq;
622
623         local_irq_disable();
624         rq = this_rq();
625         spin_lock(&rq->lock);
626
627         return rq;
628 }
629
630 /*
631  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
632  */
633 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
634 {
635         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
636
637         spin_lock(&rq->lock);
638         __update_rq_clock(rq);
639         spin_unlock(&rq->lock);
640         rq->clock_deep_idle_events++;
641 }
642 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
643
644 /*
645  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
646  */
647 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
648 {
649         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
650         u64 now = sched_clock();
651
652         rq->idle_clock += delta_ns;
653         /*
654          * Override the previous timestamp and ignore all
655          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
656          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
657          * rq clock:
658          */
659         spin_lock(&rq->lock);
660         rq->prev_clock_raw = now;
661         rq->clock += delta_ns;
662         spin_unlock(&rq->lock);
663 }
664 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
665
666 /*
667  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
668  *
669  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
670  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
671  * the target CPU.
672  */
673 #ifdef CONFIG_SMP
674
675 #ifndef tsk_is_polling
676 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
677 #endif
678
679 static void resched_task(struct task_struct *p)
680 {
681         int cpu;
682
683         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
684
685         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
686                 return;
687
688         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
689
690         cpu = task_cpu(p);
691         if (cpu == smp_processor_id())
692                 return;
693
694         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
695         smp_mb();
696         if (!tsk_is_polling(p))
697                 smp_send_reschedule(cpu);
698 }
699
700 static void resched_cpu(int cpu)
701 {
702         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
703         unsigned long flags;
704
705         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
706                 return;
707         resched_task(cpu_curr(cpu));
708         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
709 }
710 #else
711 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
712 {
713         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
714         set_tsk_need_resched(p);
715 }
716 #endif
717
718 #if BITS_PER_LONG == 32
719 # define WMULT_CONST    (~0UL)
720 #else
721 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
722 #endif
723
724 #define WMULT_SHIFT     32
725
726 /*
727  * Shift right and round:
728  */
729 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
730
731 static unsigned long
732 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
733                 struct load_weight *lw)
734 {
735         u64 tmp;
736
737         if (unlikely(!lw->inv_weight))
738                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
739
740         tmp = (u64)delta_exec * weight;
741         /*
742          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
743          */
744         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
745                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
746                         WMULT_SHIFT/2);
747         else
748                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
749
750         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
751 }
752
753 static inline unsigned long
754 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
755 {
756         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
757 }
758
759 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
760 {
761         lw->weight += inc;
762 }
763
764 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
765 {
766         lw->weight -= dec;
767 }
768
769 /*
770  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
771  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
772  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
773  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
774  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
775  * slice expiry etc.
776  */
777
778 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
779 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
780
781 /*
782  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
783  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
784  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
785  * that remained on nice 0.
786  *
787  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
788  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
789  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
790  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
791  * the relative distance between them is ~25%.)
792  */
793 static const int prio_to_weight[40] = {
794  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
795  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
796  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
797  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
798  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
799  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
800  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
801  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
802 };
803
804 /*
805  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
806  *
807  * In cases where the weight does not change often, we can use the
808  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
809  * into multiplications:
810  */
811 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
812  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
813  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
814  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
815  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
816  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
817  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
818  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
819  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
820 };
821
822 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
823
824 /*
825  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
826  * scheduling classes, without having to expose their internal data
827  * structures to the load-balancing proper:
828  */
829 struct rq_iterator {
830         void *arg;
831         struct task_struct *(*start)(void *);
832         struct task_struct *(*next)(void *);
833 };
834
835 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
836                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
837                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
838                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
839                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
840
841 #include "sched_stats.h"
842 #include "sched_idletask.c"
843 #include "sched_fair.c"
844 #include "sched_rt.c"
845 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
846 # include "sched_debug.c"
847 #endif
848
849 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
850
851 /*
852  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
853  *
854  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
855  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
856  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
857  * cpu is not idle).
858  *
859  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
860  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
861  * during load balance.
862  *
863  * This function is called /before/ updating rq->load
864  * and when switching tasks.
865  */
866 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
867 {
868         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
869 }
870
871 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
872 {
873         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
874 }
875
876 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
877 {
878         rq->nr_running++;
879         inc_load(rq, p);
880 }
881
882 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
883 {
884         rq->nr_running--;
885         dec_load(rq, p);
886 }
887
888 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
889 {
890         if (task_has_rt_policy(p)) {
891                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
892                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
893                 return;
894         }
895
896         /*
897          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
898          */
899         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
900                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
901                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
902                 return;
903         }
904
905         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
906         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
907 }
908
909 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
910 {
911         sched_info_queued(p);
912         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
913         p->se.on_rq = 1;
914 }
915
916 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
917 {
918         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
919         p->se.on_rq = 0;
920 }
921
922 /*
923  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
924  */
925 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
926 {
927         return p->static_prio;
928 }
929
930 /*
931  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
932  * without taking RT-inheritance into account. Might be
933  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
934  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
935  * estimator recalculates.
936  */
937 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
938 {
939         int prio;
940
941         if (task_has_rt_policy(p))
942                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
943         else
944                 prio = __normal_prio(p);
945         return prio;
946 }
947
948 /*
949  * Calculate the current priority, i.e. the priority
950  * taken into account by the scheduler. This value might
951  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
952  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
953  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
954  */
955 static int effective_prio(struct task_struct *p)
956 {
957         p->normal_prio = normal_prio(p);
958         /*
959          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
960          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
961          * to the normal priority:
962          */
963         if (!rt_prio(p->prio))
964                 return p->normal_prio;
965         return p->prio;
966 }
967
968 /*
969  * activate_task - move a task to the runqueue.
970  */
971 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
972 {
973         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
974                 rq->nr_uninterruptible--;
975
976         enqueue_task(rq, p, wakeup);
977         inc_nr_running(p, rq);
978 }
979
980 /*
981  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
982  */
983 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
984 {
985         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
986                 rq->nr_uninterruptible++;
987
988         dequeue_task(rq, p, sleep);
989         dec_nr_running(p, rq);
990 }
991
992 /**
993  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
994  * @p: the task in question.
995  */
996 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
997 {
998         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
999 }
1000
1001 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
1002 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
1003 {
1004         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
1005 }
1006
1007 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
1008 {
1009 #ifdef CONFIG_SMP
1010         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
1011 #endif
1012         set_task_cfs_rq(p);
1013 }
1014
1015 #ifdef CONFIG_SMP
1016
1017 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1018 {
1019         int old_cpu = task_cpu(p);
1020         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1021         struct cfs_rq *old_cfsrq = task_cfs_rq(p),
1022                       *new_cfsrq = cpu_cfs_rq(old_cfsrq, new_cpu);
1023         u64 clock_offset;
1024
1025         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1026
1027 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1028         if (p->se.wait_start)
1029                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1030         if (p->se.sleep_start)
1031                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1032         if (p->se.block_start)
1033                 p->se.block_start -= clock_offset;
1034 #endif
1035         p->se.vruntime -= old_cfsrq->min_vruntime -
1036                                          new_cfsrq->min_vruntime;
1037
1038         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1039 }
1040
1041 struct migration_req {
1042         struct list_head list;
1043
1044         struct task_struct *task;
1045         int dest_cpu;
1046
1047         struct completion done;
1048 };
1049
1050 /*
1051  * The task's runqueue lock must be held.
1052  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1053  */
1054 static int
1055 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1056 {
1057         struct rq *rq = task_rq(p);
1058
1059         /*
1060          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1061          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1062          */
1063         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1064                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1065                 return 0;
1066         }
1067
1068         init_completion(&req->done);
1069         req->task = p;
1070         req->dest_cpu = dest_cpu;
1071         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1072
1073         return 1;
1074 }
1075
1076 /*
1077  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1078  *
1079  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1080  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1081  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1082  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1083  * waiting to become inactive.
1084  */
1085 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1086 {
1087         unsigned long flags;
1088         int running, on_rq;
1089         struct rq *rq;
1090
1091         for (;;) {
1092                 /*
1093                  * We do the initial early heuristics without holding
1094                  * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1095                  * the runqueue lock when things look like they will
1096                  * work out!
1097                  */
1098                 rq = task_rq(p);
1099
1100                 /*
1101                  * If the task is actively running on another CPU
1102                  * still, just relax and busy-wait without holding
1103                  * any locks.
1104                  *
1105                  * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1106                  * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1107                  * But we don't care, since "task_running()" will
1108                  * return false if the runqueue has changed and p
1109                  * is actually now running somewhere else!
1110                  */
1111                 while (task_running(rq, p))
1112                         cpu_relax();
1113
1114                 /*
1115                  * Ok, time to look more closely! We need the rq
1116                  * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1117                  * just go back and repeat.
1118                  */
1119                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1120                 running = task_running(rq, p);
1121                 on_rq = p->se.on_rq;
1122                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1123
1124                 /*
1125                  * Was it really running after all now that we
1126                  * checked with the proper locks actually held?
1127                  *
1128                  * Oops. Go back and try again..
1129                  */
1130                 if (unlikely(running)) {
1131                         cpu_relax();
1132                         continue;
1133                 }
1134
1135                 /*
1136                  * It's not enough that it's not actively running,
1137                  * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1138                  * preempted!
1139                  *
1140                  * So if it wa still runnable (but just not actively
1141                  * running right now), it's preempted, and we should
1142                  * yield - it could be a while.
1143                  */
1144                 if (unlikely(on_rq)) {
1145                         schedule_timeout_uninterruptible(1);
1146                         continue;
1147                 }
1148
1149                 /*
1150                  * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1151                  * runnable, which means that it will never become
1152                  * running in the future either. We're all done!
1153                  */
1154                 break;
1155         }
1156 }
1157
1158 /***
1159  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1160  * @p: the to-be-kicked thread
1161  *
1162  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1163  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1164  *
1165  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1166  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1167  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1168  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1169  * achieved as well.
1170  */
1171 void kick_process(struct task_struct *p)
1172 {
1173         int cpu;
1174
1175         preempt_disable();
1176         cpu = task_cpu(p);
1177         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1178                 smp_send_reschedule(cpu);
1179         preempt_enable();
1180 }
1181
1182 /*
1183  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1184  * according to the scheduling class and "nice" value.
1185  *
1186  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1187  * balance conservatively.
1188  */
1189 static unsigned long source_load(int cpu, int type)
1190 {
1191         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1192         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1193
1194         if (type == 0)
1195                 return total;
1196
1197         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1198 }
1199
1200 /*
1201  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1202  * according to the scheduling class and "nice" value.
1203  */
1204 static unsigned long target_load(int cpu, int type)
1205 {
1206         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1207         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1208
1209         if (type == 0)
1210                 return total;
1211
1212         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1213 }
1214
1215 /*
1216  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1217  */
1218 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1219 {
1220         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1221         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1222         unsigned long n = rq->nr_running;
1223
1224         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1225 }
1226
1227 /*
1228  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1229  * domain.
1230  */
1231 static struct sched_group *
1232 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1233 {
1234         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1235         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1236         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1237         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1238
1239         do {
1240                 unsigned long load, avg_load;
1241                 int local_group;
1242                 int i;
1243
1244                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1245                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1246                         continue;
1247
1248                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1249
1250                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1251                 avg_load = 0;
1252
1253                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1254                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1255                         if (local_group)
1256                                 load = source_load(i, load_idx);
1257                         else
1258                                 load = target_load(i, load_idx);
1259
1260                         avg_load += load;
1261                 }
1262
1263                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1264                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1265                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1266
1267                 if (local_group) {
1268                         this_load = avg_load;
1269                         this = group;
1270                 } else if (avg_load < min_load) {
1271                         min_load = avg_load;
1272                         idlest = group;
1273                 }
1274         } while (group = group->next, group != sd->groups);
1275
1276         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1277                 return NULL;
1278         return idlest;
1279 }
1280
1281 /*
1282  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1283  */
1284 static int
1285 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1286 {
1287         cpumask_t tmp;
1288         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1289         int idlest = -1;
1290         int i;
1291
1292         /* Traverse only the allowed CPUs */
1293         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1294
1295         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1296                 load = weighted_cpuload(i);
1297
1298                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1299                         min_load = load;
1300                         idlest = i;
1301                 }
1302         }
1303
1304         return idlest;
1305 }
1306
1307 /*
1308  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1309  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1310  * SD_BALANCE_EXEC.
1311  *
1312  * Balance, ie. select the least loaded group.
1313  *
1314  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1315  *
1316  * preempt must be disabled.
1317  */
1318 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1319 {
1320         struct task_struct *t = current;
1321         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1322
1323         for_each_domain(cpu, tmp) {
1324                 /*
1325                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1326                  */
1327                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1328                         break;
1329                 if (tmp->flags & flag)
1330                         sd = tmp;
1331         }
1332
1333         while (sd) {
1334                 cpumask_t span;
1335                 struct sched_group *group;
1336                 int new_cpu, weight;
1337
1338                 if (!(sd->flags & flag)) {
1339                         sd = sd->child;
1340                         continue;
1341                 }
1342
1343                 span = sd->span;
1344                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1345                 if (!group) {
1346                         sd = sd->child;
1347                         continue;
1348                 }
1349
1350                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1351                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1352                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1353                         sd = sd->child;
1354                         continue;
1355                 }
1356
1357                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1358                 cpu = new_cpu;
1359                 sd = NULL;
1360                 weight = cpus_weight(span);
1361                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1362                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1363                                 break;
1364                         if (tmp->flags & flag)
1365                                 sd = tmp;
1366                 }
1367                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1368         }
1369
1370         return cpu;
1371 }
1372
1373 #endif /* CONFIG_SMP */
1374
1375 /*
1376  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1377  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1378  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1379  * so we always favor a closer, idle cpu.
1380  *
1381  * Returns the CPU we should wake onto.
1382  */
1383 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1384 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1385 {
1386         cpumask_t tmp;
1387         struct sched_domain *sd;
1388         int i;
1389
1390         /*
1391          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1392          *
1393          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1394          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1395          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1396          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1397          * penalities associated with that.
1398          */
1399         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1400                 return cpu;
1401
1402         for_each_domain(cpu, sd) {
1403                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1404                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1405                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1406                                 if (idle_cpu(i))
1407                                         return i;
1408                         }
1409                 } else {
1410                         break;
1411                 }
1412         }
1413         return cpu;
1414 }
1415 #else
1416 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1417 {
1418         return cpu;
1419 }
1420 #endif
1421
1422 /***
1423  * try_to_wake_up - wake up a thread
1424  * @p: the to-be-woken-up thread
1425  * @state: the mask of task states that can be woken
1426  * @sync: do a synchronous wakeup?
1427  *
1428  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1429  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1430  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1431  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1432  * runnable without the overhead of this.
1433  *
1434  * returns failure only if the task is already active.
1435  */
1436 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1437 {
1438         int cpu, this_cpu, success = 0;
1439         unsigned long flags;
1440         long old_state;
1441         struct rq *rq;
1442 #ifdef CONFIG_SMP
1443         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1444         unsigned long load, this_load;
1445         int new_cpu;
1446 #endif
1447
1448         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1449         old_state = p->state;
1450         if (!(old_state & state))
1451                 goto out;
1452
1453         if (p->se.on_rq)
1454                 goto out_running;
1455
1456         cpu = task_cpu(p);
1457         this_cpu = smp_processor_id();
1458
1459 #ifdef CONFIG_SMP
1460         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1461                 goto out_activate;
1462
1463         new_cpu = cpu;
1464
1465         schedstat_inc(rq, ttwu_count);
1466         if (cpu == this_cpu) {
1467                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1468                 goto out_set_cpu;
1469         }
1470
1471         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1472                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1473                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1474                         this_sd = sd;
1475                         break;
1476                 }
1477         }
1478
1479         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1480                 goto out_set_cpu;
1481
1482         /*
1483          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1484          */
1485         if (this_sd) {
1486                 int idx = this_sd->wake_idx;
1487                 unsigned int imbalance;
1488
1489                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1490
1491                 load = source_load(cpu, idx);
1492                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1493
1494                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1495
1496                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1497                         unsigned long tl = this_load;
1498                         unsigned long tl_per_task;
1499
1500                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1501
1502                         /*
1503                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1504                          * effect of the currently running task from the load
1505                          * of the current CPU:
1506                          */
1507                         if (sync)
1508                                 tl -= current->se.load.weight;
1509
1510                         if ((tl <= load &&
1511                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1512                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1513                                 /*
1514                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1515                                  * p is cache cold in this domain, and
1516                                  * there is no bad imbalance.
1517                                  */
1518                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1519                                 goto out_set_cpu;
1520                         }
1521                 }
1522
1523                 /*
1524                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1525                  * limit is reached.
1526                  */
1527                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1528                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1529                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1530                                 goto out_set_cpu;
1531                         }
1532                 }
1533         }
1534
1535         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1536 out_set_cpu:
1537         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1538         if (new_cpu != cpu) {
1539                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1540                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1541                 /* might preempt at this point */
1542                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1543                 old_state = p->state;
1544                 if (!(old_state & state))
1545                         goto out;
1546                 if (p->se.on_rq)
1547                         goto out_running;
1548
1549                 this_cpu = smp_processor_id();
1550                 cpu = task_cpu(p);
1551         }
1552
1553 out_activate:
1554 #endif /* CONFIG_SMP */
1555         update_rq_clock(rq);
1556         activate_task(rq, p, 1);
1557         /*
1558          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1559          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1560          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1561          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1562          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1563          * to be considered on this CPU.)
1564          */
1565         if (!sync || cpu != this_cpu)
1566                 check_preempt_curr(rq, p);
1567         success = 1;
1568
1569 out_running:
1570         p->state = TASK_RUNNING;
1571 out:
1572         task_rq_unlock(rq, &flags);
1573
1574         return success;
1575 }
1576
1577 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1578 {
1579         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1580                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1581 }
1582 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1583
1584 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1585 {
1586         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1587 }
1588
1589 /*
1590  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1591  * p is forked by current.
1592  *
1593  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1594  */
1595 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1596 {
1597         p->se.exec_start                = 0;
1598         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1599         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1600
1601 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1602         p->se.wait_start                = 0;
1603         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1604         p->se.sleep_start               = 0;
1605         p->se.block_start               = 0;
1606         p->se.sleep_max                 = 0;
1607         p->se.block_max                 = 0;
1608         p->se.exec_max                  = 0;
1609         p->se.slice_max                 = 0;
1610         p->se.wait_max                  = 0;
1611 #endif
1612
1613         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1614         p->se.on_rq = 0;
1615
1616 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1617         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1618 #endif
1619
1620         /*
1621          * We mark the process as running here, but have not actually
1622          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1623          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1624          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1625          */
1626         p->state = TASK_RUNNING;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * fork()/clone()-time setup:
1631  */
1632 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1633 {
1634         int cpu = get_cpu();
1635
1636         __sched_fork(p);
1637
1638 #ifdef CONFIG_SMP
1639         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1640 #endif
1641         set_task_cpu(p, cpu);
1642
1643         /*
1644          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1645          */
1646         p->prio = current->normal_prio;
1647         if (!rt_prio(p->prio))
1648                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1649
1650 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1651         if (likely(sched_info_on()))
1652                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1653 #endif
1654 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1655         p->oncpu = 0;
1656 #endif
1657 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1658         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1659         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1660 #endif
1661         put_cpu();
1662 }
1663
1664 /*
1665  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1666  *
1667  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1668  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1669  * on the runqueue and wakes it.
1670  */
1671 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1672 {
1673         unsigned long flags;
1674         struct rq *rq;
1675
1676         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1677         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1678         update_rq_clock(rq);
1679
1680         p->prio = effective_prio(p);
1681
1682         if (!p->sched_class->task_new || !current->se.on_rq || !rq->cfs.curr) {
1683                 activate_task(rq, p, 0);
1684         } else {
1685                 /*
1686                  * Let the scheduling class do new task startup
1687                  * management (if any):
1688                  */
1689                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1690                 inc_nr_running(p, rq);
1691         }
1692         check_preempt_curr(rq, p);
1693         task_rq_unlock(rq, &flags);
1694 }
1695
1696 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1697
1698 /**
1699  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1700  * @notifier: notifier struct to register
1701  */
1702 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1703 {
1704         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1707
1708 /**
1709  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1710  * @notifier: notifier struct to unregister
1711  *
1712  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1713  */
1714 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1715 {
1716         hlist_del(&notifier->link);
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1719
1720 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1721 {
1722         struct preempt_notifier *notifier;
1723         struct hlist_node *node;
1724
1725         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1726                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1727 }
1728
1729 static void
1730 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1731                                  struct task_struct *next)
1732 {
1733         struct preempt_notifier *notifier;
1734         struct hlist_node *node;
1735
1736         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1737                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1738 }
1739
1740 #else
1741
1742 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1743 {
1744 }
1745
1746 static void
1747 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1748                                  struct task_struct *next)
1749 {
1750 }
1751
1752 #endif
1753
1754 /**
1755  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1756  * @rq: the runqueue preparing to switch
1757  * @prev: the current task that is being switched out
1758  * @next: the task we are going to switch to.
1759  *
1760  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1761  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1762  * switch.
1763  *
1764  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1765  * hooks.
1766  */
1767 static inline void
1768 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1769                     struct task_struct *next)
1770 {
1771         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1772         prepare_lock_switch(rq, next);
1773         prepare_arch_switch(next);
1774 }
1775
1776 /**
1777  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1778  * @rq: runqueue associated with task-switch
1779  * @prev: the thread we just switched away from.
1780  *
1781  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1782  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1783  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1784  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1785  *
1786  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1787  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1788  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1789  * details.)
1790  */
1791 static void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1792         __releases(rq->lock)
1793 {
1794         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1795         long prev_state;
1796
1797         rq->prev_mm = NULL;
1798
1799         /*
1800          * A task struct has one reference for the use as "current".
1801          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1802          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1803          * the scheduled task must drop that reference.
1804          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1805          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1806          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1807          * be dropped twice.
1808          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1809          */
1810         prev_state = prev->state;
1811         finish_arch_switch(prev);
1812         finish_lock_switch(rq, prev);
1813         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1814         if (mm)
1815                 mmdrop(mm);
1816         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1817                 /*
1818                  * Remove function-return probe instances associated with this
1819                  * task and put them back on the free list.
1820                  */
1821                 kprobe_flush_task(prev);
1822                 put_task_struct(prev);
1823         }
1824 }
1825
1826 /**
1827  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1828  * @prev: the thread we just switched away from.
1829  */
1830 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1831         __releases(rq->lock)
1832 {
1833         struct rq *rq = this_rq();
1834
1835         finish_task_switch(rq, prev);
1836 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1837         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1838         preempt_enable();
1839 #endif
1840         if (current->set_child_tid)
1841                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1842 }
1843
1844 /*
1845  * context_switch - switch to the new MM and the new
1846  * thread's register state.
1847  */
1848 static inline void
1849 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1850                struct task_struct *next)
1851 {
1852         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1853
1854         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1855         mm = next->mm;
1856         oldmm = prev->active_mm;
1857         /*
1858          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1859          * combine the page table reload and the switch backend into
1860          * one hypercall.
1861          */
1862         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1863
1864         if (unlikely(!mm)) {
1865                 next->active_mm = oldmm;
1866                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1867                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1868         } else
1869                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1870
1871         if (unlikely(!prev->mm)) {
1872                 prev->active_mm = NULL;
1873                 rq->prev_mm = oldmm;
1874         }
1875         /*
1876          * Since the runqueue lock will be released by the next
1877          * task (which is an invalid locking op but in the case
1878          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1879          * do an early lockdep release here:
1880          */
1881 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1882         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1883 #endif
1884
1885         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1886         switch_to(prev, next, prev);
1887
1888         barrier();
1889         /*
1890          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1891          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1892          * frame will be invalid.
1893          */
1894         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1895 }
1896
1897 /*
1898  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1899  *
1900  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1901  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1902  * number of context switches performed since bootup.
1903  */
1904 unsigned long nr_running(void)
1905 {
1906         unsigned long i, sum = 0;
1907
1908         for_each_online_cpu(i)
1909                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1910
1911         return sum;
1912 }
1913
1914 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1915 {
1916         unsigned long i, sum = 0;
1917
1918         for_each_possible_cpu(i)
1919                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1920
1921         /*
1922          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1923          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1924          */
1925         if (unlikely((long)sum < 0))
1926                 sum = 0;
1927
1928         return sum;
1929 }
1930
1931 unsigned long long nr_context_switches(void)
1932 {
1933         int i;
1934         unsigned long long sum = 0;
1935
1936         for_each_possible_cpu(i)
1937                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1938
1939         return sum;
1940 }
1941
1942 unsigned long nr_iowait(void)
1943 {
1944         unsigned long i, sum = 0;
1945
1946         for_each_possible_cpu(i)
1947                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1948
1949         return sum;
1950 }
1951
1952 unsigned long nr_active(void)
1953 {
1954         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1955
1956         for_each_online_cpu(i) {
1957                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1958                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1959         }
1960
1961         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1962                 uninterruptible = 0;
1963
1964         return running + uninterruptible;
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1969  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1970  */
1971 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1972 {
1973         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1974         int i, scale;
1975
1976         this_rq->nr_load_updates++;
1977
1978         /* Update our load: */
1979         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1980                 unsigned long old_load, new_load;
1981
1982                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1983
1984                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1985                 new_load = this_load;
1986                 /*
1987                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1988                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1989                  * example.
1990                  */
1991                 if (new_load > old_load)
1992                         new_load += scale-1;
1993                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1994         }
1995 }
1996
1997 #ifdef CONFIG_SMP
1998
1999 /*
2000  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2001  *
2002  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2003  * you need to do so manually before calling.
2004  */
2005 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2006         __acquires(rq1->lock)
2007         __acquires(rq2->lock)
2008 {
2009         BUG_ON(!irqs_disabled());
2010         if (rq1 == rq2) {
2011                 spin_lock(&rq1->lock);
2012                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2013         } else {
2014                 if (rq1 < rq2) {
2015                         spin_lock(&rq1->lock);
2016                         spin_lock(&rq2->lock);
2017                 } else {
2018                         spin_lock(&rq2->lock);
2019                         spin_lock(&rq1->lock);
2020                 }
2021         }
2022         update_rq_clock(rq1);
2023         update_rq_clock(rq2);
2024 }
2025
2026 /*
2027  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2028  *
2029  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2030  * you need to do so manually after calling.
2031  */
2032 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2033         __releases(rq1->lock)
2034         __releases(rq2->lock)
2035 {
2036         spin_unlock(&rq1->lock);
2037         if (rq1 != rq2)
2038                 spin_unlock(&rq2->lock);
2039         else
2040                 __release(rq2->lock);
2041 }
2042
2043 /*
2044  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2045  */
2046 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2047         __releases(this_rq->lock)
2048         __acquires(busiest->lock)
2049         __acquires(this_rq->lock)
2050 {
2051         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2052                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2053                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2054                 BUG_ON(1);
2055         }
2056         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2057                 if (busiest < this_rq) {
2058                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2059                         spin_lock(&busiest->lock);
2060                         spin_lock(&this_rq->lock);
2061                 } else
2062                         spin_lock(&busiest->lock);
2063         }
2064 }
2065
2066 /*
2067  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2068  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2069  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2070  * the cpu_allowed mask is restored.
2071  */
2072 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2073 {
2074         struct migration_req req;
2075         unsigned long flags;
2076         struct rq *rq;
2077
2078         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2079         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2080             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2081                 goto out;
2082
2083         /* force the process onto the specified CPU */
2084         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2085                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2086                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2087
2088                 get_task_struct(mt);
2089                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2090                 wake_up_process(mt);
2091                 put_task_struct(mt);
2092                 wait_for_completion(&req.done);
2093
2094                 return;
2095         }
2096 out:
2097         task_rq_unlock(rq, &flags);
2098 }
2099
2100 /*
2101  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2102  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2103  */
2104 void sched_exec(void)
2105 {
2106         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2107         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2108         put_cpu();
2109         if (new_cpu != this_cpu)
2110                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2111 }
2112
2113 /*
2114  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2115  * Both runqueues must be locked.
2116  */
2117 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2118                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2119 {
2120         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2121         set_task_cpu(p, this_cpu);
2122         activate_task(this_rq, p, 0);
2123         /*
2124          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2125          * to be always true for them.
2126          */
2127         check_preempt_curr(this_rq, p);
2128 }
2129
2130 /*
2131  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2132  */
2133 static
2134 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2135                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2136                      int *all_pinned)
2137 {
2138         /*
2139          * We do not migrate tasks that are:
2140          * 1) running (obviously), or
2141          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2142          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2143          */
2144         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2145                 return 0;
2146         *all_pinned = 0;
2147
2148         if (task_running(rq, p))
2149                 return 0;
2150
2151         return 1;
2152 }
2153
2154 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2155                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2156                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2157                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2158                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2159 {
2160         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2161         struct task_struct *p;
2162         long rem_load_move = max_load_move;
2163
2164         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2165                 goto out;
2166
2167         pinned = 1;
2168
2169         /*
2170          * Start the load-balancing iterator:
2171          */
2172         p = iterator->start(iterator->arg);
2173 next:
2174         if (!p)
2175                 goto out;
2176         /*
2177          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2178          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2179          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2180          */
2181         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2182                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2183         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2184             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2185                 p = iterator->next(iterator->arg);
2186                 goto next;
2187         }
2188
2189         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2190         pulled++;
2191         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2192
2193         /*
2194          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2195          * and the prescribed amount of weighted load.
2196          */
2197         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2198                 if (p->prio < *this_best_prio)
2199                         *this_best_prio = p->prio;
2200                 p = iterator->next(iterator->arg);
2201                 goto next;
2202         }
2203 out:
2204         /*
2205          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2206          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2207          * inside pull_task().
2208          */
2209         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2210
2211         if (all_pinned)
2212                 *all_pinned = pinned;
2213         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2214         return pulled;
2215 }
2216
2217 /*
2218  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2219  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2220  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2221  *
2222  * Called with both runqueues locked.
2223  */
2224 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2225                       unsigned long max_load_move,
2226                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2227                       int *all_pinned)
2228 {
2229         const struct sched_class *class = sched_class_highest;
2230         unsigned long total_load_moved = 0;
2231         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2232
2233         do {
2234                 total_load_moved +=
2235                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2236                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2237                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2238                 class = class->next;
2239         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2240
2241         return total_load_moved > 0;
2242 }
2243
2244 /*
2245  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2246  * part of active balancing operations within "domain".
2247  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2248  *
2249  * Called with both runqueues locked.
2250  */
2251 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2252                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2253 {
2254         const struct sched_class *class;
2255         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2256
2257         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2258                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2259                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2260                                         &this_best_prio))
2261                         return 1;
2262
2263         return 0;
2264 }
2265
2266 /*
2267  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2268  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2269  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2270  */
2271 static struct sched_group *
2272 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2273                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2274                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2275 {
2276         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2277         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2278         unsigned long max_pull;
2279         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2280         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2281         int load_idx;
2282 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2283         int power_savings_balance = 1;
2284         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2285         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2286         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2287 #endif
2288
2289         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2290         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2291         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2292         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2293                 load_idx = sd->busy_idx;
2294         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2295                 load_idx = sd->newidle_idx;
2296         else
2297                 load_idx = sd->idle_idx;
2298
2299         do {
2300                 unsigned long load, group_capacity;
2301                 int local_group;
2302                 int i;
2303                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2304                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2305
2306                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2307
2308                 if (local_group)
2309                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2310
2311                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2312                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2313
2314                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2315                         struct rq *rq;
2316
2317                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2318                                 continue;
2319
2320                         rq = cpu_rq(i);
2321
2322                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2323                                 *sd_idle = 0;
2324
2325                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2326                         if (local_group) {
2327                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2328                                         first_idle_cpu = 1;
2329                                         balance_cpu = i;
2330                                 }
2331
2332                                 load = target_load(i, load_idx);
2333                         } else
2334                                 load = source_load(i, load_idx);
2335
2336                         avg_load += load;
2337                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2338                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2339                 }
2340
2341                 /*
2342                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2343                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2344                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2345                  * to do the newly idle load balance.
2346                  */
2347                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2348                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2349                         *balance = 0;
2350                         goto ret;
2351                 }
2352
2353                 total_load += avg_load;
2354                 total_pwr += group->__cpu_power;
2355
2356                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2357                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2358                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2359
2360                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2361
2362                 if (local_group) {
2363                         this_load = avg_load;
2364                         this = group;
2365                         this_nr_running = sum_nr_running;
2366                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2367                 } else if (avg_load > max_load &&
2368                            sum_nr_running > group_capacity) {
2369                         max_load = avg_load;
2370                         busiest = group;
2371                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2372                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2373                 }
2374
2375 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2376                 /*
2377                  * Busy processors will not participate in power savings
2378                  * balance.
2379                  */
2380                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2381                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2382                         goto group_next;
2383
2384                 /*
2385                  * If the local group is idle or completely loaded
2386                  * no need to do power savings balance at this domain
2387                  */
2388                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2389                                     !this_nr_running))
2390                         power_savings_balance = 0;
2391
2392                 /*
2393                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2394                  * don't include that group in power savings calculations
2395                  */
2396                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2397                     || !sum_nr_running)
2398                         goto group_next;
2399
2400                 /*
2401                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2402                  * This is the group from where we need to pick up the load
2403                  * for saving power
2404                  */
2405                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2406                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2407                      first_cpu(group->cpumask) <
2408                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2409                         group_min = group;
2410                         min_nr_running = sum_nr_running;
2411                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2412                                                 sum_nr_running;
2413                 }
2414
2415                 /*
2416                  * Calculate the group which is almost near its
2417                  * capacity but still has some space to pick up some load
2418                  * from other group and save more power
2419                  */
2420                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2421                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2422                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2423                              first_cpu(group->cpumask) >
2424                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2425                                 group_leader = group;
2426                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2427                         }
2428                 }
2429 group_next:
2430 #endif
2431                 group = group->next;
2432         } while (group != sd->groups);
2433
2434         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2435                 goto out_balanced;
2436
2437         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2438
2439         if (this_load >= avg_load ||
2440                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2441                 goto out_balanced;
2442
2443         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2444         /*
2445          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2446          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2447          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2448          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2449          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2450          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2451          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2452          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2453          * appear as very large values with unsigned longs.
2454          */
2455         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2456                 goto out_balanced;
2457
2458         /*
2459          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2460          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2461          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2462          */
2463         if (max_load < avg_load) {
2464                 *imbalance = 0;
2465                 goto small_imbalance;
2466         }
2467
2468         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2469         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2470
2471         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2472         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2473                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2474                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2475
2476         /*
2477          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2478          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2479          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2480          * moved
2481          */
2482         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2483                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2484                 unsigned int imbn;
2485
2486 small_imbalance:
2487                 pwr_move = pwr_now = 0;
2488                 imbn = 2;
2489                 if (this_nr_running) {
2490                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2491                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2492                                 imbn = 1;
2493                 } else
2494                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2495
2496                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2497                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2498                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2499                         return busiest;
2500                 }
2501
2502                 /*
2503                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2504                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2505                  * moving them.
2506                  */
2507
2508                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2509                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2510                 pwr_now += this->__cpu_power *
2511                                 min(this_load_per_task, this_load);
2512                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2513
2514                 /* Amount of load we'd subtract */
2515                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2516                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2517                 if (max_load > tmp)
2518                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2519                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2520
2521                 /* Amount of load we'd add */
2522                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2523                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2524                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2525                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2526                 else
2527                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2528                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2529                 pwr_move += this->__cpu_power *
2530                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2531                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2532
2533                 /* Move if we gain throughput */
2534                 if (pwr_move > pwr_now)
2535                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2536         }
2537
2538         return busiest;
2539
2540 out_balanced:
2541 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2542         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2543                 goto ret;
2544
2545         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2546                 *imbalance = min_load_per_task;
2547                 return group_min;
2548         }
2549 #endif
2550 ret:
2551         *imbalance = 0;
2552         return NULL;
2553 }
2554
2555 /*
2556  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2557  */
2558 static struct rq *
2559 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2560                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2561 {
2562         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2563         unsigned long max_load = 0;
2564         int i;
2565
2566         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2567                 unsigned long wl;
2568
2569                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2570                         continue;
2571
2572                 rq = cpu_rq(i);
2573                 wl = weighted_cpuload(i);
2574
2575                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2576                         continue;
2577
2578                 if (wl > max_load) {
2579                         max_load = wl;
2580                         busiest = rq;
2581                 }
2582         }
2583
2584         return busiest;
2585 }
2586
2587 /*
2588  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2589  * so long as it is large enough.
2590  */
2591 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2592
2593 /*
2594  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2595  * tasks if there is an imbalance.
2596  */
2597 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2598                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2599                         int *balance)
2600 {
2601         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2602         struct sched_group *group;
2603         unsigned long imbalance;
2604         struct rq *busiest;
2605         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2606         unsigned long flags;
2607
2608         /*
2609          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2610          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2611          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2612          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2613          */
2614         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2615             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2616                 sd_idle = 1;
2617
2618         schedstat_inc(sd, lb_count[idle]);
2619
2620 redo:
2621         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2622                                    &cpus, balance);
2623
2624         if (*balance == 0)
2625                 goto out_balanced;
2626
2627         if (!group) {
2628                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2629                 goto out_balanced;
2630         }
2631
2632         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2633         if (!busiest) {
2634                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2635                 goto out_balanced;
2636         }
2637
2638         BUG_ON(busiest == this_rq);
2639
2640         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2641
2642         ld_moved = 0;
2643         if (busiest->nr_running > 1) {
2644                 /*
2645                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2646                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2647                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2648                  * correctly treated as an imbalance.
2649                  */
2650                 local_irq_save(flags);
2651                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2652                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2653                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2654                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2655                 local_irq_restore(flags);
2656
2657                 /*
2658                  * some other cpu did the load balance for us.
2659                  */
2660                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2661                         resched_cpu(this_cpu);
2662
2663                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2664                 if (unlikely(all_pinned)) {
2665                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2666                         if (!cpus_empty(cpus))
2667                                 goto redo;
2668                         goto out_balanced;
2669                 }
2670         }
2671
2672         if (!ld_moved) {
2673                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2674                 sd->nr_balance_failed++;
2675
2676                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2677
2678                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2679
2680                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2681                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2682                          */
2683                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2684                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2685                                 all_pinned = 1;
2686                                 goto out_one_pinned;
2687                         }
2688
2689                         if (!busiest->active_balance) {
2690                                 busiest->active_balance = 1;
2691                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2692                                 active_balance = 1;
2693                         }
2694                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2695                         if (active_balance)
2696                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2697
2698                         /*
2699                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2700                          * counter.
2701                          */
2702                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2703                 }
2704         } else
2705                 sd->nr_balance_failed = 0;
2706
2707         if (likely(!active_balance)) {
2708                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2709                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2710         } else {
2711                 /*
2712                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2713                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2714                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2715                  * move_tasks).
2716                  */
2717                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2718                         sd->balance_interval *= 2;
2719         }
2720
2721         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2722             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2723                 return -1;
2724         return ld_moved;
2725
2726 out_balanced:
2727         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2728
2729         sd->nr_balance_failed = 0;
2730
2731 out_one_pinned:
2732         /* tune up the balancing interval */
2733         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2734                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2735                 sd->balance_interval *= 2;
2736
2737         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2738             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2739                 return -1;
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 /*
2744  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2745  * tasks if there is an imbalance.
2746  *
2747  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2748  * this_rq is locked.
2749  */
2750 static int
2751 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2752 {
2753         struct sched_group *group;
2754         struct rq *busiest = NULL;
2755         unsigned long imbalance;
2756         int ld_moved = 0;
2757         int sd_idle = 0;
2758         int all_pinned = 0;
2759         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2760
2761         /*
2762          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2763          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2764          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2765          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2766          */
2767         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2768             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2769                 sd_idle = 1;
2770
2771         schedstat_inc(sd, lb_count[CPU_NEWLY_IDLE]);
2772 redo:
2773         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2774                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2775         if (!group) {
2776                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2777                 goto out_balanced;
2778         }
2779
2780         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2781                                 &cpus);
2782         if (!busiest) {
2783                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2784                 goto out_balanced;
2785         }
2786
2787         BUG_ON(busiest == this_rq);
2788
2789         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2790
2791         ld_moved = 0;
2792         if (busiest->nr_running > 1) {
2793                 /* Attempt to move tasks */
2794                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2795                 /* this_rq->clock is already updated */
2796                 update_rq_clock(busiest);
2797                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2798                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2799                                         &all_pinned);
2800                 spin_unlock(&busiest->lock);
2801
2802                 if (unlikely(all_pinned)) {
2803                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2804                         if (!cpus_empty(cpus))
2805                                 goto redo;
2806                 }
2807         }
2808
2809         if (!ld_moved) {
2810                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2811                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2812                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2813                         return -1;
2814         } else
2815                 sd->nr_balance_failed = 0;
2816
2817         return ld_moved;
2818
2819 out_balanced:
2820         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2821         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2822             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2823                 return -1;
2824         sd->nr_balance_failed = 0;
2825
2826         return 0;
2827 }
2828
2829 /*
2830  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2831  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2832  */
2833 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2834 {
2835         struct sched_domain *sd;
2836         int pulled_task = -1;
2837         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2838
2839         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2840                 unsigned long interval;
2841
2842                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2843                         continue;
2844
2845                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2846                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2847                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2848                                                                 this_rq, sd);
2849
2850                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2851                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2852                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2853                 if (pulled_task)
2854                         break;
2855         }
2856         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2857                 /*
2858                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2859                  * a busy processor. So reset next_balance.
2860                  */
2861                 this_rq->next_balance = next_balance;
2862         }
2863 }
2864
2865 /*
2866  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2867  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2868  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2869  * logical imbalances.
2870  *
2871  * Called with busiest_rq locked.
2872  */
2873 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2874 {
2875         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2876         struct sched_domain *sd;
2877         struct rq *target_rq;
2878
2879         /* Is there any task to move? */
2880         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2881                 return;
2882
2883         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2884
2885         /*
2886          * This condition is "impossible", if it occurs
2887          * we need to fix it.  Originally reported by
2888          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2889          */
2890         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2891
2892         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2893         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2894         update_rq_clock(busiest_rq);
2895         update_rq_clock(target_rq);
2896
2897         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2898         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2899                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2900                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2901                                 break;
2902         }
2903
2904         if (likely(sd)) {
2905                 schedstat_inc(sd, alb_count);
2906
2907                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2908                                   sd, CPU_IDLE))
2909                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2910                 else
2911                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2912         }
2913         spin_unlock(&target_rq->lock);
2914 }
2915
2916 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2917 static struct {
2918         atomic_t load_balancer;
2919         cpumask_t  cpu_mask;
2920 } nohz ____cacheline_aligned = {
2921         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2922         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2923 };
2924
2925 /*
2926  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2927  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2928  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2929  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2930  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2931  * arrives...
2932  *
2933  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2934  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2935  * nohz.cpu_mask..
2936  *
2937  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2938  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2939  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2940  * there is no need for ilb owner.
2941  *
2942  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2943  * next busy scheduler_tick()
2944  */
2945 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2946 {
2947         int cpu = smp_processor_id();
2948
2949         if (stop_tick) {
2950                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2951                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2952
2953                 /*
2954                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2955                  */
2956                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2957                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2958                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2959                                 BUG();
2960                         return 0;
2961                 }
2962
2963                 /* time for ilb owner also to sleep */
2964                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2965                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2966                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2967                         return 0;
2968                 }
2969
2970                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2971                         /* make me the ilb owner */
2972                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2973                                 return 1;
2974                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2975                         return 1;
2976         } else {
2977                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2978                         return 0;
2979
2980                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2981
2982                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2983                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2984                                 BUG();
2985         }
2986         return 0;
2987 }
2988 #endif
2989
2990 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2991
2992 /*
2993  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2994  * and initiates a balancing operation if so.
2995  *
2996  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2997  */
2998 static void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2999 {
3000         int balance = 1;
3001         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3002         unsigned long interval;
3003         struct sched_domain *sd;
3004         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3005         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3006         int update_next_balance = 0;
3007
3008         for_each_domain(cpu, sd) {
3009                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3010                         continue;
3011
3012                 interval = sd->balance_interval;
3013                 if (idle != CPU_IDLE)
3014                         interval *= sd->busy_factor;
3015
3016                 /* scale ms to jiffies */
3017                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3018                 if (unlikely(!interval))
3019                         interval = 1;
3020                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3021                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3022
3023
3024                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3025                         if (!spin_trylock(&balancing))
3026                                 goto out;
3027                 }
3028
3029                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3030                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3031                                 /*
3032                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3033                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3034                                  * not idle.
3035                                  */
3036                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3037                         }
3038                         sd->last_balance = jiffies;
3039                 }
3040                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3041                         spin_unlock(&balancing);
3042 out:
3043                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3044                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3045                         update_next_balance = 1;
3046                 }
3047
3048                 /*
3049                  * Stop the load balance at this level. There is another
3050                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3051                  * actively.
3052                  */
3053                 if (!balance)
3054                         break;
3055         }
3056
3057         /*
3058          * next_balance will be updated only when there is a need.
3059          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3060          * updated.
3061          */
3062         if (likely(update_next_balance))
3063                 rq->next_balance = next_balance;
3064 }
3065
3066 /*
3067  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3068  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3069  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3070  */
3071 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3072 {
3073         int this_cpu = smp_processor_id();
3074         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3075         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3076                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3077
3078         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3079
3080 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3081         /*
3082          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3083          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3084          * stopped.
3085          */
3086         if (this_rq->idle_at_tick &&
3087             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3088                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3089                 struct rq *rq;
3090                 int balance_cpu;
3091
3092                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3093                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3094                         /*
3095                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3096                          * work being done for other cpus. Next load
3097                          * balancing owner will pick it up.
3098                          */
3099                         if (need_resched())
3100                                 break;
3101
3102                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3103
3104                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3105                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3106                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3107                 }
3108         }
3109 #endif
3110 }
3111
3112 /*
3113  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3114  *
3115  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3116  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3117  * if the whole system is idle.
3118  */
3119 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3120 {
3121 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3122         /*
3123          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3124          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3125          * load balancer.
3126          */
3127         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3128                 rq->in_nohz_recently = 0;
3129
3130                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3131                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3132                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3133                 }
3134
3135                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3136                         /*
3137                          * simple selection for now: Nominate the
3138                          * first cpu in the nohz list to be the next
3139                          * ilb owner.
3140                          *
3141                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3142                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3143                          */
3144                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3145
3146                         if (ilb != NR_CPUS)
3147                                 resched_cpu(ilb);
3148                 }
3149         }
3150
3151         /*
3152          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3153          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3154          */
3155         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3156             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3157                 resched_cpu(cpu);
3158                 return;
3159         }
3160
3161         /*
3162          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3163          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3164          */
3165         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3166             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3167                 return;
3168 #endif
3169         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3170                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3171 }
3172
3173 #else   /* CONFIG_SMP */
3174
3175 /*
3176  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3177  */
3178 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3179 {
3180 }
3181
3182 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3183 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3184                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3185                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3186                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3187                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3188 {
3189         *load_moved = 0;
3190
3191         return 0;
3192 }
3193
3194 #endif
3195
3196 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3197
3198 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3199
3200 /*
3201  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3202  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3203  */
3204 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3205 {
3206         unsigned long flags;
3207         u64 ns, delta_exec;
3208         struct rq *rq;
3209
3210         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3211         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3212         if (rq->curr == p) {
3213                 update_rq_clock(rq);
3214                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3215                 if ((s64)delta_exec > 0)
3216                         ns += delta_exec;
3217         }
3218         task_rq_unlock(rq, &flags);
3219
3220         return ns;
3221 }
3222
3223 /*
3224  * Account user cpu time to a process.
3225  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3226  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3227  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3228  */
3229 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3230 {
3231         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3232         cputime64_t tmp;
3233
3234         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3235
3236         /* Add user time to cpustat. */
3237         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3238         if (TASK_NICE(p) > 0)
3239                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3240         else
3241                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3242 }
3243
3244 /*
3245  * Account system cpu time to a process.
3246  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3247  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3248  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3249  */
3250 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3251                          cputime_t cputime)
3252 {
3253         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3254         struct rq *rq = this_rq();
3255         cputime64_t tmp;
3256
3257         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3258
3259         /* Add system time to cpustat. */
3260         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3261         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3262                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3263         else if (softirq_count())
3264                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3265         else if (p != rq->idle)
3266                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3267         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3268                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3269         else
3270                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3271         /* Account for system time used */
3272         acct_update_integrals(p);
3273 }
3274
3275 /*
3276  * Account for involuntary wait time.
3277  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3278  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3279  */
3280 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3281 {
3282         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3283         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3284         struct rq *rq = this_rq();
3285
3286         if (p == rq->idle) {
3287                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3288                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3289                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3290                 else
3291                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3292         } else
3293                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3294 }
3295
3296 /*
3297  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3298  * We call it with interrupts disabled.
3299  *
3300  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3301  * timeslices.
3302  */
3303 void scheduler_tick(void)
3304 {
3305         int cpu = smp_processor_id();
3306         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3307         struct task_struct *curr = rq->curr;
3308         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3309
3310         spin_lock(&rq->lock);
3311         __update_rq_clock(rq);
3312         /*
3313          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3314          */
3315         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3316                 rq->clock = next_tick;
3317         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3318         update_cpu_load(rq);
3319         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3320                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3321         spin_unlock(&rq->lock);
3322
3323 #ifdef CONFIG_SMP
3324         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3325         trigger_load_balance(rq, cpu);
3326 #endif
3327 }
3328
3329 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3330
3331 void fastcall add_preempt_count(int val)
3332 {
3333         /*
3334          * Underflow?
3335          */
3336         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3337                 return;
3338         preempt_count() += val;
3339         /*
3340          * Spinlock count overflowing soon?
3341          */
3342         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3343                                 PREEMPT_MASK - 10);
3344 }
3345 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3346
3347 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3348 {
3349         /*
3350          * Underflow?
3351          */
3352         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3353                 return;
3354         /*
3355          * Is the spinlock portion underflowing?
3356          */
3357         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3358                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3359                 return;
3360
3361         preempt_count() -= val;
3362 }
3363 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3364
3365 #endif
3366
3367 /*
3368  * Print scheduling while atomic bug:
3369  */
3370 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3371 {
3372         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3373                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3374         debug_show_held_locks(prev);
3375         if (irqs_disabled())
3376                 print_irqtrace_events(prev);
3377         dump_stack();
3378 }
3379
3380 /*
3381  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3382  */
3383 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3384 {
3385         /*
3386          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3387          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3388          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3389          */
3390         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3391                 __schedule_bug(prev);
3392
3393         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3394
3395         schedstat_inc(this_rq(), sched_count);
3396 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
3397         if (unlikely(prev->lock_depth >= 0)) {
3398                 schedstat_inc(this_rq(), bkl_count);
3399                 schedstat_inc(prev, sched_info.bkl_count);
3400         }
3401 #endif
3402 }
3403
3404 /*
3405  * Pick up the highest-prio task:
3406  */
3407 static inline struct task_struct *
3408 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3409 {
3410         const struct sched_class *class;
3411         struct task_struct *p;
3412
3413         /*
3414          * Optimization: we know that if all tasks are in
3415          * the fair class we can call that function directly:
3416          */
3417         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3418                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3419                 if (likely(p))
3420                         return p;
3421         }
3422
3423         class = sched_class_highest;
3424         for ( ; ; ) {
3425                 p = class->pick_next_task(rq);
3426                 if (p)
3427                         return p;
3428                 /*
3429                  * Will never be NULL as the idle class always
3430                  * returns a non-NULL p:
3431                  */
3432                 class = class->next;
3433         }
3434 }
3435
3436 /*
3437  * schedule() is the main scheduler function.
3438  */
3439 asmlinkage void __sched schedule(void)
3440 {
3441         struct task_struct *prev, *next;
3442         long *switch_count;
3443         struct rq *rq;
3444         int cpu;
3445
3446 need_resched:
3447         preempt_disable();
3448         cpu = smp_processor_id();
3449         rq = cpu_rq(cpu);
3450         rcu_qsctr_inc(cpu);
3451         prev = rq->curr;
3452         switch_count = &prev->nivcsw;
3453
3454         release_kernel_lock(prev);
3455 need_resched_nonpreemptible:
3456
3457         schedule_debug(prev);
3458
3459         /*
3460          * Do the rq-clock update outside the rq lock:
3461          */
3462         local_irq_disable();
3463         __update_rq_clock(rq);
3464         spin_lock(&rq->lock);
3465         clear_tsk_need_resched(prev);
3466
3467         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3468                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3469                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3470                         prev->state = TASK_RUNNING;
3471                 } else {
3472                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3473                 }
3474                 switch_count = &prev->nvcsw;
3475         }
3476
3477         if (unlikely(!rq->nr_running))
3478                 idle_balance(cpu, rq);
3479
3480         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3481         next = pick_next_task(rq, prev);
3482
3483         sched_info_switch(prev, next);
3484
3485         if (likely(prev != next)) {
3486                 rq->nr_switches++;
3487                 rq->curr = next;
3488                 ++*switch_count;
3489
3490                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3491         } else
3492                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3493
3494         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3495                 cpu = smp_processor_id();
3496                 rq = cpu_rq(cpu);
3497                 goto need_resched_nonpreemptible;
3498         }
3499         preempt_enable_no_resched();
3500         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3501                 goto need_resched;
3502 }
3503 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3504
3505 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3506 /*
3507  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3508  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3509  * occur there and call schedule directly.
3510  */
3511 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3512 {
3513         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3514 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3515         struct task_struct *task = current;
3516         int saved_lock_depth;
3517 #endif
3518         /*
3519          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3520          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3521          */
3522         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3523                 return;
3524
3525         do {
3526                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3527
3528                 /*
3529                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3530                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3531                  * auto-release the semaphore:
3532                  */
3533 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3534                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3535                 task->lock_depth = -1;
3536 #endif
3537                 schedule();
3538 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3539                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3540 #endif
3541                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3542
3543                 /*
3544                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3545                  * between schedule and now.
3546                  */
3547                 barrier();
3548         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3549 }
3550 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3551
3552 /*
3553  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3554  * off of irq context.
3555  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3556  * protect us against recursive calling from irq.
3557  */
3558 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3559 {
3560         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3561 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3562         struct task_struct *task = current;
3563         int saved_lock_depth;
3564 #endif
3565         /* Catch callers which need to be fixed */
3566         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3567
3568         do {
3569                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3570
3571                 /*
3572                  * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3573                  * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3574                  * auto-release the semaphore:
3575                  */
3576 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3577                 saved_lock_depth = task->lock_depth;
3578                 task->lock_depth = -1;
3579 #endif
3580                 local_irq_enable();
3581                 schedule();
3582                 local_irq_disable();
3583 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3584                 task->lock_depth = saved_lock_depth;
3585 #endif
3586                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3587
3588                 /*
3589                  * Check again in case we missed a preemption opportunity
3590                  * between schedule and now.
3591                  */
3592                 barrier();
3593         } while (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)));
3594 }
3595
3596 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3597
3598 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3599                           void *key)
3600 {
3601         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3602 }
3603 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3604
3605 /*
3606  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3607  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3608  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3609  *
3610  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3611  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3612  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3613  */
3614 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3615                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3616 {
3617         wait_queue_t *curr, *next;
3618
3619         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3620                 unsigned flags = curr->flags;
3621
3622                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3623                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3624                         break;
3625         }
3626 }
3627
3628 /**
3629  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3630  * @q: the waitqueue
3631  * @mode: which threads
3632  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3633  * @key: is directly passed to the wakeup function
3634  */
3635 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3636                         int nr_exclusive, void *key)
3637 {
3638         unsigned long flags;
3639
3640         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3641         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3642         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3643 }
3644 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3645
3646 /*
3647  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3648  */
3649 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3650 {
3651         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3652 }
3653
3654 /**
3655  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3656  * @q: the waitqueue
3657  * @mode: which threads
3658  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3659  *
3660  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3661  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3662  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3663  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3664  *
3665  * On UP it can prevent extra preemption.
3666  */
3667 void fastcall
3668 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3669 {
3670         unsigned long flags;
3671         int sync = 1;
3672
3673         if (unlikely(!q))
3674                 return;
3675
3676         if (unlikely(!nr_exclusive))
3677                 sync = 0;
3678
3679         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3680         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3681         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3682 }
3683 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3684
3685 void fastcall complete(struct completion *x)
3686 {
3687         unsigned long flags;
3688
3689         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3690         x->done++;
3691         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3692                          1, 0, NULL);
3693         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3694 }
3695 EXPORT_SYMBOL(complete);
3696
3697 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3698 {
3699         unsigned long flags;
3700
3701         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3702         x->done += UINT_MAX/2;
3703         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3704                          0, 0, NULL);
3705         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3706 }
3707 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3708
3709 static inline long __sched
3710 do_wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3711 {
3712         if (!x->done) {
3713                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3714
3715                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3716                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3717                 do {
3718                         if (state == TASK_INTERRUPTIBLE &&
3719                             signal_pending(current)) {
3720                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3721                                 return -ERESTARTSYS;
3722                         }
3723                         __set_current_state(state);
3724                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3725                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3726                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3727                         if (!timeout) {
3728                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3729                                 return timeout;
3730                         }
3731                 } while (!x->done);
3732                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3733         }
3734         x->done--;
3735         return timeout;
3736 }
3737
3738 static long __sched
3739 wait_for_common(struct completion *x, long timeout, int state)
3740 {
3741         might_sleep();
3742
3743         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3744         timeout = do_wait_for_common(x, timeout, state);
3745         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3746         return timeout;
3747 }
3748
3749 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3750 {
3751         wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3752 }
3753 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3754
3755 unsigned long fastcall __sched
3756 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3757 {
3758         return wait_for_common(x, timeout, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3759 }
3760 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3761
3762 int __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3763 {
3764         return wait_for_common(x, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT, TASK_INTERRUPTIBLE);
3765 }
3766 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3767
3768 unsigned long fastcall __sched
3769 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3770                                           unsigned long timeout)
3771 {
3772         return wait_for_common(x, timeout, TASK_INTERRUPTIBLE);
3773 }
3774 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3775
3776 static long __sched
3777 sleep_on_common(wait_queue_head_t *q, int state, long timeout)
3778 {
3779         unsigned long flags;
3780         wait_queue_t wait;
3781
3782         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3783
3784         __set_current_state(state);
3785
3786         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3787         __add_wait_queue(q, &wait);
3788         spin_unlock(&q->lock);
3789         timeout = schedule_timeout(timeout);
3790         spin_lock_irq(&q->lock);
3791         __remove_wait_queue(q, &wait);
3792         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3793
3794         return timeout;
3795 }
3796
3797 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3798 {
3799         sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3802
3803 long __sched
3804 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3805 {
3806         return sleep_on_common(q, TASK_INTERRUPTIBLE, timeout);
3807 }
3808 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3809
3810 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3811 {
3812         sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, MAX_SCHEDULE_TIMEOUT);
3813 }
3814 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3815
3816 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3817 {
3818         return sleep_on_common(q, TASK_UNINTERRUPTIBLE, timeout);
3819 }
3820 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3821
3822 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3823
3824 /*
3825  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3826  * @p: task
3827  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3828  *
3829  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3830  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3831  *
3832  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3833  */
3834 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3835 {
3836         unsigned long flags;
3837         int oldprio, on_rq, running;
3838         struct rq *rq;
3839
3840         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3841
3842         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3843         update_rq_clock(rq);
3844
3845         oldprio = p->prio;
3846         on_rq = p->se.on_rq;
3847         running = task_running(rq, p);
3848         if (on_rq) {
3849                 dequeue_task(rq, p, 0);
3850                 if (running)
3851                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
3852         }
3853
3854         if (rt_prio(prio))
3855                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3856         else
3857                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3858
3859         p->prio = prio;
3860
3861         if (on_rq) {
3862                 if (running)
3863                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
3864                 enqueue_task(rq, p, 0);
3865                 /*
3866                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3867                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3868                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3869                  */
3870                 if (running) {
3871                         if (p->prio > oldprio)
3872                                 resched_task(rq->curr);
3873                 } else {
3874                         check_preempt_curr(rq, p);
3875                 }
3876         }
3877         task_rq_unlock(rq, &flags);
3878 }
3879
3880 #endif
3881
3882 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3883 {
3884         int old_prio, delta, on_rq;
3885         unsigned long flags;
3886         struct rq *rq;
3887
3888         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3889                 return;
3890         /*
3891          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3892          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3893          */
3894         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3895         update_rq_clock(rq);
3896         /*
3897          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3898          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3899          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3900          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3901          */
3902         if (task_has_rt_policy(p)) {
3903                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3904                 goto out_unlock;
3905         }
3906         on_rq = p->se.on_rq;
3907         if (on_rq) {
3908                 dequeue_task(rq, p, 0);
3909                 dec_load(rq, p);
3910         }
3911
3912         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3913         set_load_weight(p);
3914         old_prio = p->prio;
3915         p->prio = effective_prio(p);
3916         delta = p->prio - old_prio;
3917
3918         if (on_rq) {
3919                 enqueue_task(rq, p, 0);
3920                 inc_load(rq, p);
3921                 /*
3922                  * If the task increased its priority or is running and
3923                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3924                  */
3925                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3926                         resched_task(rq->curr);
3927         }
3928 out_unlock:
3929         task_rq_unlock(rq, &flags);
3930 }
3931 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3932
3933 /*
3934  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3935  * @p: task
3936  * @nice: nice value
3937  */
3938 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3939 {
3940         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3941         int nice_rlim = 20 - nice;
3942
3943         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3944                 capable(CAP_SYS_NICE));
3945 }
3946
3947 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3948
3949 /*
3950  * sys_nice - change the priority of the current process.
3951  * @increment: priority increment
3952  *
3953  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3954  * does similar things.
3955  */
3956 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3957 {
3958         long nice, retval;
3959
3960         /*
3961          * Setpriority might change our priority at the same moment.
3962          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
3963          * and we have a single winner.
3964          */
3965         if (increment < -40)
3966                 increment = -40;
3967         if (increment > 40)
3968                 increment = 40;
3969
3970         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
3971         if (nice < -20)
3972                 nice = -20;
3973         if (nice > 19)
3974                 nice = 19;
3975
3976         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
3977                 return -EPERM;
3978
3979         retval = security_task_setnice(current, nice);
3980         if (retval)
3981                 return retval;
3982
3983         set_user_nice(current, nice);
3984         return 0;
3985 }
3986
3987 #endif
3988
3989 /**
3990  * task_prio - return the priority value of a given task.
3991  * @p: the task in question.
3992  *
3993  * This is the priority value as seen by users in /proc.
3994  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
3995  * around 0, value goes from -16 to +15.
3996  */
3997 int task_prio(const struct task_struct *p)
3998 {
3999         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4000 }
4001
4002 /**
4003  * task_nice - return the nice value of a given task.
4004  * @p: the task in question.
4005  */
4006 int task_nice(const struct task_struct *p)
4007 {
4008         return TASK_NICE(p);
4009 }
4010 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4011
4012 /**
4013  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4014  * @cpu: the processor in question.
4015  */
4016 int idle_cpu(int cpu)
4017 {
4018         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4019 }
4020
4021 /**
4022  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4023  * @cpu: the processor in question.
4024  */
4025 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4026 {
4027         return cpu_rq(cpu)->idle;
4028 }
4029
4030 /**
4031  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4032  * @pid: the pid in question.
4033  */
4034 static struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4035 {
4036         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4037 }
4038
4039 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4040 static void
4041 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4042 {
4043         BUG_ON(p->se.on_rq);
4044
4045         p->policy = policy;
4046         switch (p->policy) {
4047         case SCHED_NORMAL:
4048         case SCHED_BATCH:
4049         case SCHED_IDLE:
4050                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4051                 break;
4052         case SCHED_FIFO:
4053         case SCHED_RR:
4054                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4055                 break;
4056         }
4057
4058         p->rt_priority = prio;
4059         p->normal_prio = normal_prio(p);
4060         /* we are holding p->pi_lock already */
4061         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4062         set_load_weight(p);
4063 }
4064
4065 /**
4066  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4067  * @p: the task in question.
4068  * @policy: new policy.
4069  * @param: structure containing the new RT priority.
4070  *
4071  * NOTE that the task may be already dead.
4072  */
4073 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4074                        struct sched_param *param)
4075 {
4076         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq, running;
4077         unsigned long flags;
4078         struct rq *rq;
4079
4080         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4081         BUG_ON(in_interrupt());
4082 recheck:
4083         /* double check policy once rq lock held */
4084         if (policy < 0)
4085                 policy = oldpolicy = p->policy;
4086         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4087                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4088                         policy != SCHED_IDLE)
4089                 return -EINVAL;
4090         /*
4091          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4092          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4093          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4094          */
4095         if (param->sched_priority < 0 ||
4096             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4097             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4098                 return -EINVAL;
4099         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4100                 return -EINVAL;
4101
4102         /*
4103          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4104          */
4105         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4106                 if (rt_policy(policy)) {
4107                         unsigned long rlim_rtprio;
4108
4109                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4110                                 return -ESRCH;
4111                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4112                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4113
4114                         /* can't set/change the rt policy */
4115                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4116                                 return -EPERM;
4117
4118                         /* can't increase priority */
4119                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4120                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4121                                 return -EPERM;
4122                 }
4123                 /*
4124                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4125                  * move out of SCHED_IDLE either:
4126                  */
4127                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4128                         return -EPERM;
4129
4130                 /* can't change other user's priorities */
4131                 if ((current->euid != p->euid) &&
4132                     (current->euid != p->uid))
4133                         return -EPERM;
4134         }
4135
4136         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4137         if (retval)
4138                 return retval;
4139         /*
4140          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4141          * changing the priority of the task:
4142          */
4143         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4144         /*
4145          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4146          * runqueue lock must be held.
4147          */
4148         rq = __task_rq_lock(p);
4149         /* recheck policy now with rq lock held */
4150         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4151                 policy = oldpolicy = -1;
4152                 __task_rq_unlock(rq);
4153                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4154                 goto recheck;
4155         }
4156         update_rq_clock(rq);
4157         on_rq = p->se.on_rq;
4158         running = task_running(rq, p);
4159         if (on_rq) {
4160                 deactivate_task(rq, p, 0);
4161                 if (running)
4162                         p->sched_class->put_prev_task(rq, p);
4163         }
4164
4165         oldprio = p->prio;
4166         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4167
4168         if (on_rq) {
4169                 if (running)
4170                         p->sched_class->set_curr_task(rq);
4171                 activate_task(rq, p, 0);
4172                 /*
4173                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4174                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4175                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4176                  */
4177                 if (running) {
4178                         if (p->prio > oldprio)
4179                                 resched_task(rq->curr);
4180                 } else {
4181                         check_preempt_curr(rq, p);
4182                 }
4183         }
4184         __task_rq_unlock(rq);
4185         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4186
4187         rt_mutex_adjust_pi(p);
4188
4189         return 0;
4190 }
4191 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4192
4193 static int
4194 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4195 {
4196         struct sched_param lparam;
4197         struct task_struct *p;
4198         int retval;
4199
4200         if (!param || pid < 0)
4201                 return -EINVAL;
4202         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4203                 return -EFAULT;
4204
4205         rcu_read_lock();
4206         retval = -ESRCH;
4207         p = find_process_by_pid(pid);
4208         if (p != NULL)
4209                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4210         rcu_read_unlock();
4211
4212         return retval;
4213 }
4214
4215 /**
4216  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4217  * @pid: the pid in question.
4218  * @policy: new policy.
4219  * @param: structure containing the new RT priority.
4220  */
4221 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4222                                        struct sched_param __user *param)
4223 {
4224         /* negative values for policy are not valid */
4225         if (policy < 0)
4226                 return -EINVAL;
4227
4228         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4229 }
4230
4231 /**
4232  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4233  * @pid: the pid in question.
4234  * @param: structure containing the new RT priority.
4235  */
4236 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4237 {
4238         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4239 }
4240
4241 /**
4242  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4243  * @pid: the pid in question.
4244  */
4245 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4246 {
4247         struct task_struct *p;
4248         int retval;
4249
4250         if (pid < 0)
4251                 return -EINVAL;
4252
4253         retval = -ESRCH;
4254         read_lock(&tasklist_lock);
4255         p = find_process_by_pid(pid);
4256         if (p) {
4257                 retval = security_task_getscheduler(p);
4258                 if (!retval)
4259                         retval = p->policy;
4260         }
4261         read_unlock(&tasklist_lock);
4262         return retval;
4263 }
4264
4265 /**
4266  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4267  * @pid: the pid in question.
4268  * @param: structure containing the RT priority.
4269  */
4270 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4271 {
4272         struct sched_param lp;
4273         struct task_struct *p;
4274         int retval;
4275
4276         if (!param || pid < 0)
4277                 return -EINVAL;
4278
4279         read_lock(&tasklist_lock);
4280         p = find_process_by_pid(pid);
4281         retval = -ESRCH;
4282         if (!p)
4283                 goto out_unlock;
4284
4285         retval = security_task_getscheduler(p);
4286         if (retval)
4287                 goto out_unlock;
4288
4289         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4290         read_unlock(&tasklist_lock);
4291
4292         /*
4293          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4294          */
4295         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4296
4297         return retval;
4298
4299 out_unlock:
4300         read_unlock(&tasklist_lock);
4301         return retval;
4302 }
4303
4304 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4305 {
4306         cpumask_t cpus_allowed;
4307         struct task_struct *p;
4308         int retval;
4309
4310         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4311         read_lock(&tasklist_lock);
4312
4313         p = find_process_by_pid(pid);
4314         if (!p) {
4315                 read_unlock(&tasklist_lock);
4316                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4317                 return -ESRCH;
4318         }
4319
4320         /*
4321          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4322          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4323          * usage count and then drop tasklist_lock.
4324          */
4325         get_task_struct(p);
4326         read_unlock(&tasklist_lock);
4327
4328         retval = -EPERM;
4329         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4330                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4331                 goto out_unlock;
4332
4333         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4334         if (retval)
4335                 goto out_unlock;
4336
4337         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4338         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4339         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4340
4341 out_unlock:
4342         put_task_struct(p);
4343         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4344         return retval;
4345 }
4346
4347 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4348                              cpumask_t *new_mask)
4349 {
4350         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4351                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4352         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4353                 len = sizeof(cpumask_t);
4354         }
4355         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4356 }
4357
4358 /**
4359  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4360  * @pid: pid of the process
4361  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4362  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4363  */
4364 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4365                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4366 {
4367         cpumask_t new_mask;
4368         int retval;
4369
4370         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4371         if (retval)
4372                 return retval;
4373
4374         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4375 }
4376
4377 /*
4378  * Represents all cpu's present in the system
4379  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4380  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4381  * method, such as ACPI for e.g.
4382  */
4383
4384 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4385 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4386
4387 #ifndef CONFIG_SMP
4388 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4389 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4390
4391 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4392 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4393 #endif
4394
4395 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4396 {
4397         struct task_struct *p;
4398         int retval;
4399
4400         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4401         read_lock(&tasklist_lock);
4402
4403         retval = -ESRCH;
4404         p = find_process_by_pid(pid);
4405         if (!p)
4406                 goto out_unlock;
4407
4408         retval = security_task_getscheduler(p);
4409         if (retval)
4410                 goto out_unlock;
4411
4412         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4413
4414 out_unlock:
4415         read_unlock(&tasklist_lock);
4416         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4417
4418         return retval;
4419 }
4420
4421 /**
4422  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4423  * @pid: pid of the process
4424  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4425  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4426  */
4427 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4428                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4429 {
4430         int ret;
4431         cpumask_t mask;
4432
4433         if (len < sizeof(cpumask_t))
4434                 return -EINVAL;
4435
4436         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4437         if (ret < 0)
4438                 return ret;
4439
4440         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4441                 return -EFAULT;
4442
4443         return sizeof(cpumask_t);
4444 }
4445
4446 /**
4447  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4448  *
4449  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4450  * other threads running on this CPU then this function will return.
4451  */
4452 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4453 {
4454         struct rq *rq = this_rq_lock();
4455
4456         schedstat_inc(rq, yld_count);
4457         current->sched_class->yield_task(rq);
4458
4459         /*
4460          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4461          * no need to preempt or enable interrupts:
4462          */
4463         __release(rq->lock);
4464         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4465         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4466         preempt_enable_no_resched();
4467
4468         schedule();
4469
4470         return 0;
4471 }
4472
4473 static void __cond_resched(void)
4474 {
4475 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4476         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4477 #endif
4478         /*
4479          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4480          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4481          * cond_resched() call.
4482          */
4483         do {
4484                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4485                 schedule();
4486                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4487         } while (need_resched());
4488 }
4489
4490 int __sched cond_resched(void)
4491 {
4492         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4493                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4494                 __cond_resched();
4495                 return 1;
4496         }
4497         return 0;
4498 }
4499 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4500
4501 /*
4502  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4503  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4504  *
4505  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4506  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4507  * spin_unlock(), once by hand).
4508  */
4509 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4510 {
4511         int ret = 0;
4512
4513         if (need_lockbreak(lock)) {
4514                 spin_unlock(lock);
4515                 cpu_relax();
4516                 ret = 1;
4517                 spin_lock(lock);
4518         }
4519         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4520                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4521                 _raw_spin_unlock(lock);
4522                 preempt_enable_no_resched();
4523                 __cond_resched();
4524                 ret = 1;
4525                 spin_lock(lock);
4526         }
4527         return ret;
4528 }
4529 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4530
4531 int __sched cond_resched_softirq(void)
4532 {
4533         BUG_ON(!in_softirq());
4534
4535         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4536                 local_bh_enable();
4537                 __cond_resched();
4538                 local_bh_disable();
4539                 return 1;
4540         }
4541         return 0;
4542 }
4543 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4544
4545 /**
4546  * yield - yield the current processor to other threads.
4547  *
4548  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4549  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4550  */
4551 void __sched yield(void)
4552 {
4553         set_current_state(TASK_RUNNING);
4554         sys_sched_yield();
4555 }
4556 EXPORT_SYMBOL(yield);
4557
4558 /*
4559  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4560  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4561  *
4562  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4563  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4564  */
4565 void __sched io_schedule(void)
4566 {
4567         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4568
4569         delayacct_blkio_start();
4570         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4571         schedule();
4572         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4573         delayacct_blkio_end();
4574 }
4575 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4576
4577 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4578 {
4579         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4580         long ret;
4581
4582         delayacct_blkio_start();
4583         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4584         ret = schedule_timeout(timeout);
4585         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4586         delayacct_blkio_end();
4587         return ret;
4588 }
4589
4590 /**
4591  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4592  * @policy: scheduling class.
4593  *
4594  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4595  * by a given scheduling class.
4596  */
4597 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4598 {
4599         int ret = -EINVAL;
4600
4601         switch (policy) {
4602         case SCHED_FIFO:
4603         case SCHED_RR:
4604                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4605                 break;
4606         case SCHED_NORMAL:
4607         case SCHED_BATCH:
4608         case SCHED_IDLE:
4609                 ret = 0;
4610                 break;
4611         }
4612         return ret;
4613 }
4614
4615 /**
4616  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4617  * @policy: scheduling class.
4618  *
4619  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4620  * by a given scheduling class.
4621  */
4622 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4623 {
4624         int ret = -EINVAL;
4625
4626         switch (policy) {
4627         case SCHED_FIFO:
4628         case SCHED_RR:
4629                 ret = 1;
4630                 break;
4631         case SCHED_NORMAL:
4632         case SCHED_BATCH:
4633         case SCHED_IDLE:
4634                 ret = 0;
4635         }
4636         return ret;
4637 }
4638
4639 /**
4640  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4641  * @pid: pid of the process.
4642  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4643  *
4644  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4645  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4646  */
4647 asmlinkage
4648 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4649 {
4650         struct task_struct *p;
4651         unsigned int time_slice;
4652         int retval;
4653         struct timespec t;
4654
4655         if (pid < 0)
4656                 return -EINVAL;
4657
4658         retval = -ESRCH;
4659         read_lock(&tasklist_lock);
4660         p = find_process_by_pid(pid);
4661         if (!p)
4662                 goto out_unlock;
4663
4664         retval = security_task_getscheduler(p);
4665         if (retval)
4666                 goto out_unlock;
4667
4668         if (p->policy == SCHED_FIFO)
4669                 time_slice = 0;
4670         else if (p->policy == SCHED_RR)
4671                 time_slice = DEF_TIMESLICE;
4672         else {
4673                 struct sched_entity *se = &p->se;
4674                 unsigned long flags;
4675                 struct rq *rq;
4676
4677                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
4678                 time_slice = NS_TO_JIFFIES(sched_slice(cfs_rq_of(se), se));
4679                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4680         }
4681         read_unlock(&tasklist_lock);
4682         jiffies_to_timespec(time_slice, &t);
4683         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4684         return retval;
4685
4686 out_unlock:
4687         read_unlock(&tasklist_lock);
4688         return retval;
4689 }
4690
4691 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4692
4693 static void show_task(struct task_struct *p)
4694 {
4695         unsigned long free = 0;
4696         unsigned state;
4697
4698         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4699         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4700                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4701 #if BITS_PER_LONG == 32
4702         if (state == TASK_RUNNING)
4703                 printk(" running  ");
4704         else
4705                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4706 #else
4707         if (state == TASK_RUNNING)
4708                 printk("  running task    ");
4709         else
4710                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4711 #endif
4712 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4713         {
4714                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4715                 while (!*n)
4716                         n++;
4717                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4718         }
4719 #endif
4720         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4721
4722         if (state != TASK_RUNNING)
4723                 show_stack(p, NULL);
4724 }
4725
4726 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4727 {
4728         struct task_struct *g, *p;
4729
4730 #if BITS_PER_LONG == 32
4731         printk(KERN_INFO
4732                 "  task                PC stack   pid father\n");
4733 #else
4734         printk(KERN_INFO
4735                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4736 #endif
4737         read_lock(&tasklist_lock);
4738         do_each_thread(g, p) {
4739                 /*
4740                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4741                  * console might take alot of time:
4742                  */
4743                 touch_nmi_watchdog();
4744                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4745                         show_task(p);
4746         } while_each_thread(g, p);
4747
4748         touch_all_softlockup_watchdogs();
4749
4750 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4751         sysrq_sched_debug_show();
4752 #endif
4753         read_unlock(&tasklist_lock);
4754         /*
4755          * Only show locks if all tasks are dumped:
4756          */
4757         if (state_filter == -1)
4758                 debug_show_all_locks();
4759 }
4760
4761 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4762 {
4763         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4764 }
4765
4766 /**
4767  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4768  * @idle: task in question
4769  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4770  *
4771  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4772  * flag, to make booting more robust.
4773  */
4774 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4775 {
4776         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4777         unsigned long flags;
4778
4779         __sched_fork(idle);
4780         idle->se.exec_start = sched_clock();
4781
4782         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4783         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4784         __set_task_cpu(idle, cpu);
4785
4786         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4787         rq->curr = rq->idle = idle;
4788 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4789         idle->oncpu = 1;
4790 #endif
4791         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4792
4793         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4794 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4795         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4796 #else
4797         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4798 #endif
4799         /*
4800          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4801          */
4802         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4803 }
4804
4805 /*
4806  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4807  * indicates which cpus entered this state. This is used
4808  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4809  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4810  * always be CPU_MASK_NONE.
4811  */
4812 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4813
4814 #ifdef CONFIG_SMP
4815 /*
4816  * This is how migration works:
4817  *
4818  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4819  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4820  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4821  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4822  *    thread off the CPU)
4823  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4824  *    task is still in the wrong runqueue.
4825  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4826  *    it and puts it into the right queue.
4827  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4828  * 7) we wake up and the migration is done.
4829  */
4830
4831 /*
4832  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4833  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4834  * is removed from the allowed bitmask.
4835  *
4836  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4837  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4838  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4839  */
4840 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4841 {
4842         struct migration_req req;
4843         unsigned long flags;
4844         struct rq *rq;
4845         int ret = 0;
4846
4847         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4848         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4849                 ret = -EINVAL;
4850                 goto out;
4851         }
4852
4853         p->cpus_allowed = new_mask;
4854         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4855         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4856                 goto out;
4857
4858         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4859                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4860                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4861                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4862                 wait_for_completion(&req.done);
4863                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4864                 return 0;
4865         }
4866 out:
4867         task_rq_unlock(rq, &flags);
4868
4869         return ret;
4870 }
4871 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4872
4873 /*
4874  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4875  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4876  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4877  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4878  *
4879  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4880  * as the task is no longer on this CPU.
4881  *
4882  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4883  */
4884 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4885 {
4886         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4887         int ret = 0, on_rq;
4888
4889         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4890                 return ret;
4891
4892         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4893         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4894
4895         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4896         /* Already moved. */
4897         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4898                 goto out;
4899         /* Affinity changed (again). */
4900         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4901                 goto out;
4902
4903         on_rq = p->se.on_rq;
4904         if (on_rq)
4905                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4906
4907         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4908         if (on_rq) {
4909                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4910                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4911         }
4912         ret = 1;
4913 out:
4914         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4915         return ret;
4916 }
4917
4918 /*
4919  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4920  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4921  * another runqueue.
4922  */
4923 static int migration_thread(void *data)
4924 {
4925         int cpu = (long)data;
4926         struct rq *rq;
4927
4928         rq = cpu_rq(cpu);
4929         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4930
4931         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4932         while (!kthread_should_stop()) {
4933                 struct migration_req *req;
4934                 struct list_head *head;
4935
4936                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4937
4938                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4939                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4940                         goto wait_to_die;
4941                 }
4942
4943                 if (rq->active_balance) {
4944                         active_load_balance(rq, cpu);
4945                         rq->active_balance = 0;
4946                 }
4947
4948                 head = &rq->migration_queue;
4949
4950                 if (list_empty(head)) {
4951                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4952                         schedule();
4953                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4954                         continue;
4955                 }
4956                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4957                 list_del_init(head->next);
4958
4959                 spin_unlock(&rq->lock);
4960                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4961                 local_irq_enable();
4962
4963                 complete(&req->done);
4964         }
4965         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4966         return 0;
4967
4968 wait_to_die:
4969         /* Wait for kthread_stop */
4970         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4971         while (!kthread_should_stop()) {
4972                 schedule();
4973                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4974         }
4975         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4976         return 0;
4977 }
4978
4979 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
4980 /*
4981  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
4982  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
4983  */
4984 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
4985 {
4986         unsigned long flags;
4987         cpumask_t mask;
4988         struct rq *rq;
4989         int dest_cpu;
4990
4991         do {
4992                 /* On same node? */
4993                 mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
4994                 cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
4995                 dest_cpu = any_online_cpu(mask);
4996
4997                 /* On any allowed CPU? */
4998                 if (dest_cpu == NR_CPUS)
4999                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5000
5001                 /* No more Mr. Nice Guy. */
5002                 if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5003                         rq = task_rq_lock(p, &flags);
5004                         cpus_setall(p->cpus_allowed);
5005                         dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5006                         task_rq_unlock(rq, &flags);
5007
5008                         /*
5009                          * Don't tell them about moving exiting tasks or
5010                          * kernel threads (both mm NULL), since they never
5011                          * leave kernel.
5012                          */
5013                         if (p->mm && printk_ratelimit())
5014                                 printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5015                                        "longer affine to cpu%d\n",
5016                                        p->pid, p->comm, dead_cpu);
5017                 }
5018         } while (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu));
5019 }
5020
5021 /*
5022  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5023  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5024  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5025  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5026  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5027  */
5028 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5029 {
5030         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5031         unsigned long flags;
5032
5033         local_irq_save(flags);
5034         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5035         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5036         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5037         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5038         local_irq_restore(flags);
5039 }
5040
5041 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5042 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5043 {
5044         struct task_struct *p, *t;
5045
5046         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5047
5048         do_each_thread(t, p) {
5049                 if (p == current)
5050                         continue;
5051
5052                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5053                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5054         } while_each_thread(t, p);
5055
5056         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5057 }
5058
5059 /*
5060  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
5061  */
5062 static void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
5063 {
5064         update_rq_clock(rq);
5065
5066         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
5067                 rq->nr_uninterruptible--;
5068
5069         enqueue_task(rq, p, 0);
5070         inc_nr_running(p, rq);
5071 }
5072
5073 /*
5074  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5075  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5076  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5077  */
5078 void sched_idle_next(void)
5079 {
5080         int this_cpu = smp_processor_id();
5081         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5082         struct task_struct *p = rq->idle;
5083         unsigned long flags;
5084
5085         /* cpu has to be offline */
5086         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5087
5088         /*
5089          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5090          * and interrupts disabled on the current cpu.
5091          */
5092         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5093
5094         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5095
5096         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5097         activate_idle_task(p, rq);
5098
5099         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5100 }
5101
5102 /*
5103  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5104  * offline.
5105  */
5106 void idle_task_exit(void)
5107 {
5108         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5109
5110         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5111
5112         if (mm != &init_mm)
5113                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5114         mmdrop(mm);
5115 }
5116
5117 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5118 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5119 {
5120         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5121
5122         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5123         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5124
5125         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5126         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5127
5128         get_task_struct(p);
5129
5130         /*
5131          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5132          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5133          * fine.
5134          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5135          */
5136         spin_unlock(&rq->lock);
5137         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5138         spin_lock(&rq->lock);
5139
5140         put_task_struct(p);
5141 }
5142
5143 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5144 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5145 {
5146         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5147         struct task_struct *next;
5148
5149         for ( ; ; ) {
5150                 if (!rq->nr_running)
5151                         break;
5152                 update_rq_clock(rq);
5153                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5154                 if (!next)
5155                         break;
5156                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5157
5158         }
5159 }
5160 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5161
5162 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5163
5164 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5165         {
5166                 .procname       = "sched_domain",
5167                 .mode           = 0555,
5168         },
5169         {0,},
5170 };
5171
5172 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5173         {
5174                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5175                 .procname       = "kernel",
5176                 .mode           = 0555,
5177                 .child          = sd_ctl_dir,
5178         },
5179         {0,},
5180 };
5181
5182 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5183 {
5184         struct ctl_table *entry =
5185                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5186
5187         BUG_ON(!entry);
5188         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5189
5190         return entry;
5191 }
5192
5193 static void
5194 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5195                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5196                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5197 {
5198         entry->procname = procname;
5199         entry->data = data;
5200         entry->maxlen = maxlen;
5201         entry->mode = mode;
5202         entry->proc_handler = proc_handler;
5203 }
5204
5205 static struct ctl_table *
5206 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5207 {
5208         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(12);
5209
5210         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5211                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5212         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5213                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5214         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5215                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5216         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5217                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5218         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5219                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5220         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5221                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5222         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5223                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5224         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5225                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5226         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5227                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5228         set_table_entry(&table[9], "cache_nice_tries",
5229                 &sd->cache_nice_tries,
5230                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5231         set_table_entry(&table[10], "flags", &sd->flags,
5232                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5233
5234         return table;
5235 }
5236
5237 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5238 {
5239         struct ctl_table *entry, *table;
5240         struct sched_domain *sd;
5241         int domain_num = 0, i;
5242         char buf[32];
5243
5244         for_each_domain(cpu, sd)
5245                 domain_num++;
5246         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5247
5248         i = 0;
5249         for_each_domain(cpu, sd) {
5250                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5251                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5252                 entry->mode = 0555;
5253                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5254                 entry++;
5255                 i++;
5256         }
5257         return table;
5258 }
5259
5260 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5261 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5262 {
5263         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5264         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5265         char buf[32];
5266
5267         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5268
5269         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5270                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5271                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5272                 entry->mode = 0555;
5273                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5274         }
5275         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5276 }
5277 #else
5278 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5279 {
5280 }
5281 #endif
5282
5283 /*
5284  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5285  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5286  */
5287 static int __cpuinit
5288 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5289 {
5290         struct task_struct *p;
5291         int cpu = (long)hcpu;
5292         unsigned long flags;
5293         struct rq *rq;
5294
5295         switch (action) {
5296         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5297                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5298                 break;
5299
5300         case CPU_UP_PREPARE:
5301         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5302                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5303                 if (IS_ERR(p))
5304                         return NOTIFY_BAD;
5305                 kthread_bind(p, cpu);
5306                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5307                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5308                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5309                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5310                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5311                 break;
5312
5313         case CPU_ONLINE:
5314         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5315                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5316                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5317                 break;
5318
5319 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5320         case CPU_UP_CANCELED:
5321         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5322                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5323                         break;
5324                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5325                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5326                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5327                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5328                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5329                 break;
5330
5331         case CPU_DEAD:
5332         case CPU_DEAD_FROZEN:
5333                 migrate_live_tasks(cpu);
5334                 rq = cpu_rq(cpu);
5335                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5336                 rq->migration_thread = NULL;
5337                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5338                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5339                 update_rq_clock(rq);
5340                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5341                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5342                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5343                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5344                 migrate_dead_tasks(cpu);
5345                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5346                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5347                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5348
5349                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5350                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5351                  * the requestors. */
5352                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5353                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5354                         struct migration_req *req;
5355
5356                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5357                                          struct migration_req, list);
5358                         list_del_init(&req->list);
5359                         complete(&req->done);
5360                 }
5361                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5362                 break;
5363 #endif
5364         case CPU_LOCK_RELEASE:
5365                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5366                 break;
5367         }
5368         return NOTIFY_OK;
5369 }
5370
5371 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5372  * happens before everything else.
5373  */
5374 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5375         .notifier_call = migration_call,
5376         .priority = 10
5377 };
5378
5379 int __init migration_init(void)
5380 {
5381         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5382         int err;
5383
5384         /* Start one for the boot CPU: */
5385         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5386         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5387         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5388         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5389
5390         return 0;
5391 }
5392 #endif
5393
5394 #ifdef CONFIG_SMP
5395
5396 /* Number of possible processor ids */
5397 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5398 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5399
5400 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
5401 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5402 {
5403         int level = 0;
5404
5405         if (!sd) {
5406                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5407                 return;
5408         }
5409
5410         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5411
5412         do {
5413                 int i;
5414                 char str[NR_CPUS];
5415                 struct sched_group *group = sd->groups;
5416                 cpumask_t groupmask;
5417
5418                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5419                 cpus_clear(groupmask);
5420
5421                 printk(KERN_DEBUG);
5422                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5423                         printk(" ");
5424                 printk("domain %d: ", level);
5425
5426                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5427                         printk("does not load-balance\n");
5428                         if (sd->parent)
5429                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5430                                                 " has parent");
5431                         break;
5432                 }
5433
5434                 printk("span %s\n", str);
5435
5436                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5437                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5438                                         "CPU%d\n", cpu);
5439                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5440                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5441                                         " CPU%d\n", cpu);
5442
5443                 printk(KERN_DEBUG);
5444                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5445                         printk(" ");
5446                 printk("groups:");
5447                 do {
5448                         if (!group) {
5449                                 printk("\n");
5450                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5451                                 break;
5452                         }
5453
5454                         if (!group->__cpu_power) {
5455                                 printk("\n");
5456                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5457                                                 "set\n");
5458                                 break;
5459                         }
5460
5461                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5462                                 printk("\n");
5463                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5464                                 break;
5465                         }
5466
5467                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5468                                 printk("\n");
5469                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5470                                 break;
5471                         }
5472
5473                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5474
5475                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5476                         printk(" %s", str);
5477
5478                         group = group->next;
5479                 } while (group != sd->groups);
5480                 printk("\n");
5481
5482                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5483                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5484                                         "domain->span\n");
5485
5486                 level++;
5487                 sd = sd->parent;
5488                 if (!sd)
5489                         continue;
5490
5491                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5492                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5493                                 "of domain->span\n");
5494
5495         } while (sd);
5496 }
5497 #else
5498 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5499 #endif
5500
5501 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5502 {
5503         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5504                 return 1;
5505
5506         /* Following flags need at least 2 groups */
5507         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5508                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5509                          SD_BALANCE_FORK |
5510                          SD_BALANCE_EXEC |
5511                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5512                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5513                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5514                         return 0;
5515         }
5516
5517         /* Following flags don't use groups */
5518         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5519                          SD_WAKE_AFFINE |
5520                          SD_WAKE_BALANCE))
5521                 return 0;
5522
5523         return 1;
5524 }
5525
5526 static int
5527 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5528 {
5529         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5530
5531         if (sd_degenerate(parent))
5532                 return 1;
5533
5534         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5535                 return 0;
5536
5537         /* Does parent contain flags not in child? */
5538         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5539         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5540                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5541         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5542         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5543                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5544                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5545                                 SD_BALANCE_FORK |
5546                                 SD_BALANCE_EXEC |
5547                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5548                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5549         }
5550         if (~cflags & pflags)
5551                 return 0;
5552
5553         return 1;
5554 }
5555
5556 /*
5557  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5558  * hold the hotplug lock.
5559  */
5560 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5561 {
5562         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5563         struct sched_domain *tmp;
5564
5565         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5566         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5567                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5568                 if (!parent)
5569                         break;
5570                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5571                         tmp->parent = parent->parent;
5572                         if (parent->parent)
5573                                 parent->parent->child = tmp;
5574                 }
5575         }
5576
5577         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5578                 sd = sd->parent;
5579                 if (sd)
5580                         sd->child = NULL;
5581         }
5582
5583         sched_domain_debug(sd, cpu);
5584
5585         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5586 }
5587
5588 /* cpus with isolated domains */
5589 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5590
5591 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5592 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5593 {
5594         int ints[NR_CPUS], i;
5595
5596         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5597         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5598         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5599                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5600                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5601         return 1;
5602 }
5603
5604 __setup("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5605
5606 /*
5607  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5608  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5609  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5610  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5611  *
5612  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5613  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5614  * and ->cpu_power to 0.
5615  */
5616 static void
5617 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5618                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5619                                         struct sched_group **sg))
5620 {
5621         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5622         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5623         int i;
5624
5625         for_each_cpu_mask(i, span) {
5626                 struct sched_group *sg;
5627                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5628                 int j;
5629
5630                 if (cpu_isset(i, covered))
5631                         continue;
5632
5633                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5634                 sg->__cpu_power = 0;
5635
5636                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5637                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5638                                 continue;
5639
5640                         cpu_set(j, covered);
5641                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5642                 }
5643                 if (!first)
5644                         first = sg;
5645                 if (last)
5646                         last->next = sg;
5647                 last = sg;
5648         }
5649         last->next = first;
5650 }
5651
5652 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5653
5654 #ifdef CONFIG_NUMA
5655
5656 /**
5657  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5658  * @node: node whose sched_domain we're building
5659  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5660  *
5661  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5662  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5663  *
5664  * Should use nodemask_t.
5665  */
5666 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5667 {
5668         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5669
5670         min_val = INT_MAX;
5671
5672         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5673                 /* Start at @node */
5674                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5675
5676                 if (!nr_cpus_node(n))
5677                         continue;
5678
5679                 /* Skip already used nodes */
5680                 if (test_bit(n, used_nodes))
5681                         continue;
5682
5683                 /* Simple min distance search */
5684                 val = node_distance(node, n);
5685
5686                 if (val < min_val) {
5687                         min_val = val;
5688                         best_node = n;
5689                 }
5690         }
5691
5692         set_bit(best_node, used_nodes);
5693         return best_node;
5694 }
5695
5696 /**
5697  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5698  * @node: node whose cpumask we're constructing
5699  * @size: number of nodes to include in this span
5700  *
5701  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5702  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5703  * out optimally.
5704  */
5705 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5706 {
5707         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5708         cpumask_t span, nodemask;
5709         int i;
5710
5711         cpus_clear(span);
5712         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5713
5714         nodemask = node_to_cpumask(node);
5715         cpus_or(span, span, nodemask);
5716         set_bit(node, used_nodes);
5717
5718         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5719                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5720
5721                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5722                 cpus_or(span, span, nodemask);
5723         }
5724
5725         return span;
5726 }
5727 #endif
5728
5729 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5730
5731 /*
5732  * SMT sched-domains:
5733  */
5734 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5735 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5736 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5737
5738 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5739                             struct sched_group **sg)
5740 {
5741         if (sg)
5742                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5743         return cpu;
5744 }
5745 #endif
5746
5747 /*
5748  * multi-core sched-domains:
5749  */
5750 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5751 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5752 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5753 #endif
5754
5755 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5756 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5757                              struct sched_group **sg)
5758 {
5759         int group;
5760         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5761         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5762         group = first_cpu(mask);
5763         if (sg)
5764                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5765         return group;
5766 }
5767 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5768 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5769                              struct sched_group **sg)
5770 {
5771         if (sg)
5772                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5773         return cpu;
5774 }
5775 #endif
5776
5777 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5778 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5779
5780 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5781                              struct sched_group **sg)
5782 {
5783         int group;
5784 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5785         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5786         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5787         group = first_cpu(mask);
5788 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5789         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5790         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5791         group = first_cpu(mask);
5792 #else
5793         group = cpu;
5794 #endif
5795         if (sg)
5796                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5797         return group;
5798 }
5799
5800 #ifdef CONFIG_NUMA
5801 /*
5802  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5803  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5804  * gets dynamically allocated.
5805  */
5806 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5807 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5808
5809 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5810 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5811
5812 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5813                                  struct sched_group **sg)
5814 {
5815         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5816         int group;
5817
5818         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5819         group = first_cpu(nodemask);
5820
5821         if (sg)
5822                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5823         return group;
5824 }
5825
5826 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5827 {
5828         struct sched_group *sg = group_head;
5829         int j;
5830
5831         if (!sg)
5832                 return;
5833         do {
5834                 for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5835                         struct sched_domain *sd;
5836
5837                         sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5838                         if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5839                                 /*
5840                                  * Only add "power" once for each
5841                                  * physical package.
5842                                  */
5843                                 continue;
5844                         }
5845
5846                         sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5847                 }
5848                 sg = sg->next;
5849         } while (sg != group_head);
5850 }
5851 #endif
5852
5853 #ifdef CONFIG_NUMA
5854 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5855 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5856 {
5857         int cpu, i;
5858
5859         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5860                 struct sched_group **sched_group_nodes
5861                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5862
5863                 if (!sched_group_nodes)
5864                         continue;
5865
5866                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5867                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5868                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5869
5870                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5871                         if (cpus_empty(nodemask))
5872                                 continue;
5873
5874                         if (sg == NULL)
5875                                 continue;
5876                         sg = sg->next;
5877 next_sg:
5878                         oldsg = sg;
5879                         sg = sg->next;
5880                         kfree(oldsg);
5881                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5882                                 goto next_sg;
5883                 }
5884                 kfree(sched_group_nodes);
5885                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5886         }
5887 }
5888 #else
5889 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5890 {
5891 }
5892 #endif
5893
5894 /*
5895  * Initialize sched groups cpu_power.
5896  *
5897  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5898  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5899  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5900  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5901  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5902  * less cpu_power.
5903  *
5904  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5905  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5906  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5907  */
5908 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5909 {
5910         struct sched_domain *child;
5911         struct sched_group *group;
5912
5913         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5914
5915         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5916                 return;
5917
5918         child = sd->child;
5919
5920         sd->groups->__cpu_power = 0;
5921
5922         /*
5923          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5924          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5925          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5926          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5927          * same sched domain.
5928          */
5929         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5930                        (child->flags &
5931                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5932                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5933                 return;
5934         }
5935
5936         /*
5937          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5938          */
5939         group = child->groups;
5940         do {
5941                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5942                 group = group->next;
5943         } while (group != child->groups);
5944 }
5945
5946 /*
5947  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5948  * to the individual cpus
5949  */
5950 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5951 {
5952         int i;
5953 #ifdef CONFIG_NUMA
5954         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5955         int sd_allnodes = 0;
5956
5957         /*
5958          * Allocate the per-node list of sched groups
5959          */
5960         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5961                                            GFP_KERNEL);
5962         if (!sched_group_nodes) {
5963                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5964                 return -ENOMEM;
5965         }
5966         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5967 #endif
5968
5969         /*
5970          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5971          */
5972         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5973                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5974                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5975
5976                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5977
5978 #ifdef CONFIG_NUMA
5979                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5980                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5981                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5982                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5983                         sd->span = *cpu_map;
5984                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5985                         p = sd;
5986                         sd_allnodes = 1;
5987                 } else
5988                         p = NULL;
5989
5990                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
5991                 *sd = SD_NODE_INIT;
5992                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
5993                 sd->parent = p;
5994                 if (p)
5995                         p->child = sd;
5996                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
5997 #endif
5998
5999                 p = sd;
6000                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6001                 *sd = SD_CPU_INIT;
6002                 sd->span = nodemask;
6003                 sd->parent = p;
6004                 if (p)
6005                         p->child = sd;
6006                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6007
6008 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6009                 p = sd;
6010                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6011                 *sd = SD_MC_INIT;
6012                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6013                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6014                 sd->parent = p;
6015                 p->child = sd;
6016                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6017 #endif
6018
6019 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6020                 p = sd;
6021                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6022                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6023                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6024                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6025                 sd->parent = p;
6026                 p->child = sd;
6027                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6028 #endif
6029         }
6030
6031 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6032         /* Set up CPU (sibling) groups */
6033         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6034                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6035                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6036                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6037                         continue;
6038
6039                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6040                                         &cpu_to_cpu_group);
6041         }
6042 #endif
6043
6044 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6045         /* Set up multi-core groups */
6046         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6047                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6048                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6049                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6050                         continue;
6051                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6052                                         &cpu_to_core_group);
6053         }
6054 #endif
6055
6056         /* Set up physical groups */
6057         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6058                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6059
6060                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6061                 if (cpus_empty(nodemask))
6062                         continue;
6063
6064                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6065         }
6066
6067 #ifdef CONFIG_NUMA
6068         /* Set up node groups */
6069         if (sd_allnodes)
6070                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6071                                         &cpu_to_allnodes_group);
6072
6073         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6074                 /* Set up node groups */
6075                 struct sched_group *sg, *prev;
6076                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6077                 cpumask_t domainspan;
6078                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6079                 int j;
6080
6081                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6082                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6083                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6084                         continue;
6085                 }
6086
6087                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6088                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6089
6090                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6091                 if (!sg) {
6092                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6093                                 "node %d\n", i);
6094                         goto error;
6095                 }
6096                 sched_group_nodes[i] = sg;
6097                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6098                         struct sched_domain *sd;
6099
6100                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6101                         sd->groups = sg;
6102                 }
6103                 sg->__cpu_power = 0;
6104                 sg->cpumask = nodemask;
6105                 sg->next = sg;
6106                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6107                 prev = sg;
6108
6109                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6110                         cpumask_t tmp, notcovered;
6111                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6112
6113                         cpus_complement(notcovered, covered);
6114                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6115                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6116                         if (cpus_empty(tmp))
6117                                 break;
6118
6119                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6120                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6121                         if (cpus_empty(tmp))
6122                                 continue;
6123
6124                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6125                                           GFP_KERNEL, i);
6126                         if (!sg) {
6127                                 printk(KERN_WARNING
6128                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6129                                 goto error;
6130                         }
6131                         sg->__cpu_power = 0;
6132                         sg->cpumask = tmp;
6133                         sg->next = prev->next;
6134                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6135                         prev->next = sg;
6136                         prev = sg;
6137                 }
6138         }
6139 #endif
6140
6141         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6142 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6143         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6144                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6145
6146                 init_sched_groups_power(i, sd);
6147         }
6148 #endif
6149 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6150         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6151                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6152
6153                 init_sched_groups_power(i, sd);
6154         }
6155 #endif
6156
6157         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6158                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6159
6160                 init_sched_groups_power(i, sd);
6161         }
6162
6163 #ifdef CONFIG_NUMA
6164         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6165                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6166
6167         if (sd_allnodes) {
6168                 struct sched_group *sg;
6169
6170                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6171                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6172         }
6173 #endif
6174
6175         /* Attach the domains */
6176         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6177                 struct sched_domain *sd;
6178 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6179                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6180 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6181                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6182 #else
6183                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6184 #endif
6185                 cpu_attach_domain(sd, i);
6186         }
6187
6188         return 0;
6189
6190 #ifdef CONFIG_NUMA
6191 error:
6192         free_sched_groups(cpu_map);
6193         return -ENOMEM;
6194 #endif
6195 }
6196 /*
6197  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6198  */
6199 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6200 {
6201         cpumask_t cpu_default_map;
6202         int err;
6203
6204         /*
6205          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6206          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6207          * exclude other special cases in the future.
6208          */
6209         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6210
6211         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6212
6213         return err;
6214 }
6215
6216 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6217 {
6218         free_sched_groups(cpu_map);
6219 }
6220
6221 /*
6222  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6223  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6224  */
6225 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6226 {
6227         int i;
6228
6229         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6230                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6231         synchronize_sched();
6232         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6233 }
6234
6235 /*
6236  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6237  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6238  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6239  * domain information and then attaches them back to the
6240  * correct sched domains
6241  * Call with hotplug lock held
6242  */
6243 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6244 {
6245         cpumask_t change_map;
6246         int err = 0;
6247
6248         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6249         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6250         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6251
6252         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6253         detach_destroy_domains(&change_map);
6254         if (!cpus_empty(*partition1))
6255                 err = build_sched_domains(partition1);
6256         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6257                 err = build_sched_domains(partition2);
6258
6259         return err;
6260 }
6261
6262 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6263 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6264 {
6265         int err;
6266
6267         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6268         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6269         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6270         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6271
6272         return err;
6273 }
6274
6275 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6276 {
6277         int ret;
6278
6279         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6280                 return -EINVAL;
6281
6282         if (smt)
6283                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6284         else
6285                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6286
6287         ret = arch_reinit_sched_domains();
6288
6289         return ret ? ret : count;
6290 }
6291
6292 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6293 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6294 {
6295         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6296 }
6297 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6298                                             const char *buf, size_t count)
6299 {
6300         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6301 }
6302 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6303                    sched_mc_power_savings_store);
6304 #endif
6305
6306 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6307 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6308 {
6309         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6310 }
6311 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6312                                              const char *buf, size_t count)
6313 {
6314         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6315 }
6316 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6317                    sched_smt_power_savings_store);
6318 #endif
6319
6320 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6321 {
6322         int err = 0;
6323
6324 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6325         if (smt_capable())
6326                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6327                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6328 #endif
6329 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6330         if (!err && mc_capable())
6331                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6332                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6333 #endif
6334         return err;
6335 }
6336 #endif
6337
6338 /*
6339  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6340  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6341  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6342  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6343  */
6344 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6345                                 unsigned long action, void *hcpu)
6346 {
6347         switch (action) {
6348         case CPU_UP_PREPARE:
6349         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6350         case CPU_DOWN_PREPARE:
6351         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6352                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6353                 return NOTIFY_OK;
6354
6355         case CPU_UP_CANCELED:
6356         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6357         case CPU_DOWN_FAILED:
6358         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6359         case CPU_ONLINE:
6360         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6361         case CPU_DEAD:
6362         case CPU_DEAD_FROZEN:
6363                 /*
6364                  * Fall through and re-initialise the domains.
6365                  */
6366                 break;
6367         default:
6368                 return NOTIFY_DONE;
6369         }
6370
6371         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6372         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6373
6374         return NOTIFY_OK;
6375 }
6376
6377 void __init sched_init_smp(void)
6378 {
6379         cpumask_t non_isolated_cpus;
6380
6381         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6382         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6383         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6384         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6385                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6386         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6387         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6388         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6389
6390         init_sched_domain_sysctl();
6391
6392         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6393         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6394                 BUG();
6395 }
6396 #else
6397 void __init sched_init_smp(void)
6398 {
6399 }
6400 #endif /* CONFIG_SMP */
6401
6402 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6403 {
6404         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6405         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6406
6407         return in_lock_functions(addr) ||
6408                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6409                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6410 }
6411
6412 static void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6413 {
6414         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6415 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6416         cfs_rq->rq = rq;
6417 #endif
6418         cfs_rq->min_vruntime = (u64)(-(1LL << 20));
6419 }
6420
6421 void __init sched_init(void)
6422 {
6423         int highest_cpu = 0;
6424         int i, j;
6425
6426         for_each_possible_cpu(i) {
6427                 struct rt_prio_array *array;
6428                 struct rq *rq;
6429
6430                 rq = cpu_rq(i);
6431                 spin_lock_init(&rq->lock);
6432                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6433                 rq->nr_running = 0;
6434                 rq->clock = 1;
6435                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6436 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6437                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6438                 {
6439                         struct cfs_rq *cfs_rq = &per_cpu(init_cfs_rq, i);
6440                         struct sched_entity *se =
6441                                          &per_cpu(init_sched_entity, i);
6442
6443                         init_cfs_rq_p[i] = cfs_rq;
6444                         init_cfs_rq(cfs_rq, rq);
6445                         cfs_rq->tg = &init_task_group;
6446                         list_add(&cfs_rq->leaf_cfs_rq_list,
6447                                                          &rq->leaf_cfs_rq_list);
6448
6449                         init_sched_entity_p[i] = se;
6450                         se->cfs_rq = &rq->cfs;
6451                         se->my_q = cfs_rq;
6452                         se->load.weight = init_task_group_load;
6453                         se->load.inv_weight =
6454                                  div64_64(1ULL<<32, init_task_group_load);
6455                         se->parent = NULL;
6456                 }
6457                 init_task_group.shares = init_task_group_load;
6458                 spin_lock_init(&init_task_group.lock);
6459 #endif
6460
6461                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6462                         rq->cpu_load[j] = 0;
6463 #ifdef CONFIG_SMP
6464                 rq->sd = NULL;
6465                 rq->active_balance = 0;
6466                 rq->next_balance = jiffies;
6467                 rq->push_cpu = 0;
6468                 rq->cpu = i;
6469                 rq->migration_thread = NULL;
6470                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6471 #endif
6472                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6473
6474                 array = &rq->rt.active;
6475                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6476                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6477                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6478                 }
6479                 highest_cpu = i;
6480                 /* delimiter for bitsearch: */
6481                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6482         }
6483
6484         set_load_weight(&init_task);
6485
6486 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6487         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6488 #endif
6489
6490 #ifdef CONFIG_SMP
6491         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6492         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6493 #endif
6494
6495 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6496         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6497 #endif
6498
6499         /*
6500          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6501          */
6502         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6503         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6504
6505         /*
6506          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6507          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6508          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6509          * when this runqueue becomes "idle".
6510          */
6511         init_idle(current, smp_processor_id());
6512         /*
6513          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6514          */
6515         current->sched_class = &fair_sched_class;
6516 }
6517
6518 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6519 void __might_sleep(char *file, int line)
6520 {
6521 #ifdef in_atomic
6522         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6523
6524         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6525             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6526                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6527                         return;
6528                 prev_jiffy = jiffies;
6529                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6530                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6531                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6532                         in_atomic(), irqs_disabled());
6533                 debug_show_held_locks(current);
6534                 if (irqs_disabled())
6535                         print_irqtrace_events(current);
6536                 dump_stack();
6537         }
6538 #endif
6539 }
6540 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6541 #endif
6542
6543 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6544 static void normalize_task(struct rq *rq, struct task_struct *p)
6545 {
6546         int on_rq;
6547         update_rq_clock(rq);
6548         on_rq = p->se.on_rq;
6549         if (on_rq)
6550                 deactivate_task(rq, p, 0);
6551         __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6552         if (on_rq) {
6553                 activate_task(rq, p, 0);
6554                 resched_task(rq->curr);
6555         }
6556 }
6557
6558 void normalize_rt_tasks(void)
6559 {
6560         struct task_struct *g, *p;
6561         unsigned long flags;
6562         struct rq *rq;
6563
6564         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6565         do_each_thread(g, p) {
6566                 p->se.exec_start                = 0;
6567 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6568                 p->se.wait_start                = 0;
6569                 p->se.sleep_start               = 0;
6570                 p->se.block_start               = 0;
6571 #endif
6572                 task_rq(p)->clock               = 0;
6573
6574                 if (!rt_task(p)) {
6575                         /*
6576                          * Renice negative nice level userspace
6577                          * tasks back to 0:
6578                          */
6579                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6580                                 set_user_nice(p, 0);
6581                         continue;
6582                 }
6583
6584                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6585                 rq = __task_rq_lock(p);
6586
6587                 if (!is_migration_thread(p, rq))
6588                         normalize_task(rq, p);
6589
6590                 __task_rq_unlock(rq);
6591                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6592         } while_each_thread(g, p);
6593
6594         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6595 }
6596
6597 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6598
6599 #ifdef CONFIG_IA64
6600 /*
6601  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6602  *
6603  * They can only be called when the whole system has been
6604  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6605  * activity can take place. Using them for anything else would
6606  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6607  * under any other configuration.
6608  */
6609
6610 /**
6611  * cu