Fix warnings with !CONFIG_BLOCK
[linux-3.10.git] / kernel / sched.c
1 /*
2  *  kernel/sched.c
3  *
4  *  Kernel scheduler and related syscalls
5  *
6  *  Copyright (C) 1991-2002  Linus Torvalds
7  *
8  *  1996-12-23  Modified by Dave Grothe to fix bugs in semaphores and
9  *              make semaphores SMP safe
10  *  1998-11-19  Implemented schedule_timeout() and related stuff
11  *              by Andrea Arcangeli
12  *  2002-01-04  New ultra-scalable O(1) scheduler by Ingo Molnar:
13  *              hybrid priority-list and round-robin design with
14  *              an array-switch method of distributing timeslices
15  *              and per-CPU runqueues.  Cleanups and useful suggestions
16  *              by Davide Libenzi, preemptible kernel bits by Robert Love.
17  *  2003-09-03  Interactivity tuning by Con Kolivas.
18  *  2004-04-02  Scheduler domains code by Nick Piggin
19  *  2007-04-15  Work begun on replacing all interactivity tuning with a
20  *              fair scheduling design by Con Kolivas.
21  *  2007-05-05  Load balancing (smp-nice) and other improvements
22  *              by Peter Williams
23  *  2007-05-06  Interactivity improvements to CFS by Mike Galbraith
24  *  2007-07-01  Group scheduling enhancements by Srivatsa Vaddagiri
25  */
26
27 #include <linux/mm.h>
28 #include <linux/module.h>
29 #include <linux/nmi.h>
30 #include <linux/init.h>
31 #include <linux/uaccess.h>
32 #include <linux/highmem.h>
33 #include <linux/smp_lock.h>
34 #include <asm/mmu_context.h>
35 #include <linux/interrupt.h>
36 #include <linux/capability.h>
37 #include <linux/completion.h>
38 #include <linux/kernel_stat.h>
39 #include <linux/debug_locks.h>
40 #include <linux/security.h>
41 #include <linux/notifier.h>
42 #include <linux/profile.h>
43 #include <linux/freezer.h>
44 #include <linux/vmalloc.h>
45 #include <linux/blkdev.h>
46 #include <linux/delay.h>
47 #include <linux/smp.h>
48 #include <linux/threads.h>
49 #include <linux/timer.h>
50 #include <linux/rcupdate.h>
51 #include <linux/cpu.h>
52 #include <linux/cpuset.h>
53 #include <linux/percpu.h>
54 #include <linux/kthread.h>
55 #include <linux/seq_file.h>
56 #include <linux/sysctl.h>
57 #include <linux/syscalls.h>
58 #include <linux/times.h>
59 #include <linux/tsacct_kern.h>
60 #include <linux/kprobes.h>
61 #include <linux/delayacct.h>
62 #include <linux/reciprocal_div.h>
63 #include <linux/unistd.h>
64 #include <linux/pagemap.h>
65
66 #include <asm/tlb.h>
67
68 /*
69  * Scheduler clock - returns current time in nanosec units.
70  * This is default implementation.
71  * Architectures and sub-architectures can override this.
72  */
73 unsigned long long __attribute__((weak)) sched_clock(void)
74 {
75         return (unsigned long long)jiffies * (1000000000 / HZ);
76 }
77
78 /*
79  * Convert user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
80  * to static priority [ MAX_RT_PRIO..MAX_PRIO-1 ],
81  * and back.
82  */
83 #define NICE_TO_PRIO(nice)      (MAX_RT_PRIO + (nice) + 20)
84 #define PRIO_TO_NICE(prio)      ((prio) - MAX_RT_PRIO - 20)
85 #define TASK_NICE(p)            PRIO_TO_NICE((p)->static_prio)
86
87 /*
88  * 'User priority' is the nice value converted to something we
89  * can work with better when scaling various scheduler parameters,
90  * it's a [ 0 ... 39 ] range.
91  */
92 #define USER_PRIO(p)            ((p)-MAX_RT_PRIO)
93 #define TASK_USER_PRIO(p)       USER_PRIO((p)->static_prio)
94 #define MAX_USER_PRIO           (USER_PRIO(MAX_PRIO))
95
96 /*
97  * Some helpers for converting nanosecond timing to jiffy resolution
98  */
99 #define NS_TO_JIFFIES(TIME)     ((TIME) / (1000000000 / HZ))
100 #define JIFFIES_TO_NS(TIME)     ((TIME) * (1000000000 / HZ))
101
102 #define NICE_0_LOAD             SCHED_LOAD_SCALE
103 #define NICE_0_SHIFT            SCHED_LOAD_SHIFT
104
105 /*
106  * These are the 'tuning knobs' of the scheduler:
107  *
108  * Minimum timeslice is 5 msecs (or 1 jiffy, whichever is larger),
109  * default timeslice is 100 msecs, maximum timeslice is 800 msecs.
110  * Timeslices get refilled after they expire.
111  */
112 #define MIN_TIMESLICE           max(5 * HZ / 1000, 1)
113 #define DEF_TIMESLICE           (100 * HZ / 1000)
114
115 #ifdef CONFIG_SMP
116 /*
117  * Divide a load by a sched group cpu_power : (load / sg->__cpu_power)
118  * Since cpu_power is a 'constant', we can use a reciprocal divide.
119  */
120 static inline u32 sg_div_cpu_power(const struct sched_group *sg, u32 load)
121 {
122         return reciprocal_divide(load, sg->reciprocal_cpu_power);
123 }
124
125 /*
126  * Each time a sched group cpu_power is changed,
127  * we must compute its reciprocal value
128  */
129 static inline void sg_inc_cpu_power(struct sched_group *sg, u32 val)
130 {
131         sg->__cpu_power += val;
132         sg->reciprocal_cpu_power = reciprocal_value(sg->__cpu_power);
133 }
134 #endif
135
136 #define SCALE_PRIO(x, prio) \
137         max(x * (MAX_PRIO - prio) / (MAX_USER_PRIO / 2), MIN_TIMESLICE)
138
139 /*
140  * static_prio_timeslice() scales user-nice values [ -20 ... 0 ... 19 ]
141  * to time slice values: [800ms ... 100ms ... 5ms]
142  */
143 static unsigned int static_prio_timeslice(int static_prio)
144 {
145         if (static_prio == NICE_TO_PRIO(19))
146                 return 1;
147
148         if (static_prio < NICE_TO_PRIO(0))
149                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE * 4, static_prio);
150         else
151                 return SCALE_PRIO(DEF_TIMESLICE, static_prio);
152 }
153
154 static inline int rt_policy(int policy)
155 {
156         if (unlikely(policy == SCHED_FIFO) || unlikely(policy == SCHED_RR))
157                 return 1;
158         return 0;
159 }
160
161 static inline int task_has_rt_policy(struct task_struct *p)
162 {
163         return rt_policy(p->policy);
164 }
165
166 /*
167  * This is the priority-queue data structure of the RT scheduling class:
168  */
169 struct rt_prio_array {
170         DECLARE_BITMAP(bitmap, MAX_RT_PRIO+1); /* include 1 bit for delimiter */
171         struct list_head queue[MAX_RT_PRIO];
172 };
173
174 struct load_stat {
175         struct load_weight load;
176         u64 load_update_start, load_update_last;
177         unsigned long delta_fair, delta_exec, delta_stat;
178 };
179
180 /* CFS-related fields in a runqueue */
181 struct cfs_rq {
182         struct load_weight load;
183         unsigned long nr_running;
184
185         s64 fair_clock;
186         u64 exec_clock;
187         s64 wait_runtime;
188         u64 sleeper_bonus;
189         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
190
191         struct rb_root tasks_timeline;
192         struct rb_node *rb_leftmost;
193         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
194 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
195         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
196          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
197          */
198         struct sched_entity *curr;
199         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
200
201         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
202          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
203          * (like users, containers etc.)
204          *
205          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
206          * list is used during load balance.
207          */
208         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
209 #endif
210 };
211
212 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
213 struct rt_rq {
214         struct rt_prio_array active;
215         int rt_load_balance_idx;
216         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
217 };
218
219 /*
220  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
221  *
222  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
223  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
224  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
225  */
226 struct rq {
227         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
228
229         /*
230          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
231          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
232          */
233         unsigned long nr_running;
234         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
235         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
236         unsigned char idle_at_tick;
237 #ifdef CONFIG_NO_HZ
238         unsigned char in_nohz_recently;
239 #endif
240         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
241         unsigned long nr_load_updates;
242         u64 nr_switches;
243
244         struct cfs_rq cfs;
245 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
246         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
247 #endif
248         struct rt_rq  rt;
249
250         /*
251          * This is part of a global counter where only the total sum
252          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
253          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
254          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
255          */
256         unsigned long nr_uninterruptible;
257
258         struct task_struct *curr, *idle;
259         unsigned long next_balance;
260         struct mm_struct *prev_mm;
261
262         u64 clock, prev_clock_raw;
263         s64 clock_max_delta;
264
265         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
266         u64 idle_clock;
267         unsigned int clock_deep_idle_events;
268         u64 tick_timestamp;
269
270         atomic_t nr_iowait;
271
272 #ifdef CONFIG_SMP
273         struct sched_domain *sd;
274
275         /* For active balancing */
276         int active_balance;
277         int push_cpu;
278         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
279
280         struct task_struct *migration_thread;
281         struct list_head migration_queue;
282 #endif
283
284 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
285         /* latency stats */
286         struct sched_info rq_sched_info;
287
288         /* sys_sched_yield() stats */
289         unsigned long yld_exp_empty;
290         unsigned long yld_act_empty;
291         unsigned long yld_both_empty;
292         unsigned long yld_cnt;
293
294         /* schedule() stats */
295         unsigned long sched_switch;
296         unsigned long sched_cnt;
297         unsigned long sched_goidle;
298
299         /* try_to_wake_up() stats */
300         unsigned long ttwu_cnt;
301         unsigned long ttwu_local;
302 #endif
303         struct lock_class_key rq_lock_key;
304 };
305
306 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
307 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
308
309 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
310 {
311         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
312 }
313
314 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
315 {
316 #ifdef CONFIG_SMP
317         return rq->cpu;
318 #else
319         return 0;
320 #endif
321 }
322
323 /*
324  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
325  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
326  */
327 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
328 {
329         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
330         u64 now = sched_clock();
331         s64 delta = now - prev_raw;
332         u64 clock = rq->clock;
333
334 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
335         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
336 #endif
337         /*
338          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
339          */
340         if (unlikely(delta < 0)) {
341                 clock++;
342                 rq->clock_warps++;
343         } else {
344                 /*
345                  * Catch too large forward jumps too:
346                  */
347                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
348                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
349                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
350                         else
351                                 clock++;
352                         rq->clock_overflows++;
353                 } else {
354                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
355                                 rq->clock_max_delta = delta;
356                         clock += delta;
357                 }
358         }
359
360         rq->prev_clock_raw = now;
361         rq->clock = clock;
362 }
363
364 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
365 {
366         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
367                 __update_rq_clock(rq);
368 }
369
370 /*
371  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
372  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
373  *
374  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
375  * preempt-disabled sections.
376  */
377 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
378         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
379
380 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
381 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
382 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
383 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
384
385 /*
386  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
387  * clock constructed from sched_clock():
388  */
389 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
390 {
391         unsigned long long now;
392         unsigned long flags;
393         struct rq *rq;
394
395         local_irq_save(flags);
396         rq = cpu_rq(cpu);
397         update_rq_clock(rq);
398         now = rq->clock;
399         local_irq_restore(flags);
400
401         return now;
402 }
403
404 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
405 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
406 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
407 {
408         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
409 }
410 #else
411 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
412 {
413 }
414 #endif
415
416 #ifndef prepare_arch_switch
417 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
418 #endif
419 #ifndef finish_arch_switch
420 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
421 #endif
422
423 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
424 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
425 {
426         return rq->curr == p;
427 }
428
429 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
430 {
431 }
432
433 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
434 {
435 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
436         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
437         rq->lock.owner = current;
438 #endif
439         /*
440          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
441          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
442          * prev into current:
443          */
444         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
445
446         spin_unlock_irq(&rq->lock);
447 }
448
449 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
450 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
451 {
452 #ifdef CONFIG_SMP
453         return p->oncpu;
454 #else
455         return rq->curr == p;
456 #endif
457 }
458
459 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
460 {
461 #ifdef CONFIG_SMP
462         /*
463          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
464          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
465          * here.
466          */
467         next->oncpu = 1;
468 #endif
469 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
470         spin_unlock_irq(&rq->lock);
471 #else
472         spin_unlock(&rq->lock);
473 #endif
474 }
475
476 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
477 {
478 #ifdef CONFIG_SMP
479         /*
480          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
481          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
482          * finished.
483          */
484         smp_wmb();
485         prev->oncpu = 0;
486 #endif
487 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
488         local_irq_enable();
489 #endif
490 }
491 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
492
493 /*
494  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
495  * Must be called interrupts disabled.
496  */
497 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
498         __acquires(rq->lock)
499 {
500         struct rq *rq;
501
502 repeat_lock_task:
503         rq = task_rq(p);
504         spin_lock(&rq->lock);
505         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
506                 spin_unlock(&rq->lock);
507                 goto repeat_lock_task;
508         }
509         return rq;
510 }
511
512 /*
513  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
514  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
515  * explicitly disabling preemption.
516  */
517 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
518         __acquires(rq->lock)
519 {
520         struct rq *rq;
521
522 repeat_lock_task:
523         local_irq_save(*flags);
524         rq = task_rq(p);
525         spin_lock(&rq->lock);
526         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
527                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
528                 goto repeat_lock_task;
529         }
530         return rq;
531 }
532
533 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
534         __releases(rq->lock)
535 {
536         spin_unlock(&rq->lock);
537 }
538
539 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
540         __releases(rq->lock)
541 {
542         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
543 }
544
545 /*
546  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
547  */
548 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
549         __acquires(rq->lock)
550 {
551         struct rq *rq;
552
553         local_irq_disable();
554         rq = this_rq();
555         spin_lock(&rq->lock);
556
557         return rq;
558 }
559
560 /*
561  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
562  */
563 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
564 {
565         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
566
567         spin_lock(&rq->lock);
568         __update_rq_clock(rq);
569         spin_unlock(&rq->lock);
570         rq->clock_deep_idle_events++;
571 }
572 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
573
574 /*
575  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
576  */
577 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
578 {
579         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
580         u64 now = sched_clock();
581
582         rq->idle_clock += delta_ns;
583         /*
584          * Override the previous timestamp and ignore all
585          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
586          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
587          * rq clock:
588          */
589         spin_lock(&rq->lock);
590         rq->prev_clock_raw = now;
591         rq->clock += delta_ns;
592         spin_unlock(&rq->lock);
593 }
594 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
595
596 /*
597  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
598  *
599  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
600  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
601  * the target CPU.
602  */
603 #ifdef CONFIG_SMP
604
605 #ifndef tsk_is_polling
606 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
607 #endif
608
609 static void resched_task(struct task_struct *p)
610 {
611         int cpu;
612
613         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
614
615         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
616                 return;
617
618         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
619
620         cpu = task_cpu(p);
621         if (cpu == smp_processor_id())
622                 return;
623
624         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
625         smp_mb();
626         if (!tsk_is_polling(p))
627                 smp_send_reschedule(cpu);
628 }
629
630 static void resched_cpu(int cpu)
631 {
632         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
633         unsigned long flags;
634
635         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
636                 return;
637         resched_task(cpu_curr(cpu));
638         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
639 }
640 #else
641 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
642 {
643         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
644         set_tsk_need_resched(p);
645 }
646 #endif
647
648 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
649 {
650 #if BITS_PER_LONG == 32
651         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
652                 return (u32)divident / divisor;
653         do_div(divident, divisor);
654
655         return divident;
656 #else
657         return divident / divisor;
658 #endif
659 }
660
661 #if BITS_PER_LONG == 32
662 # define WMULT_CONST    (~0UL)
663 #else
664 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
665 #endif
666
667 #define WMULT_SHIFT     32
668
669 /*
670  * Shift right and round:
671  */
672 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
673
674 static unsigned long
675 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
676                 struct load_weight *lw)
677 {
678         u64 tmp;
679
680         if (unlikely(!lw->inv_weight))
681                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
682
683         tmp = (u64)delta_exec * weight;
684         /*
685          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
686          */
687         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
688                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
689                         WMULT_SHIFT/2);
690         else
691                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
692
693         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
694 }
695
696 static inline unsigned long
697 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
698 {
699         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
700 }
701
702 static void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
703 {
704         lw->weight += inc;
705         lw->inv_weight = 0;
706 }
707
708 static void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
709 {
710         lw->weight -= dec;
711         lw->inv_weight = 0;
712 }
713
714 /*
715  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
716  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
717  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
718  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
719  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
720  * slice expiry etc.
721  */
722
723 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
724 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
725
726 /*
727  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
728  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
729  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
730  * that remained on nice 0.
731  *
732  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
733  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
734  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
735  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
736  * the relative distance between them is ~25%.)
737  */
738 static const int prio_to_weight[40] = {
739  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
740  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
741  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
742  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
743  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
744  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
745  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
746  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
747 };
748
749 /*
750  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
751  *
752  * In cases where the weight does not change often, we can use the
753  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
754  * into multiplications:
755  */
756 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
757  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
758  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
759  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
760  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
761  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
762  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
763  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
764  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
765 };
766
767 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
768
769 /*
770  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
771  * scheduling classes, without having to expose their internal data
772  * structures to the load-balancing proper:
773  */
774 struct rq_iterator {
775         void *arg;
776         struct task_struct *(*start)(void *);
777         struct task_struct *(*next)(void *);
778 };
779
780 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
781                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
782                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
783                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
784                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
785
786 #include "sched_stats.h"
787 #include "sched_rt.c"
788 #include "sched_fair.c"
789 #include "sched_idletask.c"
790 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
791 # include "sched_debug.c"
792 #endif
793
794 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
795
796 static void __update_curr_load(struct rq *rq, struct load_stat *ls)
797 {
798         if (rq->curr != rq->idle && ls->load.weight) {
799                 ls->delta_exec += ls->delta_stat;
800                 ls->delta_fair += calc_delta_fair(ls->delta_stat, &ls->load);
801                 ls->delta_stat = 0;
802         }
803 }
804
805 /*
806  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
807  *
808  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
809  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
810  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
811  * cpu is not idle).
812  *
813  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
814  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
815  * during load balance.
816  *
817  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
818  * and when switching tasks.
819  */
820 static void update_curr_load(struct rq *rq)
821 {
822         struct load_stat *ls = &rq->ls;
823         u64 start;
824
825         start = ls->load_update_start;
826         ls->load_update_start = rq->clock;
827         ls->delta_stat += rq->clock - start;
828         /*
829          * Stagger updates to ls->delta_fair. Very frequent updates
830          * can be expensive.
831          */
832         if (ls->delta_stat >= sysctl_sched_stat_granularity)
833                 __update_curr_load(rq, ls);
834 }
835
836 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
837 {
838         update_curr_load(rq);
839         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
840 }
841
842 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
843 {
844         update_curr_load(rq);
845         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
846 }
847
848 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
849 {
850         rq->nr_running++;
851         inc_load(rq, p);
852 }
853
854 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
855 {
856         rq->nr_running--;
857         dec_load(rq, p);
858 }
859
860 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
861 {
862         p->se.wait_runtime = 0;
863
864         if (task_has_rt_policy(p)) {
865                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
866                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
867                 return;
868         }
869
870         /*
871          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
872          */
873         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
874                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
875                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
876                 return;
877         }
878
879         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
880         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
881 }
882
883 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
884 {
885         sched_info_queued(p);
886         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
887         p->se.on_rq = 1;
888 }
889
890 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
891 {
892         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
893         p->se.on_rq = 0;
894 }
895
896 /*
897  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
898  */
899 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
900 {
901         return p->static_prio;
902 }
903
904 /*
905  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
906  * without taking RT-inheritance into account. Might be
907  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
908  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
909  * estimator recalculates.
910  */
911 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
912 {
913         int prio;
914
915         if (task_has_rt_policy(p))
916                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
917         else
918                 prio = __normal_prio(p);
919         return prio;
920 }
921
922 /*
923  * Calculate the current priority, i.e. the priority
924  * taken into account by the scheduler. This value might
925  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
926  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
927  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
928  */
929 static int effective_prio(struct task_struct *p)
930 {
931         p->normal_prio = normal_prio(p);
932         /*
933          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
934          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
935          * to the normal priority:
936          */
937         if (!rt_prio(p->prio))
938                 return p->normal_prio;
939         return p->prio;
940 }
941
942 /*
943  * activate_task - move a task to the runqueue.
944  */
945 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
946 {
947         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
948                 rq->nr_uninterruptible--;
949
950         enqueue_task(rq, p, wakeup);
951         inc_nr_running(p, rq);
952 }
953
954 /*
955  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
956  */
957 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
958 {
959         update_rq_clock(rq);
960
961         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
962                 rq->nr_uninterruptible--;
963
964         enqueue_task(rq, p, 0);
965         inc_nr_running(p, rq);
966 }
967
968 /*
969  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
970  */
971 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
972 {
973         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
974                 rq->nr_uninterruptible++;
975
976         dequeue_task(rq, p, sleep);
977         dec_nr_running(p, rq);
978 }
979
980 /**
981  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
982  * @p: the task in question.
983  */
984 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
985 {
986         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
987 }
988
989 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
990 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
991 {
992         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
993 }
994
995 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
996 {
997 #ifdef CONFIG_SMP
998         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
999         set_task_cfs_rq(p);
1000 #endif
1001 }
1002
1003 #ifdef CONFIG_SMP
1004
1005 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
1006 {
1007         int old_cpu = task_cpu(p);
1008         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
1009         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
1010
1011         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1012         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1013
1014         if (p->se.wait_start_fair)
1015                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1016         if (p->se.sleep_start_fair)
1017                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
1018
1019 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1020         if (p->se.wait_start)
1021                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1022         if (p->se.sleep_start)
1023                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1024         if (p->se.block_start)
1025                 p->se.block_start -= clock_offset;
1026 #endif
1027
1028         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1029 }
1030
1031 struct migration_req {
1032         struct list_head list;
1033
1034         struct task_struct *task;
1035         int dest_cpu;
1036
1037         struct completion done;
1038 };
1039
1040 /*
1041  * The task's runqueue lock must be held.
1042  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1043  */
1044 static int
1045 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1046 {
1047         struct rq *rq = task_rq(p);
1048
1049         /*
1050          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1051          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1052          */
1053         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1054                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1055                 return 0;
1056         }
1057
1058         init_completion(&req->done);
1059         req->task = p;
1060         req->dest_cpu = dest_cpu;
1061         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1062
1063         return 1;
1064 }
1065
1066 /*
1067  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1068  *
1069  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1070  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1071  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1072  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1073  * waiting to become inactive.
1074  */
1075 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1076 {
1077         unsigned long flags;
1078         int running, on_rq;
1079         struct rq *rq;
1080
1081 repeat:
1082         /*
1083          * We do the initial early heuristics without holding
1084          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1085          * the runqueue lock when things look like they will
1086          * work out!
1087          */
1088         rq = task_rq(p);
1089
1090         /*
1091          * If the task is actively running on another CPU
1092          * still, just relax and busy-wait without holding
1093          * any locks.
1094          *
1095          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1096          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1097          * But we don't care, since "task_running()" will
1098          * return false if the runqueue has changed and p
1099          * is actually now running somewhere else!
1100          */
1101         while (task_running(rq, p))
1102                 cpu_relax();
1103
1104         /*
1105          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1106          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1107          * just go back and repeat.
1108          */
1109         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1110         running = task_running(rq, p);
1111         on_rq = p->se.on_rq;
1112         task_rq_unlock(rq, &flags);
1113
1114         /*
1115          * Was it really running after all now that we
1116          * checked with the proper locks actually held?
1117          *
1118          * Oops. Go back and try again..
1119          */
1120         if (unlikely(running)) {
1121                 cpu_relax();
1122                 goto repeat;
1123         }
1124
1125         /*
1126          * It's not enough that it's not actively running,
1127          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1128          * preempted!
1129          *
1130          * So if it wa still runnable (but just not actively
1131          * running right now), it's preempted, and we should
1132          * yield - it could be a while.
1133          */
1134         if (unlikely(on_rq)) {
1135                 yield();
1136                 goto repeat;
1137         }
1138
1139         /*
1140          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1141          * runnable, which means that it will never become
1142          * running in the future either. We're all done!
1143          */
1144 }
1145
1146 /***
1147  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1148  * @p: the to-be-kicked thread
1149  *
1150  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1151  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1152  *
1153  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1154  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1155  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1156  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1157  * achieved as well.
1158  */
1159 void kick_process(struct task_struct *p)
1160 {
1161         int cpu;
1162
1163         preempt_disable();
1164         cpu = task_cpu(p);
1165         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1166                 smp_send_reschedule(cpu);
1167         preempt_enable();
1168 }
1169
1170 /*
1171  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1172  * according to the scheduling class and "nice" value.
1173  *
1174  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1175  * balance conservatively.
1176  */
1177 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1178 {
1179         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1180         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1181
1182         if (type == 0)
1183                 return total;
1184
1185         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1186 }
1187
1188 /*
1189  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1190  * according to the scheduling class and "nice" value.
1191  */
1192 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1193 {
1194         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1195         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1196
1197         if (type == 0)
1198                 return total;
1199
1200         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1205  */
1206 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1207 {
1208         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1209         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1210         unsigned long n = rq->nr_running;
1211
1212         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1213 }
1214
1215 /*
1216  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1217  * domain.
1218  */
1219 static struct sched_group *
1220 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1221 {
1222         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1223         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1224         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1225         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1226
1227         do {
1228                 unsigned long load, avg_load;
1229                 int local_group;
1230                 int i;
1231
1232                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1233                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1234                         goto nextgroup;
1235
1236                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1237
1238                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1239                 avg_load = 0;
1240
1241                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1242                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1243                         if (local_group)
1244                                 load = source_load(i, load_idx);
1245                         else
1246                                 load = target_load(i, load_idx);
1247
1248                         avg_load += load;
1249                 }
1250
1251                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1252                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1253                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1254
1255                 if (local_group) {
1256                         this_load = avg_load;
1257                         this = group;
1258                 } else if (avg_load < min_load) {
1259                         min_load = avg_load;
1260                         idlest = group;
1261                 }
1262 nextgroup:
1263                 group = group->next;
1264         } while (group != sd->groups);
1265
1266         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1267                 return NULL;
1268         return idlest;
1269 }
1270
1271 /*
1272  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1273  */
1274 static int
1275 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1276 {
1277         cpumask_t tmp;
1278         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1279         int idlest = -1;
1280         int i;
1281
1282         /* Traverse only the allowed CPUs */
1283         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1284
1285         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1286                 load = weighted_cpuload(i);
1287
1288                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1289                         min_load = load;
1290                         idlest = i;
1291                 }
1292         }
1293
1294         return idlest;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1299  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1300  * SD_BALANCE_EXEC.
1301  *
1302  * Balance, ie. select the least loaded group.
1303  *
1304  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1305  *
1306  * preempt must be disabled.
1307  */
1308 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1309 {
1310         struct task_struct *t = current;
1311         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1312
1313         for_each_domain(cpu, tmp) {
1314                 /*
1315                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1316                  */
1317                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1318                         break;
1319                 if (tmp->flags & flag)
1320                         sd = tmp;
1321         }
1322
1323         while (sd) {
1324                 cpumask_t span;
1325                 struct sched_group *group;
1326                 int new_cpu, weight;
1327
1328                 if (!(sd->flags & flag)) {
1329                         sd = sd->child;
1330                         continue;
1331                 }
1332
1333                 span = sd->span;
1334                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1335                 if (!group) {
1336                         sd = sd->child;
1337                         continue;
1338                 }
1339
1340                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1341                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1342                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1343                         sd = sd->child;
1344                         continue;
1345                 }
1346
1347                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1348                 cpu = new_cpu;
1349                 sd = NULL;
1350                 weight = cpus_weight(span);
1351                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1352                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1353                                 break;
1354                         if (tmp->flags & flag)
1355                                 sd = tmp;
1356                 }
1357                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1358         }
1359
1360         return cpu;
1361 }
1362
1363 #endif /* CONFIG_SMP */
1364
1365 /*
1366  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1367  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1368  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1369  * so we always favor a closer, idle cpu.
1370  *
1371  * Returns the CPU we should wake onto.
1372  */
1373 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1374 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1375 {
1376         cpumask_t tmp;
1377         struct sched_domain *sd;
1378         int i;
1379
1380         /*
1381          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1382          *
1383          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1384          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1385          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1386          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1387          * penalities associated with that.
1388          */
1389         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1390                 return cpu;
1391
1392         for_each_domain(cpu, sd) {
1393                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1394                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1395                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1396                                 if (idle_cpu(i))
1397                                         return i;
1398                         }
1399                 } else {
1400                         break;
1401                 }
1402         }
1403         return cpu;
1404 }
1405 #else
1406 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1407 {
1408         return cpu;
1409 }
1410 #endif
1411
1412 /***
1413  * try_to_wake_up - wake up a thread
1414  * @p: the to-be-woken-up thread
1415  * @state: the mask of task states that can be woken
1416  * @sync: do a synchronous wakeup?
1417  *
1418  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1419  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1420  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1421  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1422  * runnable without the overhead of this.
1423  *
1424  * returns failure only if the task is already active.
1425  */
1426 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1427 {
1428         int cpu, this_cpu, success = 0;
1429         unsigned long flags;
1430         long old_state;
1431         struct rq *rq;
1432 #ifdef CONFIG_SMP
1433         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1434         unsigned long load, this_load;
1435         int new_cpu;
1436 #endif
1437
1438         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1439         old_state = p->state;
1440         if (!(old_state & state))
1441                 goto out;
1442
1443         if (p->se.on_rq)
1444                 goto out_running;
1445
1446         cpu = task_cpu(p);
1447         this_cpu = smp_processor_id();
1448
1449 #ifdef CONFIG_SMP
1450         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1451                 goto out_activate;
1452
1453         new_cpu = cpu;
1454
1455         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1456         if (cpu == this_cpu) {
1457                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1458                 goto out_set_cpu;
1459         }
1460
1461         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1462                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1463                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1464                         this_sd = sd;
1465                         break;
1466                 }
1467         }
1468
1469         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1470                 goto out_set_cpu;
1471
1472         /*
1473          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1474          */
1475         if (this_sd) {
1476                 int idx = this_sd->wake_idx;
1477                 unsigned int imbalance;
1478
1479                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1480
1481                 load = source_load(cpu, idx);
1482                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1483
1484                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1485
1486                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1487                         unsigned long tl = this_load;
1488                         unsigned long tl_per_task;
1489
1490                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1491
1492                         /*
1493                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1494                          * effect of the currently running task from the load
1495                          * of the current CPU:
1496                          */
1497                         if (sync)
1498                                 tl -= current->se.load.weight;
1499
1500                         if ((tl <= load &&
1501                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1502                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1503                                 /*
1504                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1505                                  * p is cache cold in this domain, and
1506                                  * there is no bad imbalance.
1507                                  */
1508                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1509                                 goto out_set_cpu;
1510                         }
1511                 }
1512
1513                 /*
1514                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1515                  * limit is reached.
1516                  */
1517                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1518                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1519                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1520                                 goto out_set_cpu;
1521                         }
1522                 }
1523         }
1524
1525         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1526 out_set_cpu:
1527         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1528         if (new_cpu != cpu) {
1529                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1530                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1531                 /* might preempt at this point */
1532                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1533                 old_state = p->state;
1534                 if (!(old_state & state))
1535                         goto out;
1536                 if (p->se.on_rq)
1537                         goto out_running;
1538
1539                 this_cpu = smp_processor_id();
1540                 cpu = task_cpu(p);
1541         }
1542
1543 out_activate:
1544 #endif /* CONFIG_SMP */
1545         update_rq_clock(rq);
1546         activate_task(rq, p, 1);
1547         /*
1548          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1549          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1550          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1551          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1552          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1553          * to be considered on this CPU.)
1554          */
1555         if (!sync || cpu != this_cpu)
1556                 check_preempt_curr(rq, p);
1557         success = 1;
1558
1559 out_running:
1560         p->state = TASK_RUNNING;
1561 out:
1562         task_rq_unlock(rq, &flags);
1563
1564         return success;
1565 }
1566
1567 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1568 {
1569         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1570                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1571 }
1572 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1573
1574 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1575 {
1576         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1577 }
1578
1579 /*
1580  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1581  * p is forked by current.
1582  *
1583  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1584  */
1585 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1586 {
1587         p->se.wait_start_fair           = 0;
1588         p->se.exec_start                = 0;
1589         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1590         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1591         p->se.delta_exec                = 0;
1592         p->se.delta_fair_run            = 0;
1593         p->se.delta_fair_sleep          = 0;
1594         p->se.wait_runtime              = 0;
1595         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1596
1597 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1598         p->se.wait_start                = 0;
1599         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1600         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1601         p->se.sleep_start               = 0;
1602         p->se.block_start               = 0;
1603         p->se.sleep_max                 = 0;
1604         p->se.block_max                 = 0;
1605         p->se.exec_max                  = 0;
1606         p->se.wait_max                  = 0;
1607         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1608         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1609 #endif
1610
1611         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1612         p->se.on_rq = 0;
1613
1614 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1615         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1616 #endif
1617
1618         /*
1619          * We mark the process as running here, but have not actually
1620          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1621          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1622          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1623          */
1624         p->state = TASK_RUNNING;
1625 }
1626
1627 /*
1628  * fork()/clone()-time setup:
1629  */
1630 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1631 {
1632         int cpu = get_cpu();
1633
1634         __sched_fork(p);
1635
1636 #ifdef CONFIG_SMP
1637         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1638 #endif
1639         __set_task_cpu(p, cpu);
1640
1641         /*
1642          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1643          */
1644         p->prio = current->normal_prio;
1645
1646 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1647         if (likely(sched_info_on()))
1648                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1649 #endif
1650 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1651         p->oncpu = 0;
1652 #endif
1653 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1654         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1655         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1656 #endif
1657         put_cpu();
1658 }
1659
1660 /*
1661  * After fork, child runs first. (default) If set to 0 then
1662  * parent will (try to) run first.
1663  */
1664 unsigned int __read_mostly sysctl_sched_child_runs_first = 1;
1665
1666 /*
1667  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1668  *
1669  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1670  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1671  * on the runqueue and wakes it.
1672  */
1673 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1674 {
1675         unsigned long flags;
1676         struct rq *rq;
1677         int this_cpu;
1678
1679         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1680         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1681         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1682         update_rq_clock(rq);
1683
1684         p->prio = effective_prio(p);
1685
1686         if (rt_prio(p->prio))
1687                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1688         else
1689                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1690
1691         if (!p->sched_class->task_new || !sysctl_sched_child_runs_first ||
1692                         (clone_flags & CLONE_VM) || task_cpu(p) != this_cpu ||
1693                         !current->se.on_rq) {
1694
1695                 activate_task(rq, p, 0);
1696         } else {
1697                 /*
1698                  * Let the scheduling class do new task startup
1699                  * management (if any):
1700                  */
1701                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1702                 inc_nr_running(p, rq);
1703         }
1704         check_preempt_curr(rq, p);
1705         task_rq_unlock(rq, &flags);
1706 }
1707
1708 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1709
1710 /**
1711  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1712  * @notifier: notifier struct to register
1713  */
1714 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1715 {
1716         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1717 }
1718 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1719
1720 /**
1721  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1722  * @notifier: notifier struct to unregister
1723  *
1724  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1725  */
1726 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1727 {
1728         hlist_del(&notifier->link);
1729 }
1730 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1731
1732 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1733 {
1734         struct preempt_notifier *notifier;
1735         struct hlist_node *node;
1736
1737         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1738                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1739 }
1740
1741 static void
1742 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1743                                  struct task_struct *next)
1744 {
1745         struct preempt_notifier *notifier;
1746         struct hlist_node *node;
1747
1748         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1749                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1750 }
1751
1752 #else
1753
1754 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1755 {
1756 }
1757
1758 static void
1759 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1760                                  struct task_struct *next)
1761 {
1762 }
1763
1764 #endif
1765
1766 /**
1767  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1768  * @rq: the runqueue preparing to switch
1769  * @prev: the current task that is being switched out
1770  * @next: the task we are going to switch to.
1771  *
1772  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1773  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1774  * switch.
1775  *
1776  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1777  * hooks.
1778  */
1779 static inline void
1780 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1781                     struct task_struct *next)
1782 {
1783         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1784         prepare_lock_switch(rq, next);
1785         prepare_arch_switch(next);
1786 }
1787
1788 /**
1789  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1790  * @rq: runqueue associated with task-switch
1791  * @prev: the thread we just switched away from.
1792  *
1793  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1794  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1795  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1796  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1797  *
1798  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1799  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1800  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1801  * details.)
1802  */
1803 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1804         __releases(rq->lock)
1805 {
1806         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1807         long prev_state;
1808
1809         rq->prev_mm = NULL;
1810
1811         /*
1812          * A task struct has one reference for the use as "current".
1813          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1814          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1815          * the scheduled task must drop that reference.
1816          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1817          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1818          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1819          * be dropped twice.
1820          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1821          */
1822         prev_state = prev->state;
1823         finish_arch_switch(prev);
1824         finish_lock_switch(rq, prev);
1825         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1826         if (mm)
1827                 mmdrop(mm);
1828         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1829                 /*
1830                  * Remove function-return probe instances associated with this
1831                  * task and put them back on the free list.
1832                  */
1833                 kprobe_flush_task(prev);
1834                 put_task_struct(prev);
1835         }
1836 }
1837
1838 /**
1839  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1840  * @prev: the thread we just switched away from.
1841  */
1842 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1843         __releases(rq->lock)
1844 {
1845         struct rq *rq = this_rq();
1846
1847         finish_task_switch(rq, prev);
1848 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1849         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1850         preempt_enable();
1851 #endif
1852         if (current->set_child_tid)
1853                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1854 }
1855
1856 /*
1857  * context_switch - switch to the new MM and the new
1858  * thread's register state.
1859  */
1860 static inline void
1861 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1862                struct task_struct *next)
1863 {
1864         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1865
1866         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1867         mm = next->mm;
1868         oldmm = prev->active_mm;
1869         /*
1870          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1871          * combine the page table reload and the switch backend into
1872          * one hypercall.
1873          */
1874         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1875
1876         if (unlikely(!mm)) {
1877                 next->active_mm = oldmm;
1878                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1879                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1880         } else
1881                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1882
1883         if (unlikely(!prev->mm)) {
1884                 prev->active_mm = NULL;
1885                 rq->prev_mm = oldmm;
1886         }
1887         /*
1888          * Since the runqueue lock will be released by the next
1889          * task (which is an invalid locking op but in the case
1890          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1891          * do an early lockdep release here:
1892          */
1893 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1894         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1895 #endif
1896
1897         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1898         switch_to(prev, next, prev);
1899
1900         barrier();
1901         /*
1902          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1903          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1904          * frame will be invalid.
1905          */
1906         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1907 }
1908
1909 /*
1910  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1911  *
1912  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1913  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1914  * number of context switches performed since bootup.
1915  */
1916 unsigned long nr_running(void)
1917 {
1918         unsigned long i, sum = 0;
1919
1920         for_each_online_cpu(i)
1921                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1922
1923         return sum;
1924 }
1925
1926 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1927 {
1928         unsigned long i, sum = 0;
1929
1930         for_each_possible_cpu(i)
1931                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1932
1933         /*
1934          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1935          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1936          */
1937         if (unlikely((long)sum < 0))
1938                 sum = 0;
1939
1940         return sum;
1941 }
1942
1943 unsigned long long nr_context_switches(void)
1944 {
1945         int i;
1946         unsigned long long sum = 0;
1947
1948         for_each_possible_cpu(i)
1949                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1950
1951         return sum;
1952 }
1953
1954 unsigned long nr_iowait(void)
1955 {
1956         unsigned long i, sum = 0;
1957
1958         for_each_possible_cpu(i)
1959                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1960
1961         return sum;
1962 }
1963
1964 unsigned long nr_active(void)
1965 {
1966         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1967
1968         for_each_online_cpu(i) {
1969                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1970                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1971         }
1972
1973         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1974                 uninterruptible = 0;
1975
1976         return running + uninterruptible;
1977 }
1978
1979 /*
1980  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1981  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1982  */
1983 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1984 {
1985         u64 fair_delta64, exec_delta64, idle_delta64, sample_interval64, tmp64;
1986         unsigned long total_load = this_rq->ls.load.weight;
1987         unsigned long this_load =  total_load;
1988         struct load_stat *ls = &this_rq->ls;
1989         int i, scale;
1990
1991         this_rq->nr_load_updates++;
1992         if (unlikely(!(sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_PRECISE_CPU_LOAD)))
1993                 goto do_avg;
1994
1995         /* Update delta_fair/delta_exec fields first */
1996         update_curr_load(this_rq);
1997
1998         fair_delta64 = ls->delta_fair + 1;
1999         ls->delta_fair = 0;
2000
2001         exec_delta64 = ls->delta_exec + 1;
2002         ls->delta_exec = 0;
2003
2004         sample_interval64 = this_rq->clock - ls->load_update_last;
2005         ls->load_update_last = this_rq->clock;
2006
2007         if ((s64)sample_interval64 < (s64)TICK_NSEC)
2008                 sample_interval64 = TICK_NSEC;
2009
2010         if (exec_delta64 > sample_interval64)
2011                 exec_delta64 = sample_interval64;
2012
2013         idle_delta64 = sample_interval64 - exec_delta64;
2014
2015         tmp64 = div64_64(SCHED_LOAD_SCALE * exec_delta64, fair_delta64);
2016         tmp64 = div64_64(tmp64 * exec_delta64, sample_interval64);
2017
2018         this_load = (unsigned long)tmp64;
2019
2020 do_avg:
2021
2022         /* Update our load: */
2023         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
2024                 unsigned long old_load, new_load;
2025
2026                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
2027
2028                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
2029                 new_load = this_load;
2030
2031                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
2032         }
2033 }
2034
2035 #ifdef CONFIG_SMP
2036
2037 /*
2038  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
2039  *
2040  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
2041  * you need to do so manually before calling.
2042  */
2043 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2044         __acquires(rq1->lock)
2045         __acquires(rq2->lock)
2046 {
2047         BUG_ON(!irqs_disabled());
2048         if (rq1 == rq2) {
2049                 spin_lock(&rq1->lock);
2050                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2051         } else {
2052                 if (rq1 < rq2) {
2053                         spin_lock(&rq1->lock);
2054                         spin_lock(&rq2->lock);
2055                 } else {
2056                         spin_lock(&rq2->lock);
2057                         spin_lock(&rq1->lock);
2058                 }
2059         }
2060         update_rq_clock(rq1);
2061         update_rq_clock(rq2);
2062 }
2063
2064 /*
2065  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2066  *
2067  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2068  * you need to do so manually after calling.
2069  */
2070 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2071         __releases(rq1->lock)
2072         __releases(rq2->lock)
2073 {
2074         spin_unlock(&rq1->lock);
2075         if (rq1 != rq2)
2076                 spin_unlock(&rq2->lock);
2077         else
2078                 __release(rq2->lock);
2079 }
2080
2081 /*
2082  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2083  */
2084 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2085         __releases(this_rq->lock)
2086         __acquires(busiest->lock)
2087         __acquires(this_rq->lock)
2088 {
2089         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2090                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2091                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2092                 BUG_ON(1);
2093         }
2094         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2095                 if (busiest < this_rq) {
2096                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2097                         spin_lock(&busiest->lock);
2098                         spin_lock(&this_rq->lock);
2099                 } else
2100                         spin_lock(&busiest->lock);
2101         }
2102 }
2103
2104 /*
2105  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2106  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2107  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2108  * the cpu_allowed mask is restored.
2109  */
2110 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2111 {
2112         struct migration_req req;
2113         unsigned long flags;
2114         struct rq *rq;
2115
2116         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2117         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2118             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2119                 goto out;
2120
2121         /* force the process onto the specified CPU */
2122         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2123                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2124                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2125
2126                 get_task_struct(mt);
2127                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2128                 wake_up_process(mt);
2129                 put_task_struct(mt);
2130                 wait_for_completion(&req.done);
2131
2132                 return;
2133         }
2134 out:
2135         task_rq_unlock(rq, &flags);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2140  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2141  */
2142 void sched_exec(void)
2143 {
2144         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2145         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2146         put_cpu();
2147         if (new_cpu != this_cpu)
2148                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2149 }
2150
2151 /*
2152  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2153  * Both runqueues must be locked.
2154  */
2155 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2156                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2157 {
2158         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2159         set_task_cpu(p, this_cpu);
2160         activate_task(this_rq, p, 0);
2161         /*
2162          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2163          * to be always true for them.
2164          */
2165         check_preempt_curr(this_rq, p);
2166 }
2167
2168 /*
2169  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2170  */
2171 static
2172 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2173                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2174                      int *all_pinned)
2175 {
2176         /*
2177          * We do not migrate tasks that are:
2178          * 1) running (obviously), or
2179          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2180          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2181          */
2182         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2183                 return 0;
2184         *all_pinned = 0;
2185
2186         if (task_running(rq, p))
2187                 return 0;
2188
2189         return 1;
2190 }
2191
2192 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2193                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2194                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2195                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2196                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2197 {
2198         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2199         struct task_struct *p;
2200         long rem_load_move = max_load_move;
2201
2202         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2203                 goto out;
2204
2205         pinned = 1;
2206
2207         /*
2208          * Start the load-balancing iterator:
2209          */
2210         p = iterator->start(iterator->arg);
2211 next:
2212         if (!p)
2213                 goto out;
2214         /*
2215          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2216          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2217          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2218          */
2219         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2220                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2221         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2222             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2223                 p = iterator->next(iterator->arg);
2224                 goto next;
2225         }
2226
2227         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2228         pulled++;
2229         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2230
2231         /*
2232          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2233          * and the prescribed amount of weighted load.
2234          */
2235         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2236                 if (p->prio < *this_best_prio)
2237                         *this_best_prio = p->prio;
2238                 p = iterator->next(iterator->arg);
2239                 goto next;
2240         }
2241 out:
2242         /*
2243          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2244          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2245          * inside pull_task().
2246          */
2247         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2248
2249         if (all_pinned)
2250                 *all_pinned = pinned;
2251         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2252         return pulled;
2253 }
2254
2255 /*
2256  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2257  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2258  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2259  *
2260  * Called with both runqueues locked.
2261  */
2262 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2263                       unsigned long max_load_move,
2264                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2265                       int *all_pinned)
2266 {
2267         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2268         unsigned long total_load_moved = 0;
2269         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2270
2271         do {
2272                 total_load_moved +=
2273                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2274                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2275                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2276                 class = class->next;
2277         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2278
2279         return total_load_moved > 0;
2280 }
2281
2282 /*
2283  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2284  * part of active balancing operations within "domain".
2285  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2286  *
2287  * Called with both runqueues locked.
2288  */
2289 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2290                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2291 {
2292         struct sched_class *class;
2293         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2294
2295         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2296                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2297                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2298                                         &this_best_prio))
2299                         return 1;
2300
2301         return 0;
2302 }
2303
2304 /*
2305  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2306  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2307  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2308  */
2309 static struct sched_group *
2310 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2311                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2312                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2313 {
2314         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2315         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2316         unsigned long max_pull;
2317         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2318         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2319         int load_idx;
2320 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2321         int power_savings_balance = 1;
2322         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2323         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2324         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2325 #endif
2326
2327         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2328         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2329         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2330         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2331                 load_idx = sd->busy_idx;
2332         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2333                 load_idx = sd->newidle_idx;
2334         else
2335                 load_idx = sd->idle_idx;
2336
2337         do {
2338                 unsigned long load, group_capacity;
2339                 int local_group;
2340                 int i;
2341                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2342                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2343
2344                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2345
2346                 if (local_group)
2347                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2348
2349                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2350                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2351
2352                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2353                         struct rq *rq;
2354
2355                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2356                                 continue;
2357
2358                         rq = cpu_rq(i);
2359
2360                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2361                                 *sd_idle = 0;
2362
2363                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2364                         if (local_group) {
2365                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2366                                         first_idle_cpu = 1;
2367                                         balance_cpu = i;
2368                                 }
2369
2370                                 load = target_load(i, load_idx);
2371                         } else
2372                                 load = source_load(i, load_idx);
2373
2374                         avg_load += load;
2375                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2376                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2377                 }
2378
2379                 /*
2380                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2381                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2382                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2383                  * to do the newly idle load balance.
2384                  */
2385                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2386                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2387                         *balance = 0;
2388                         goto ret;
2389                 }
2390
2391                 total_load += avg_load;
2392                 total_pwr += group->__cpu_power;
2393
2394                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2395                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2396                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2397
2398                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2399
2400                 if (local_group) {
2401                         this_load = avg_load;
2402                         this = group;
2403                         this_nr_running = sum_nr_running;
2404                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2405                 } else if (avg_load > max_load &&
2406                            sum_nr_running > group_capacity) {
2407                         max_load = avg_load;
2408                         busiest = group;
2409                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2410                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2411                 }
2412
2413 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2414                 /*
2415                  * Busy processors will not participate in power savings
2416                  * balance.
2417                  */
2418                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2419                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2420                         goto group_next;
2421
2422                 /*
2423                  * If the local group is idle or completely loaded
2424                  * no need to do power savings balance at this domain
2425                  */
2426                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2427                                     !this_nr_running))
2428                         power_savings_balance = 0;
2429
2430                 /*
2431                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2432                  * don't include that group in power savings calculations
2433                  */
2434                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2435                     || !sum_nr_running)
2436                         goto group_next;
2437
2438                 /*
2439                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2440                  * This is the group from where we need to pick up the load
2441                  * for saving power
2442                  */
2443                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2444                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2445                      first_cpu(group->cpumask) <
2446                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2447                         group_min = group;
2448                         min_nr_running = sum_nr_running;
2449                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2450                                                 sum_nr_running;
2451                 }
2452
2453                 /*
2454                  * Calculate the group which is almost near its
2455                  * capacity but still has some space to pick up some load
2456                  * from other group and save more power
2457                  */
2458                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2459                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2460                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2461                              first_cpu(group->cpumask) >
2462                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2463                                 group_leader = group;
2464                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2465                         }
2466                 }
2467 group_next:
2468 #endif
2469                 group = group->next;
2470         } while (group != sd->groups);
2471
2472         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2473                 goto out_balanced;
2474
2475         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2476
2477         if (this_load >= avg_load ||
2478                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2479                 goto out_balanced;
2480
2481         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2482         /*
2483          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2484          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2485          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2486          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2487          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2488          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2489          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2490          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2491          * appear as very large values with unsigned longs.
2492          */
2493         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2494                 goto out_balanced;
2495
2496         /*
2497          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2498          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2499          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2500          */
2501         if (max_load < avg_load) {
2502                 *imbalance = 0;
2503                 goto small_imbalance;
2504         }
2505
2506         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2507         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2508
2509         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2510         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2511                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2512                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2513
2514         /*
2515          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2516          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2517          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2518          * moved
2519          */
2520         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2521                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2522                 unsigned int imbn;
2523
2524 small_imbalance:
2525                 pwr_move = pwr_now = 0;
2526                 imbn = 2;
2527                 if (this_nr_running) {
2528                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2529                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2530                                 imbn = 1;
2531                 } else
2532                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2533
2534                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2535                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2536                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2537                         return busiest;
2538                 }
2539
2540                 /*
2541                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2542                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2543                  * moving them.
2544                  */
2545
2546                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2547                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2548                 pwr_now += this->__cpu_power *
2549                                 min(this_load_per_task, this_load);
2550                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2551
2552                 /* Amount of load we'd subtract */
2553                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2554                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2555                 if (max_load > tmp)
2556                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2557                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2558
2559                 /* Amount of load we'd add */
2560                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2561                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2562                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2563                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2564                 else
2565                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2566                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2567                 pwr_move += this->__cpu_power *
2568                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2569                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2570
2571                 /* Move if we gain throughput */
2572                 if (pwr_move > pwr_now)
2573                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2574         }
2575
2576         return busiest;
2577
2578 out_balanced:
2579 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2580         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2581                 goto ret;
2582
2583         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2584                 *imbalance = min_load_per_task;
2585                 return group_min;
2586         }
2587 #endif
2588 ret:
2589         *imbalance = 0;
2590         return NULL;
2591 }
2592
2593 /*
2594  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2595  */
2596 static struct rq *
2597 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2598                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2599 {
2600         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2601         unsigned long max_load = 0;
2602         int i;
2603
2604         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2605                 unsigned long wl;
2606
2607                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2608                         continue;
2609
2610                 rq = cpu_rq(i);
2611                 wl = weighted_cpuload(i);
2612
2613                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2614                         continue;
2615
2616                 if (wl > max_load) {
2617                         max_load = wl;
2618                         busiest = rq;
2619                 }
2620         }
2621
2622         return busiest;
2623 }
2624
2625 /*
2626  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2627  * so long as it is large enough.
2628  */
2629 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2630
2631 /*
2632  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2633  * tasks if there is an imbalance.
2634  */
2635 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2636                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2637                         int *balance)
2638 {
2639         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2640         struct sched_group *group;
2641         unsigned long imbalance;
2642         struct rq *busiest;
2643         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2644         unsigned long flags;
2645
2646         /*
2647          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2648          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2649          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2650          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2651          */
2652         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2653             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2654                 sd_idle = 1;
2655
2656         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2657
2658 redo:
2659         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2660                                    &cpus, balance);
2661
2662         if (*balance == 0)
2663                 goto out_balanced;
2664
2665         if (!group) {
2666                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2667                 goto out_balanced;
2668         }
2669
2670         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2671         if (!busiest) {
2672                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2673                 goto out_balanced;
2674         }
2675
2676         BUG_ON(busiest == this_rq);
2677
2678         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2679
2680         ld_moved = 0;
2681         if (busiest->nr_running > 1) {
2682                 /*
2683                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2684                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2685                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2686                  * correctly treated as an imbalance.
2687                  */
2688                 local_irq_save(flags);
2689                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2690                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2691                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2692                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2693                 local_irq_restore(flags);
2694
2695                 /*
2696                  * some other cpu did the load balance for us.
2697                  */
2698                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2699                         resched_cpu(this_cpu);
2700
2701                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2702                 if (unlikely(all_pinned)) {
2703                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2704                         if (!cpus_empty(cpus))
2705                                 goto redo;
2706                         goto out_balanced;
2707                 }
2708         }
2709
2710         if (!ld_moved) {
2711                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2712                 sd->nr_balance_failed++;
2713
2714                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2715
2716                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2717
2718                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2719                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2720                          */
2721                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2722                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2723                                 all_pinned = 1;
2724                                 goto out_one_pinned;
2725                         }
2726
2727                         if (!busiest->active_balance) {
2728                                 busiest->active_balance = 1;
2729                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2730                                 active_balance = 1;
2731                         }
2732                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2733                         if (active_balance)
2734                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2735
2736                         /*
2737                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2738                          * counter.
2739                          */
2740                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2741                 }
2742         } else
2743                 sd->nr_balance_failed = 0;
2744
2745         if (likely(!active_balance)) {
2746                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2747                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2748         } else {
2749                 /*
2750                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2751                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2752                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2753                  * move_tasks).
2754                  */
2755                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2756                         sd->balance_interval *= 2;
2757         }
2758
2759         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2760             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2761                 return -1;
2762         return ld_moved;
2763
2764 out_balanced:
2765         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2766
2767         sd->nr_balance_failed = 0;
2768
2769 out_one_pinned:
2770         /* tune up the balancing interval */
2771         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2772                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2773                 sd->balance_interval *= 2;
2774
2775         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2776             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2777                 return -1;
2778         return 0;
2779 }
2780
2781 /*
2782  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2783  * tasks if there is an imbalance.
2784  *
2785  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2786  * this_rq is locked.
2787  */
2788 static int
2789 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2790 {
2791         struct sched_group *group;
2792         struct rq *busiest = NULL;
2793         unsigned long imbalance;
2794         int ld_moved = 0;
2795         int sd_idle = 0;
2796         int all_pinned = 0;
2797         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2798
2799         /*
2800          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2801          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2802          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2803          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2804          */
2805         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2806             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2807                 sd_idle = 1;
2808
2809         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2810 redo:
2811         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2812                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2813         if (!group) {
2814                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2815                 goto out_balanced;
2816         }
2817
2818         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2819                                 &cpus);
2820         if (!busiest) {
2821                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2822                 goto out_balanced;
2823         }
2824
2825         BUG_ON(busiest == this_rq);
2826
2827         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2828
2829         ld_moved = 0;
2830         if (busiest->nr_running > 1) {
2831                 /* Attempt to move tasks */
2832                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2833                 /* this_rq->clock is already updated */
2834                 update_rq_clock(busiest);
2835                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2836                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2837                                         &all_pinned);
2838                 spin_unlock(&busiest->lock);
2839
2840                 if (unlikely(all_pinned)) {
2841                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2842                         if (!cpus_empty(cpus))
2843                                 goto redo;
2844                 }
2845         }
2846
2847         if (!ld_moved) {
2848                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2849                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2850                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2851                         return -1;
2852         } else
2853                 sd->nr_balance_failed = 0;
2854
2855         return ld_moved;
2856
2857 out_balanced:
2858         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2859         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2860             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2861                 return -1;
2862         sd->nr_balance_failed = 0;
2863
2864         return 0;
2865 }
2866
2867 /*
2868  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2869  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2870  */
2871 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2872 {
2873         struct sched_domain *sd;
2874         int pulled_task = -1;
2875         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2876
2877         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2878                 unsigned long interval;
2879
2880                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2881                         continue;
2882
2883                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2884                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2885                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2886                                                                 this_rq, sd);
2887
2888                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2889                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2890                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2891                 if (pulled_task)
2892                         break;
2893         }
2894         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2895                 /*
2896                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2897                  * a busy processor. So reset next_balance.
2898                  */
2899                 this_rq->next_balance = next_balance;
2900         }
2901 }
2902
2903 /*
2904  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2905  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2906  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2907  * logical imbalances.
2908  *
2909  * Called with busiest_rq locked.
2910  */
2911 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2912 {
2913         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2914         struct sched_domain *sd;
2915         struct rq *target_rq;
2916
2917         /* Is there any task to move? */
2918         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2919                 return;
2920
2921         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2922
2923         /*
2924          * This condition is "impossible", if it occurs
2925          * we need to fix it.  Originally reported by
2926          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2927          */
2928         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2929
2930         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2931         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2932         update_rq_clock(busiest_rq);
2933         update_rq_clock(target_rq);
2934
2935         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2936         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2937                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2938                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2939                                 break;
2940         }
2941
2942         if (likely(sd)) {
2943                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2944
2945                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2946                                   sd, CPU_IDLE))
2947                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2948                 else
2949                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2950         }
2951         spin_unlock(&target_rq->lock);
2952 }
2953
2954 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2955 static struct {
2956         atomic_t load_balancer;
2957         cpumask_t  cpu_mask;
2958 } nohz ____cacheline_aligned = {
2959         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2960         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2961 };
2962
2963 /*
2964  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2965  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2966  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2967  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2968  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2969  * arrives...
2970  *
2971  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2972  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2973  * nohz.cpu_mask..
2974  *
2975  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2976  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2977  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2978  * there is no need for ilb owner.
2979  *
2980  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2981  * next busy scheduler_tick()
2982  */
2983 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2984 {
2985         int cpu = smp_processor_id();
2986
2987         if (stop_tick) {
2988                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2989                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2990
2991                 /*
2992                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2993                  */
2994                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2995                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2996                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2997                                 BUG();
2998                         return 0;
2999                 }
3000
3001                 /* time for ilb owner also to sleep */
3002                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3003                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3004                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3005                         return 0;
3006                 }
3007
3008                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3009                         /* make me the ilb owner */
3010                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
3011                                 return 1;
3012                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3013                         return 1;
3014         } else {
3015                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3016                         return 0;
3017
3018                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3019
3020                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
3021                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
3022                                 BUG();
3023         }
3024         return 0;
3025 }
3026 #endif
3027
3028 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
3029
3030 /*
3031  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
3032  * and initiates a balancing operation if so.
3033  *
3034  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
3035  */
3036 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
3037 {
3038         int balance = 1;
3039         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3040         unsigned long interval;
3041         struct sched_domain *sd;
3042         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
3043         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
3044         int update_next_balance = 0;
3045
3046         for_each_domain(cpu, sd) {
3047                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
3048                         continue;
3049
3050                 interval = sd->balance_interval;
3051                 if (idle != CPU_IDLE)
3052                         interval *= sd->busy_factor;
3053
3054                 /* scale ms to jiffies */
3055                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3056                 if (unlikely(!interval))
3057                         interval = 1;
3058                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3059                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3060
3061
3062                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3063                         if (!spin_trylock(&balancing))
3064                                 goto out;
3065                 }
3066
3067                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3068                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3069                                 /*
3070                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3071                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3072                                  * not idle.
3073                                  */
3074                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3075                         }
3076                         sd->last_balance = jiffies;
3077                 }
3078                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3079                         spin_unlock(&balancing);
3080 out:
3081                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3082                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3083                         update_next_balance = 1;
3084                 }
3085
3086                 /*
3087                  * Stop the load balance at this level. There is another
3088                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3089                  * actively.
3090                  */
3091                 if (!balance)
3092                         break;
3093         }
3094
3095         /*
3096          * next_balance will be updated only when there is a need.
3097          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3098          * updated.
3099          */
3100         if (likely(update_next_balance))
3101                 rq->next_balance = next_balance;
3102 }
3103
3104 /*
3105  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3106  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3107  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3108  */
3109 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3110 {
3111         int this_cpu = smp_processor_id();
3112         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3113         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3114                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3115
3116         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3117
3118 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3119         /*
3120          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3121          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3122          * stopped.
3123          */
3124         if (this_rq->idle_at_tick &&
3125             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3126                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3127                 struct rq *rq;
3128                 int balance_cpu;
3129
3130                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3131                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3132                         /*
3133                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3134                          * work being done for other cpus. Next load
3135                          * balancing owner will pick it up.
3136                          */
3137                         if (need_resched())
3138                                 break;
3139
3140                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3141
3142                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3143                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3144                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3145                 }
3146         }
3147 #endif
3148 }
3149
3150 /*
3151  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3152  *
3153  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3154  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3155  * if the whole system is idle.
3156  */
3157 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3158 {
3159 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3160         /*
3161          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3162          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3163          * load balancer.
3164          */
3165         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3166                 rq->in_nohz_recently = 0;
3167
3168                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3169                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3170                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3171                 }
3172
3173                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3174                         /*
3175                          * simple selection for now: Nominate the
3176                          * first cpu in the nohz list to be the next
3177                          * ilb owner.
3178                          *
3179                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3180                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3181                          */
3182                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3183
3184                         if (ilb != NR_CPUS)
3185                                 resched_cpu(ilb);
3186                 }
3187         }
3188
3189         /*
3190          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3191          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3192          */
3193         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3194             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3195                 resched_cpu(cpu);
3196                 return;
3197         }
3198
3199         /*
3200          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3201          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3202          */
3203         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3204             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3205                 return;
3206 #endif
3207         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3208                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3209 }
3210
3211 #else   /* CONFIG_SMP */
3212
3213 /*
3214  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3215  */
3216 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3217 {
3218 }
3219
3220 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3221 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3222                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3223                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3224                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3225                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3226 {
3227         *load_moved = 0;
3228
3229         return 0;
3230 }
3231
3232 #endif
3233
3234 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3235
3236 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3237
3238 /*
3239  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3240  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3241  */
3242 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3243 {
3244         unsigned long flags;
3245         u64 ns, delta_exec;
3246         struct rq *rq;
3247
3248         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3249         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3250         if (rq->curr == p) {
3251                 update_rq_clock(rq);
3252                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3253                 if ((s64)delta_exec > 0)
3254                         ns += delta_exec;
3255         }
3256         task_rq_unlock(rq, &flags);
3257
3258         return ns;
3259 }
3260
3261 /*
3262  * Account user cpu time to a process.
3263  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3264  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3265  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3266  */
3267 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3268 {
3269         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3270         cputime64_t tmp;
3271
3272         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3273
3274         /* Add user time to cpustat. */
3275         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3276         if (TASK_NICE(p) > 0)
3277                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3278         else
3279                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3280 }
3281
3282 /*
3283  * Account system cpu time to a process.
3284  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3285  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3286  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3287  */
3288 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3289                          cputime_t cputime)
3290 {
3291         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3292         struct rq *rq = this_rq();
3293         cputime64_t tmp;
3294
3295         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3296
3297         /* Add system time to cpustat. */
3298         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3299         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3300                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3301         else if (softirq_count())
3302                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3303         else if (p != rq->idle)
3304                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3305         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3306                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3307         else
3308                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3309         /* Account for system time used */
3310         acct_update_integrals(p);
3311 }
3312
3313 /*
3314  * Account for involuntary wait time.
3315  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3316  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3317  */
3318 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3319 {
3320         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3321         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3322         struct rq *rq = this_rq();
3323
3324         if (p == rq->idle) {
3325                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3326                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3327                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3328                 else
3329                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3330         } else
3331                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3332 }
3333
3334 /*
3335  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3336  * We call it with interrupts disabled.
3337  *
3338  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3339  * timeslices.
3340  */
3341 void scheduler_tick(void)
3342 {
3343         int cpu = smp_processor_id();
3344         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3345         struct task_struct *curr = rq->curr;
3346         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3347
3348         spin_lock(&rq->lock);
3349         __update_rq_clock(rq);
3350         /*
3351          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3352          */
3353         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3354                 rq->clock = next_tick;
3355         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3356         update_cpu_load(rq);
3357         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3358                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3359         spin_unlock(&rq->lock);
3360
3361 #ifdef CONFIG_SMP
3362         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3363         trigger_load_balance(rq, cpu);
3364 #endif
3365 }
3366
3367 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3368
3369 void fastcall add_preempt_count(int val)
3370 {
3371         /*
3372          * Underflow?
3373          */
3374         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3375                 return;
3376         preempt_count() += val;
3377         /*
3378          * Spinlock count overflowing soon?
3379          */
3380         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3381                                 PREEMPT_MASK - 10);
3382 }
3383 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3384
3385 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3386 {
3387         /*
3388          * Underflow?
3389          */
3390         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3391                 return;
3392         /*
3393          * Is the spinlock portion underflowing?
3394          */
3395         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3396                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3397                 return;
3398
3399         preempt_count() -= val;
3400 }
3401 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3402
3403 #endif
3404
3405 /*
3406  * Print scheduling while atomic bug:
3407  */
3408 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3409 {
3410         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3411                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3412         debug_show_held_locks(prev);
3413         if (irqs_disabled())
3414                 print_irqtrace_events(prev);
3415         dump_stack();
3416 }
3417
3418 /*
3419  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3420  */
3421 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3422 {
3423         /*
3424          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3425          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3426          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3427          */
3428         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3429                 __schedule_bug(prev);
3430
3431         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3432
3433         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3434 }
3435
3436 /*
3437  * Pick up the highest-prio task:
3438  */
3439 static inline struct task_struct *
3440 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3441 {
3442         struct sched_class *class;
3443         struct task_struct *p;
3444
3445         /*
3446          * Optimization: we know that if all tasks are in
3447          * the fair class we can call that function directly:
3448          */
3449         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3450                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3451                 if (likely(p))
3452                         return p;
3453         }
3454
3455         class = sched_class_highest;
3456         for ( ; ; ) {
3457                 p = class->pick_next_task(rq);
3458                 if (p)
3459                         return p;
3460                 /*
3461                  * Will never be NULL as the idle class always
3462                  * returns a non-NULL p:
3463                  */
3464                 class = class->next;
3465         }
3466 }
3467
3468 /*
3469  * schedule() is the main scheduler function.
3470  */
3471 asmlinkage void __sched schedule(void)
3472 {
3473         struct task_struct *prev, *next;
3474         long *switch_count;
3475         struct rq *rq;
3476         int cpu;
3477
3478 need_resched:
3479         preempt_disable();
3480         cpu = smp_processor_id();
3481         rq = cpu_rq(cpu);
3482         rcu_qsctr_inc(cpu);
3483         prev = rq->curr;
3484         switch_count = &prev->nivcsw;
3485
3486         release_kernel_lock(prev);
3487 need_resched_nonpreemptible:
3488
3489         schedule_debug(prev);
3490
3491         spin_lock_irq(&rq->lock);
3492         clear_tsk_need_resched(prev);
3493         __update_rq_clock(rq);
3494
3495         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3496                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3497                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3498                         prev->state = TASK_RUNNING;
3499                 } else {
3500                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3501                 }
3502                 switch_count = &prev->nvcsw;
3503         }
3504
3505         if (unlikely(!rq->nr_running))
3506                 idle_balance(cpu, rq);
3507
3508         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3509         next = pick_next_task(rq, prev);
3510
3511         sched_info_switch(prev, next);
3512
3513         if (likely(prev != next)) {
3514                 rq->nr_switches++;
3515                 rq->curr = next;
3516                 ++*switch_count;
3517
3518                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3519         } else
3520                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3521
3522         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3523                 cpu = smp_processor_id();
3524                 rq = cpu_rq(cpu);
3525                 goto need_resched_nonpreemptible;
3526         }
3527         preempt_enable_no_resched();
3528         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3529                 goto need_resched;
3530 }
3531 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3532
3533 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3534 /*
3535  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3536  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3537  * occur there and call schedule directly.
3538  */
3539 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3540 {
3541         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3542 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3543         struct task_struct *task = current;
3544         int saved_lock_depth;
3545 #endif
3546         /*
3547          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3548          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3549          */
3550         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3551                 return;
3552
3553 need_resched:
3554         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3555         /*
3556          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3557          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3558          * auto-release the semaphore:
3559          */
3560 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3561         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3562         task->lock_depth = -1;
3563 #endif
3564         schedule();
3565 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3566         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3567 #endif
3568         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3569
3570         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3571         barrier();
3572         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3573                 goto need_resched;
3574 }
3575 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3576
3577 /*
3578  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3579  * off of irq context.
3580  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3581  * protect us against recursive calling from irq.
3582  */
3583 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3584 {
3585         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3586 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3587         struct task_struct *task = current;
3588         int saved_lock_depth;
3589 #endif
3590         /* Catch callers which need to be fixed */
3591         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3592
3593 need_resched:
3594         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3595         /*
3596          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3597          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3598          * auto-release the semaphore:
3599          */
3600 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3601         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3602         task->lock_depth = -1;
3603 #endif
3604         local_irq_enable();
3605         schedule();
3606         local_irq_disable();
3607 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3608         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3609 #endif
3610         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3611
3612         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3613         barrier();
3614         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3615                 goto need_resched;
3616 }
3617
3618 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3619
3620 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3621                           void *key)
3622 {
3623         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3624 }
3625 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3626
3627 /*
3628  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3629  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3630  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3631  *
3632  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3633  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3634  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3635  */
3636 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3637                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3638 {
3639         struct list_head *tmp, *next;
3640
3641         list_for_each_safe(tmp, next, &q->task_list) {
3642                 wait_queue_t *curr = list_entry(tmp, wait_queue_t, task_list);
3643                 unsigned flags = curr->flags;
3644
3645                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3646                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3647                         break;
3648         }
3649 }
3650
3651 /**
3652  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3653  * @q: the waitqueue
3654  * @mode: which threads
3655  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3656  * @key: is directly passed to the wakeup function
3657  */
3658 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3659                         int nr_exclusive, void *key)
3660 {
3661         unsigned long flags;
3662
3663         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3664         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3665         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3668
3669 /*
3670  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3671  */
3672 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3673 {
3674         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3675 }
3676
3677 /**
3678  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3679  * @q: the waitqueue
3680  * @mode: which threads
3681  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3682  *
3683  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3684  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3685  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3686  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3687  *
3688  * On UP it can prevent extra preemption.
3689  */
3690 void fastcall
3691 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3692 {
3693         unsigned long flags;
3694         int sync = 1;
3695
3696         if (unlikely(!q))
3697                 return;
3698
3699         if (unlikely(!nr_exclusive))
3700                 sync = 0;
3701
3702         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3703         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3704         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3705 }
3706 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3707
3708 void fastcall complete(struct completion *x)
3709 {
3710         unsigned long flags;
3711
3712         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3713         x->done++;
3714         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3715                          1, 0, NULL);
3716         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3717 }
3718 EXPORT_SYMBOL(complete);
3719
3720 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3721 {
3722         unsigned long flags;
3723
3724         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3725         x->done += UINT_MAX/2;
3726         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3727                          0, 0, NULL);
3728         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3729 }
3730 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3731
3732 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3733 {
3734         might_sleep();
3735
3736         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3737         if (!x->done) {
3738                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3739
3740                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3741                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3742                 do {
3743                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3744                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3745                         schedule();
3746                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3747                 } while (!x->done);
3748                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3749         }
3750         x->done--;
3751         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
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         might_sleep();
3759
3760         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3761         if (!x->done) {
3762                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3763
3764                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3765                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3766                 do {
3767                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3768                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3769                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3770                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3771                         if (!timeout) {
3772                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3773                                 goto out;
3774                         }
3775                 } while (!x->done);
3776                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3777         }
3778         x->done--;
3779 out:
3780         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3781         return timeout;
3782 }
3783 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3784
3785 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3786 {
3787         int ret = 0;
3788
3789         might_sleep();
3790
3791         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3792         if (!x->done) {
3793                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3794
3795                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3796                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3797                 do {
3798                         if (signal_pending(current)) {
3799                                 ret = -ERESTARTSYS;
3800                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3801                                 goto out;
3802                         }
3803                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3804                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3805                         schedule();
3806                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3807                 } while (!x->done);
3808                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3809         }
3810         x->done--;
3811 out:
3812         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3813
3814         return ret;
3815 }
3816 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3817
3818 unsigned long fastcall __sched
3819 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3820                                           unsigned long timeout)
3821 {
3822         might_sleep();
3823
3824         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3825         if (!x->done) {
3826                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3827
3828                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3829                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3830                 do {
3831                         if (signal_pending(current)) {
3832                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3833                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3834                                 goto out;
3835                         }
3836                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3837                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3838                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3839                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3840                         if (!timeout) {
3841                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3842                                 goto out;
3843                         }
3844                 } while (!x->done);
3845                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3846         }
3847         x->done--;
3848 out:
3849         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3850         return timeout;
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3853
3854 static inline void
3855 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3856 {
3857         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3858         __add_wait_queue(q, wait);
3859         spin_unlock(&q->lock);
3860 }
3861
3862 static inline void
3863 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3864 {
3865         spin_lock_irq(&q->lock);
3866         __remove_wait_queue(q, wait);
3867         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3868 }
3869
3870 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3871 {
3872         unsigned long flags;
3873         wait_queue_t wait;
3874
3875         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3876
3877         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3878
3879         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3880         schedule();
3881         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3882 }
3883 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3884
3885 long __sched
3886 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3887 {
3888         unsigned long flags;
3889         wait_queue_t wait;
3890
3891         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3892
3893         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3894
3895         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3896         timeout = schedule_timeout(timeout);
3897         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3898
3899         return timeout;
3900 }
3901 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3902
3903 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3904 {
3905         unsigned long flags;
3906         wait_queue_t wait;
3907
3908         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3909
3910         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3911
3912         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3913         schedule();
3914         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3915 }
3916 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3917
3918 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3919 {
3920         unsigned long flags;
3921         wait_queue_t wait;
3922
3923         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3924
3925         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3926
3927         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3928         timeout = schedule_timeout(timeout);
3929         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3930
3931         return timeout;
3932 }
3933 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3934
3935 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3936
3937 /*
3938  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3939  * @p: task
3940  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3941  *
3942  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3943  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3944  *
3945  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3946  */
3947 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3948 {
3949         unsigned long flags;
3950         int oldprio, on_rq;
3951         struct rq *rq;
3952
3953         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3954
3955         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3956         update_rq_clock(rq);
3957
3958         oldprio = p->prio;
3959         on_rq = p->se.on_rq;
3960         if (on_rq)
3961                 dequeue_task(rq, p, 0);
3962
3963         if (rt_prio(prio))
3964                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3965         else
3966                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3967
3968         p->prio = prio;
3969
3970         if (on_rq) {
3971                 enqueue_task(rq, p, 0);
3972                 /*
3973                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3974                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3975                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3976                  */
3977                 if (task_running(rq, p)) {
3978                         if (p->prio > oldprio)
3979                                 resched_task(rq->curr);
3980                 } else {
3981                         check_preempt_curr(rq, p);
3982                 }
3983         }
3984         task_rq_unlock(rq, &flags);
3985 }
3986
3987 #endif
3988
3989 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3990 {
3991         int old_prio, delta, on_rq;
3992         unsigned long flags;
3993         struct rq *rq;
3994
3995         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3996                 return;
3997         /*
3998          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3999          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
4000          */
4001         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4002         update_rq_clock(rq);
4003         /*
4004          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
4005          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
4006          * it wont have any effect on scheduling until the task is
4007          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
4008          */
4009         if (task_has_rt_policy(p)) {
4010                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4011                 goto out_unlock;
4012         }
4013         on_rq = p->se.on_rq;
4014         if (on_rq) {
4015                 dequeue_task(rq, p, 0);
4016                 dec_load(rq, p);
4017         }
4018
4019         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
4020         set_load_weight(p);
4021         old_prio = p->prio;
4022         p->prio = effective_prio(p);
4023         delta = p->prio - old_prio;
4024
4025         if (on_rq) {
4026                 enqueue_task(rq, p, 0);
4027                 inc_load(rq, p);
4028                 /*
4029                  * If the task increased its priority or is running and
4030                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
4031                  */
4032                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
4033                         resched_task(rq->curr);
4034         }
4035 out_unlock:
4036         task_rq_unlock(rq, &flags);
4037 }
4038 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
4039
4040 /*
4041  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
4042  * @p: task
4043  * @nice: nice value
4044  */
4045 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
4046 {
4047         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
4048         int nice_rlim = 20 - nice;
4049
4050         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4051                 capable(CAP_SYS_NICE));
4052 }
4053
4054 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4055
4056 /*
4057  * sys_nice - change the priority of the current process.
4058  * @increment: priority increment
4059  *
4060  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4061  * does similar things.
4062  */
4063 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4064 {
4065         long nice, retval;
4066
4067         /*
4068          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4069          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4070          * and we have a single winner.
4071          */
4072         if (increment < -40)
4073                 increment = -40;
4074         if (increment > 40)
4075                 increment = 40;
4076
4077         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4078         if (nice < -20)
4079                 nice = -20;
4080         if (nice > 19)
4081                 nice = 19;
4082
4083         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4084                 return -EPERM;
4085
4086         retval = security_task_setnice(current, nice);
4087         if (retval)
4088                 return retval;
4089
4090         set_user_nice(current, nice);
4091         return 0;
4092 }
4093
4094 #endif
4095
4096 /**
4097  * task_prio - return the priority value of a given task.
4098  * @p: the task in question.
4099  *
4100  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4101  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4102  * around 0, value goes from -16 to +15.
4103  */
4104 int task_prio(const struct task_struct *p)
4105 {
4106         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4107 }
4108
4109 /**
4110  * task_nice - return the nice value of a given task.
4111  * @p: the task in question.
4112  */
4113 int task_nice(const struct task_struct *p)
4114 {
4115         return TASK_NICE(p);
4116 }
4117 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4118
4119 /**
4120  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4121  * @cpu: the processor in question.
4122  */
4123 int idle_cpu(int cpu)
4124 {
4125         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4126 }
4127
4128 /**
4129  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4130  * @cpu: the processor in question.
4131  */
4132 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4133 {
4134         return cpu_rq(cpu)->idle;
4135 }
4136
4137 /**
4138  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4139  * @pid: the pid in question.
4140  */
4141 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4142 {
4143         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4144 }
4145
4146 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4147 static void
4148 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4149 {
4150         BUG_ON(p->se.on_rq);
4151
4152         p->policy = policy;
4153         switch (p->policy) {
4154         case SCHED_NORMAL:
4155         case SCHED_BATCH:
4156         case SCHED_IDLE:
4157                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4158                 break;
4159         case SCHED_FIFO:
4160         case SCHED_RR:
4161                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4162                 break;
4163         }
4164
4165         p->rt_priority = prio;
4166         p->normal_prio = normal_prio(p);
4167         /* we are holding p->pi_lock already */
4168         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4169         set_load_weight(p);
4170 }
4171
4172 /**
4173  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4174  * @p: the task in question.
4175  * @policy: new policy.
4176  * @param: structure containing the new RT priority.
4177  *
4178  * NOTE that the task may be already dead.
4179  */
4180 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4181                        struct sched_param *param)
4182 {
4183         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4184         unsigned long flags;
4185         struct rq *rq;
4186
4187         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4188         BUG_ON(in_interrupt());
4189 recheck:
4190         /* double check policy once rq lock held */
4191         if (policy < 0)
4192                 policy = oldpolicy = p->policy;
4193         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4194                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4195                         policy != SCHED_IDLE)
4196                 return -EINVAL;
4197         /*
4198          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4199          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4200          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4201          */
4202         if (param->sched_priority < 0 ||
4203             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4204             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4205                 return -EINVAL;
4206         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4207                 return -EINVAL;
4208
4209         /*
4210          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4211          */
4212         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4213                 if (rt_policy(policy)) {
4214                         unsigned long rlim_rtprio;
4215
4216                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4217                                 return -ESRCH;
4218                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4219                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4220
4221                         /* can't set/change the rt policy */
4222                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4223                                 return -EPERM;
4224
4225                         /* can't increase priority */
4226                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4227                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4228                                 return -EPERM;
4229                 }
4230                 /*
4231                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4232                  * move out of SCHED_IDLE either:
4233                  */
4234                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4235                         return -EPERM;
4236
4237                 /* can't change other user's priorities */
4238                 if ((current->euid != p->euid) &&
4239                     (current->euid != p->uid))
4240                         return -EPERM;
4241         }
4242
4243         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4244         if (retval)
4245                 return retval;
4246         /*
4247          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4248          * changing the priority of the task:
4249          */
4250         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4251         /*
4252          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4253          * runqueue lock must be held.
4254          */
4255         rq = __task_rq_lock(p);
4256         /* recheck policy now with rq lock held */
4257         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4258                 policy = oldpolicy = -1;
4259                 __task_rq_unlock(rq);
4260                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4261                 goto recheck;
4262         }
4263         update_rq_clock(rq);
4264         on_rq = p->se.on_rq;
4265         if (on_rq)
4266                 deactivate_task(rq, p, 0);
4267         oldprio = p->prio;
4268         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4269         if (on_rq) {
4270                 activate_task(rq, p, 0);
4271                 /*
4272                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4273                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4274                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4275                  */
4276                 if (task_running(rq, p)) {
4277                         if (p->prio > oldprio)
4278                                 resched_task(rq->curr);
4279                 } else {
4280                         check_preempt_curr(rq, p);
4281                 }
4282         }
4283         __task_rq_unlock(rq);
4284         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4285
4286         rt_mutex_adjust_pi(p);
4287
4288         return 0;
4289 }
4290 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4291
4292 static int
4293 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4294 {
4295         struct sched_param lparam;
4296         struct task_struct *p;
4297         int retval;
4298
4299         if (!param || pid < 0)
4300                 return -EINVAL;
4301         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4302                 return -EFAULT;
4303
4304         rcu_read_lock();
4305         retval = -ESRCH;
4306         p = find_process_by_pid(pid);
4307         if (p != NULL)
4308                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4309         rcu_read_unlock();
4310
4311         return retval;
4312 }
4313
4314 /**
4315  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4316  * @pid: the pid in question.
4317  * @policy: new policy.
4318  * @param: structure containing the new RT priority.
4319  */
4320 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4321                                        struct sched_param __user *param)
4322 {
4323         /* negative values for policy are not valid */
4324         if (policy < 0)
4325                 return -EINVAL;
4326
4327         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4328 }
4329
4330 /**
4331  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4332  * @pid: the pid in question.
4333  * @param: structure containing the new RT priority.
4334  */
4335 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4336 {
4337         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4338 }
4339
4340 /**
4341  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4342  * @pid: the pid in question.
4343  */
4344 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4345 {
4346         struct task_struct *p;
4347         int retval = -EINVAL;
4348
4349         if (pid < 0)
4350                 goto out_nounlock;
4351
4352         retval = -ESRCH;
4353         read_lock(&tasklist_lock);
4354         p = find_process_by_pid(pid);
4355         if (p) {
4356                 retval = security_task_getscheduler(p);
4357                 if (!retval)
4358                         retval = p->policy;
4359         }
4360         read_unlock(&tasklist_lock);
4361
4362 out_nounlock:
4363         return retval;
4364 }
4365
4366 /**
4367  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4368  * @pid: the pid in question.
4369  * @param: structure containing the RT priority.
4370  */
4371 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4372 {
4373         struct sched_param lp;
4374         struct task_struct *p;
4375         int retval = -EINVAL;
4376
4377         if (!param || pid < 0)
4378                 goto out_nounlock;
4379
4380         read_lock(&tasklist_lock);
4381         p = find_process_by_pid(pid);
4382         retval = -ESRCH;
4383         if (!p)
4384                 goto out_unlock;
4385
4386         retval = security_task_getscheduler(p);
4387         if (retval)
4388                 goto out_unlock;
4389
4390         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4391         read_unlock(&tasklist_lock);
4392
4393         /*
4394          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4395          */
4396         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4397
4398 out_nounlock:
4399         return retval;
4400
4401 out_unlock:
4402         read_unlock(&tasklist_lock);
4403         return retval;
4404 }
4405
4406 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4407 {
4408         cpumask_t cpus_allowed;
4409         struct task_struct *p;
4410         int retval;
4411
4412         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4413         read_lock(&tasklist_lock);
4414
4415         p = find_process_by_pid(pid);
4416         if (!p) {
4417                 read_unlock(&tasklist_lock);
4418                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4419                 return -ESRCH;
4420         }
4421
4422         /*
4423          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4424          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4425          * usage count and then drop tasklist_lock.
4426          */
4427         get_task_struct(p);
4428         read_unlock(&tasklist_lock);
4429
4430         retval = -EPERM;
4431         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4432                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4433                 goto out_unlock;
4434
4435         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4436         if (retval)
4437                 goto out_unlock;
4438
4439         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4440         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4441         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4442
4443 out_unlock:
4444         put_task_struct(p);
4445         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4446         return retval;
4447 }
4448
4449 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4450                              cpumask_t *new_mask)
4451 {
4452         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4453                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4454         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4455                 len = sizeof(cpumask_t);
4456         }
4457         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4458 }
4459
4460 /**
4461  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4462  * @pid: pid of the process
4463  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4464  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4465  */
4466 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4467                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4468 {
4469         cpumask_t new_mask;
4470         int retval;
4471
4472         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4473         if (retval)
4474                 return retval;
4475
4476         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4477 }
4478
4479 /*
4480  * Represents all cpu's present in the system
4481  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4482  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4483  * method, such as ACPI for e.g.
4484  */
4485
4486 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4487 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4488
4489 #ifndef CONFIG_SMP
4490 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4491 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4492
4493 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4494 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4495 #endif
4496
4497 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4498 {
4499         struct task_struct *p;
4500         int retval;
4501
4502         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4503         read_lock(&tasklist_lock);
4504
4505         retval = -ESRCH;
4506         p = find_process_by_pid(pid);
4507         if (!p)
4508                 goto out_unlock;
4509
4510         retval = security_task_getscheduler(p);
4511         if (retval)
4512                 goto out_unlock;
4513
4514         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4515
4516 out_unlock:
4517         read_unlock(&tasklist_lock);
4518         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4519
4520         return retval;
4521 }
4522
4523 /**
4524  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4525  * @pid: pid of the process
4526  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4527  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4528  */
4529 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4530                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4531 {
4532         int ret;
4533         cpumask_t mask;
4534
4535         if (len < sizeof(cpumask_t))
4536                 return -EINVAL;
4537
4538         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4539         if (ret < 0)
4540                 return ret;
4541
4542         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4543                 return -EFAULT;
4544
4545         return sizeof(cpumask_t);
4546 }
4547
4548 /**
4549  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4550  *
4551  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4552  * other threads running on this CPU then this function will return.
4553  */
4554 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4555 {
4556         struct rq *rq = this_rq_lock();
4557
4558         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4559         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4560
4561         /*
4562          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4563          * no need to preempt or enable interrupts:
4564          */
4565         __release(rq->lock);
4566         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4567         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4568         preempt_enable_no_resched();
4569
4570         schedule();
4571
4572         return 0;
4573 }
4574
4575 static void __cond_resched(void)
4576 {
4577 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4578         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4579 #endif
4580         /*
4581          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4582          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4583          * cond_resched() call.
4584          */
4585         do {
4586                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4587                 schedule();
4588                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4589         } while (need_resched());
4590 }
4591
4592 int __sched cond_resched(void)
4593 {
4594         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4595                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4596                 __cond_resched();
4597                 return 1;
4598         }
4599         return 0;
4600 }
4601 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4602
4603 /*
4604  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4605  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4606  *
4607  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4608  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4609  * spin_unlock(), once by hand).
4610  */
4611 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4612 {
4613         int ret = 0;
4614
4615         if (need_lockbreak(lock)) {
4616                 spin_unlock(lock);
4617                 cpu_relax();
4618                 ret = 1;
4619                 spin_lock(lock);
4620         }
4621         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4622                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4623                 _raw_spin_unlock(lock);
4624                 preempt_enable_no_resched();
4625                 __cond_resched();
4626                 ret = 1;
4627                 spin_lock(lock);
4628         }
4629         return ret;
4630 }
4631 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4632
4633 int __sched cond_resched_softirq(void)
4634 {
4635         BUG_ON(!in_softirq());
4636
4637         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4638                 local_bh_enable();
4639                 __cond_resched();
4640                 local_bh_disable();
4641                 return 1;
4642         }
4643         return 0;
4644 }
4645 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4646
4647 /**
4648  * yield - yield the current processor to other threads.
4649  *
4650  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4651  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4652  */
4653 void __sched yield(void)
4654 {
4655         set_current_state(TASK_RUNNING);
4656         sys_sched_yield();
4657 }
4658 EXPORT_SYMBOL(yield);
4659
4660 /*
4661  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4662  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4663  *
4664  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4665  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4666  */
4667 void __sched io_schedule(void)
4668 {
4669         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4670
4671         delayacct_blkio_start();
4672         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4673         schedule();
4674         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4675         delayacct_blkio_end();
4676 }
4677 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4678
4679 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4680 {
4681         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4682         long ret;
4683
4684         delayacct_blkio_start();
4685         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4686         ret = schedule_timeout(timeout);
4687         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4688         delayacct_blkio_end();
4689         return ret;
4690 }
4691
4692 /**
4693  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4694  * @policy: scheduling class.
4695  *
4696  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4697  * by a given scheduling class.
4698  */
4699 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4700 {
4701         int ret = -EINVAL;
4702
4703         switch (policy) {
4704         case SCHED_FIFO:
4705         case SCHED_RR:
4706                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4707                 break;
4708         case SCHED_NORMAL:
4709         case SCHED_BATCH:
4710         case SCHED_IDLE:
4711                 ret = 0;
4712                 break;
4713         }
4714         return ret;
4715 }
4716
4717 /**
4718  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4719  * @policy: scheduling class.
4720  *
4721  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4722  * by a given scheduling class.
4723  */
4724 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4725 {
4726         int ret = -EINVAL;
4727
4728         switch (policy) {
4729         case SCHED_FIFO:
4730         case SCHED_RR:
4731                 ret = 1;
4732                 break;
4733         case SCHED_NORMAL:
4734         case SCHED_BATCH:
4735         case SCHED_IDLE:
4736                 ret = 0;
4737         }
4738         return ret;
4739 }
4740
4741 /**
4742  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4743  * @pid: pid of the process.
4744  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4745  *
4746  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4747  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4748  */
4749 asmlinkage
4750 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4751 {
4752         struct task_struct *p;
4753         int retval = -EINVAL;
4754         struct timespec t;
4755
4756         if (pid < 0)
4757                 goto out_nounlock;
4758
4759         retval = -ESRCH;
4760         read_lock(&tasklist_lock);
4761         p = find_process_by_pid(pid);
4762         if (!p)
4763                 goto out_unlock;
4764
4765         retval = security_task_getscheduler(p);
4766         if (retval)
4767                 goto out_unlock;
4768
4769         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4770                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4771         read_unlock(&tasklist_lock);
4772         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4773 out_nounlock:
4774         return retval;
4775 out_unlock:
4776         read_unlock(&tasklist_lock);
4777         return retval;
4778 }
4779
4780 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4781
4782 static void show_task(struct task_struct *p)
4783 {
4784         unsigned long free = 0;
4785         unsigned state;
4786
4787         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4788         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4789                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4790 #if BITS_PER_LONG == 32
4791         if (state == TASK_RUNNING)
4792                 printk(" running  ");
4793         else
4794                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4795 #else
4796         if (state == TASK_RUNNING)
4797                 printk("  running task    ");
4798         else
4799                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4800 #endif
4801 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4802         {
4803                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4804                 while (!*n)
4805                         n++;
4806                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4807         }
4808 #endif
4809         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4810
4811         if (state != TASK_RUNNING)
4812                 show_stack(p, NULL);
4813 }
4814
4815 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4816 {
4817         struct task_struct *g, *p;
4818
4819 #if BITS_PER_LONG == 32
4820         printk(KERN_INFO
4821                 "  task                PC stack   pid father\n");
4822 #else
4823         printk(KERN_INFO
4824                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4825 #endif
4826         read_lock(&tasklist_lock);
4827         do_each_thread(g, p) {
4828                 /*
4829                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4830                  * console might take alot of time:
4831                  */
4832                 touch_nmi_watchdog();
4833                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4834                         show_task(p);
4835         } while_each_thread(g, p);
4836
4837         touch_all_softlockup_watchdogs();
4838
4839 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4840         sysrq_sched_debug_show();
4841 #endif
4842         read_unlock(&tasklist_lock);
4843         /*
4844          * Only show locks if all tasks are dumped:
4845          */
4846         if (state_filter == -1)
4847                 debug_show_all_locks();
4848 }
4849
4850 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4851 {
4852         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4853 }
4854
4855 /**
4856  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4857  * @idle: task in question
4858  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4859  *
4860  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4861  * flag, to make booting more robust.
4862  */
4863 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4864 {
4865         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4866         unsigned long flags;
4867
4868         __sched_fork(idle);
4869         idle->se.exec_start = sched_clock();
4870
4871         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4872         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4873         __set_task_cpu(idle, cpu);
4874
4875         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4876         rq->curr = rq->idle = idle;
4877 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4878         idle->oncpu = 1;
4879 #endif
4880         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4881
4882         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4883 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4884         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4885 #else
4886         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4887 #endif
4888         /*
4889          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4890          */
4891         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4892 }
4893
4894 /*
4895  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4896  * indicates which cpus entered this state. This is used
4897  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4898  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4899  * always be CPU_MASK_NONE.
4900  */
4901 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4902
4903 /*
4904  * Increase the granularity value when there are more CPUs,
4905  * because with more CPUs the 'effective latency' as visible
4906  * to users decreases. But the relationship is not linear,
4907  * so pick a second-best guess by going with the log2 of the
4908  * number of CPUs.
4909  *
4910  * This idea comes from the SD scheduler of Con Kolivas:
4911  */
4912 static inline void sched_init_granularity(void)
4913 {
4914         unsigned int factor = 1 + ilog2(num_online_cpus());
4915         const unsigned long limit = 100000000;
4916
4917         sysctl_sched_min_granularity *= factor;
4918         if (sysctl_sched_min_granularity > limit)
4919                 sysctl_sched_min_granularity = limit;
4920
4921         sysctl_sched_latency *= factor;
4922         if (sysctl_sched_latency > limit)
4923                 sysctl_sched_latency = limit;
4924
4925         sysctl_sched_runtime_limit = sysctl_sched_latency;
4926         sysctl_sched_wakeup_granularity = sysctl_sched_min_granularity / 2;
4927 }
4928
4929 #ifdef CONFIG_SMP
4930 /*
4931  * This is how migration works:
4932  *
4933  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4934  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4935  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4936  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4937  *    thread off the CPU)
4938  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4939  *    task is still in the wrong runqueue.
4940  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4941  *    it and puts it into the right queue.
4942  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4943  * 7) we wake up and the migration is done.
4944  */
4945
4946 /*
4947  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4948  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4949  * is removed from the allowed bitmask.
4950  *
4951  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4952  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4953  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4954  */
4955 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4956 {
4957         struct migration_req req;
4958         unsigned long flags;
4959         struct rq *rq;
4960         int ret = 0;
4961
4962         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4963         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4964                 ret = -EINVAL;
4965                 goto out;
4966         }
4967
4968         p->cpus_allowed = new_mask;
4969         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4970         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4971                 goto out;
4972
4973         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4974                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4975                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4976                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4977                 wait_for_completion(&req.done);
4978                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4979                 return 0;
4980         }
4981 out:
4982         task_rq_unlock(rq, &flags);
4983
4984         return ret;
4985 }
4986 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4987
4988 /*
4989  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4990  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4991  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4992  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4993  *
4994  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4995  * as the task is no longer on this CPU.
4996  *
4997  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4998  */
4999 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
5000 {
5001         struct rq *rq_dest, *rq_src;
5002         int ret = 0, on_rq;
5003
5004         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
5005                 return ret;
5006
5007         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
5008         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
5009
5010         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5011         /* Already moved. */
5012         if (task_cpu(p) != src_cpu)
5013                 goto out;
5014         /* Affinity changed (again). */
5015         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
5016                 goto out;
5017
5018         on_rq = p->se.on_rq;
5019         if (on_rq)
5020                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
5021
5022         set_task_cpu(p, dest_cpu);
5023         if (on_rq) {
5024                 activate_task(rq_dest, p, 0);
5025                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
5026         }
5027         ret = 1;
5028 out:
5029         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5030         return ret;
5031 }
5032
5033 /*
5034  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
5035  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
5036  * another runqueue.
5037  */
5038 static int migration_thread(void *data)
5039 {
5040         int cpu = (long)data;
5041         struct rq *rq;
5042
5043         rq = cpu_rq(cpu);
5044         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
5045
5046         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5047         while (!kthread_should_stop()) {
5048                 struct migration_req *req;
5049                 struct list_head *head;
5050
5051                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5052
5053                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
5054                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5055                         goto wait_to_die;
5056                 }
5057
5058                 if (rq->active_balance) {
5059                         active_load_balance(rq, cpu);
5060                         rq->active_balance = 0;
5061                 }
5062
5063                 head = &rq->migration_queue;
5064
5065                 if (list_empty(head)) {
5066                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
5067                         schedule();
5068                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5069                         continue;
5070                 }
5071                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
5072                 list_del_init(head->next);
5073
5074                 spin_unlock(&rq->lock);
5075                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
5076                 local_irq_enable();
5077
5078                 complete(&req->done);
5079         }
5080         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5081         return 0;
5082
5083 wait_to_die:
5084         /* Wait for kthread_stop */
5085         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5086         while (!kthread_should_stop()) {
5087                 schedule();
5088                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5089         }
5090         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5091         return 0;
5092 }
5093
5094 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5095 /*
5096  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5097  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5098  */
5099 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5100 {
5101         unsigned long flags;
5102         cpumask_t mask;
5103         struct rq *rq;
5104         int dest_cpu;
5105
5106 restart:
5107         /* On same node? */
5108         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5109         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5110         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5111
5112         /* On any allowed CPU? */
5113         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5114                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5115
5116         /* No more Mr. Nice Guy. */
5117         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5118                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5119                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5120                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5121                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5122
5123                 /*
5124                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5125                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5126                  * leave kernel.
5127                  */
5128                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5129                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5130                                "longer affine to cpu%d\n",
5131                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5132         }
5133         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5134                 goto restart;
5135 }
5136
5137 /*
5138  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5139  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5140  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5141  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5142  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5143  */
5144 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5145 {
5146         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5147         unsigned long flags;
5148
5149         local_irq_save(flags);
5150         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5151         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5152         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5153         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5154         local_irq_restore(flags);
5155 }
5156
5157 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5158 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5159 {
5160         struct task_struct *p, *t;
5161
5162         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5163
5164         do_each_thread(t, p) {
5165                 if (p == current)
5166                         continue;
5167
5168                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5169                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5170         } while_each_thread(t, p);
5171
5172         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5173 }
5174
5175 /*
5176  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5177  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5178  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5179  */
5180 void sched_idle_next(void)
5181 {
5182         int this_cpu = smp_processor_id();
5183         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5184         struct task_struct *p = rq->idle;
5185         unsigned long flags;
5186
5187         /* cpu has to be offline */
5188         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5189
5190         /*
5191          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5192          * and interrupts disabled on the current cpu.
5193          */
5194         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5195
5196         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5197
5198         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5199         activate_idle_task(p, rq);
5200
5201         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5202 }
5203
5204 /*
5205  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5206  * offline.
5207  */
5208 void idle_task_exit(void)
5209 {
5210         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5211
5212         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5213
5214         if (mm != &init_mm)
5215                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5216         mmdrop(mm);
5217 }
5218
5219 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5220 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5221 {
5222         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5223
5224         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5225         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5226
5227         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5228         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5229
5230         get_task_struct(p);
5231
5232         /*
5233          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5234          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5235          * fine.
5236          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5237          */
5238         spin_unlock(&rq->lock);
5239         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5240         spin_lock(&rq->lock);
5241
5242         put_task_struct(p);
5243 }
5244
5245 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5246 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5247 {
5248         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5249         struct task_struct *next;
5250
5251         for ( ; ; ) {
5252                 if (!rq->nr_running)
5253                         break;
5254                 update_rq_clock(rq);
5255                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5256                 if (!next)
5257                         break;
5258                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5259
5260         }
5261 }
5262 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5263
5264 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5265
5266 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5267         {
5268                 .procname       = "sched_domain",
5269                 .mode           = 0555,
5270         },
5271         {0,},
5272 };
5273
5274 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5275         {
5276                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5277                 .procname       = "kernel",
5278                 .mode           = 0555,
5279                 .child          = sd_ctl_dir,
5280         },
5281         {0,},
5282 };
5283
5284 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5285 {
5286         struct ctl_table *entry =
5287                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5288
5289         BUG_ON(!entry);
5290         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5291
5292         return entry;
5293 }
5294
5295 static void
5296 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5297                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5298                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5299 {
5300         entry->procname = procname;
5301         entry->data = data;
5302         entry->maxlen = maxlen;
5303         entry->mode = mode;
5304         entry->proc_handler = proc_handler;
5305 }
5306
5307 static struct ctl_table *
5308 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5309 {
5310         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5311
5312         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5313                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5314         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5315                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5316         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5317                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5318         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5319                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5320         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5321                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5322         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5323                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5324         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5325                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5326         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5327                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5328         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5329                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5330         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5331                 &sd->cache_nice_tries,
5332                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5333         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5334                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5335
5336         return table;
5337 }
5338
5339 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5340 {
5341         struct ctl_table *entry, *table;
5342         struct sched_domain *sd;
5343         int domain_num = 0, i;
5344         char buf[32];
5345
5346         for_each_domain(cpu, sd)
5347                 domain_num++;
5348         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5349
5350         i = 0;
5351         for_each_domain(cpu, sd) {
5352                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5353                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5354                 entry->mode = 0555;
5355                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5356                 entry++;
5357                 i++;
5358         }
5359         return table;
5360 }
5361
5362 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5363 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5364 {
5365         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5366         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5367         char buf[32];
5368
5369         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5370
5371         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5372                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5373                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5374                 entry->mode = 0555;
5375                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5376         }
5377         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5378 }
5379 #else
5380 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5381 {
5382 }
5383 #endif
5384
5385 /*
5386  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5387  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5388  */
5389 static int __cpuinit
5390 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5391 {
5392         struct task_struct *p;
5393         int cpu = (long)hcpu;
5394         unsigned long flags;
5395         struct rq *rq;
5396
5397         switch (action) {
5398         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5399                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5400                 break;
5401
5402         case CPU_UP_PREPARE:
5403         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5404                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5405                 if (IS_ERR(p))
5406                         return NOTIFY_BAD;
5407                 kthread_bind(p, cpu);
5408                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5409                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5410                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5411                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5412                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5413                 break;
5414
5415         case CPU_ONLINE:
5416         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5417                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5418                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5419                 break;
5420
5421 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5422         case CPU_UP_CANCELED:
5423         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5424                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5425                         break;
5426                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5427                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5428                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5429                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5430                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5431                 break;
5432
5433         case CPU_DEAD:
5434         case CPU_DEAD_FROZEN:
5435                 migrate_live_tasks(cpu);
5436                 rq = cpu_rq(cpu);
5437                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5438                 rq->migration_thread = NULL;
5439                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5440                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5441                 update_rq_clock(rq);
5442                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5443                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5444                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5445                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5446                 migrate_dead_tasks(cpu);
5447                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5448                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5449                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5450
5451                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5452                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5453                  * the requestors. */
5454                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5455                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5456                         struct migration_req *req;
5457
5458                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5459                                          struct migration_req, list);
5460                         list_del_init(&req->list);
5461                         complete(&req->done);
5462                 }
5463                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5464                 break;
5465 #endif
5466         case CPU_LOCK_RELEASE:
5467                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5468                 break;
5469         }
5470         return NOTIFY_OK;
5471 }
5472
5473 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5474  * happens before everything else.
5475  */
5476 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5477         .notifier_call = migration_call,
5478         .priority = 10
5479 };
5480
5481 int __init migration_init(void)
5482 {
5483         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5484         int err;
5485
5486         /* Start one for the boot CPU: */
5487         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5488         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5489         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5490         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5491
5492         return 0;
5493 }
5494 #endif
5495
5496 #ifdef CONFIG_SMP
5497
5498 /* Number of possible processor ids */
5499 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5500 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5501
5502 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5503 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5504 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5505 {
5506         int level = 0;
5507
5508         if (!sd) {
5509                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5510                 return;
5511         }
5512
5513         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5514
5515         do {
5516                 int i;
5517                 char str[NR_CPUS];
5518                 struct sched_group *group = sd->groups;
5519                 cpumask_t groupmask;
5520
5521                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5522                 cpus_clear(groupmask);
5523
5524                 printk(KERN_DEBUG);
5525                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5526                         printk(" ");
5527                 printk("domain %d: ", level);
5528
5529                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5530                         printk("does not load-balance\n");
5531                         if (sd->parent)
5532                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5533                                                 " has parent");
5534                         break;
5535                 }
5536
5537                 printk("span %s\n", str);
5538
5539                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5540                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5541                                         "CPU%d\n", cpu);
5542                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5543                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5544                                         " CPU%d\n", cpu);
5545
5546                 printk(KERN_DEBUG);
5547                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5548                         printk(" ");
5549                 printk("groups:");
5550                 do {
5551                         if (!group) {
5552                                 printk("\n");
5553                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5554                                 break;
5555                         }
5556
5557                         if (!group->__cpu_power) {
5558                                 printk("\n");
5559                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5560                                                 "set\n");
5561                         }
5562
5563                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5564                                 printk("\n");
5565                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5566                         }
5567
5568                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5569                                 printk("\n");
5570                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5571                         }
5572
5573                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5574
5575                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5576                         printk(" %s", str);
5577
5578                         group = group->next;
5579                 } while (group != sd->groups);
5580                 printk("\n");
5581
5582                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5583                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5584                                         "domain->span\n");
5585
5586                 level++;
5587                 sd = sd->parent;
5588                 if (!sd)
5589                         continue;
5590
5591                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5592                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5593                                 "of domain->span\n");
5594
5595         } while (sd);
5596 }
5597 #else
5598 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5599 #endif
5600
5601 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5602 {
5603         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5604                 return 1;
5605
5606         /* Following flags need at least 2 groups */
5607         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5608                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5609                          SD_BALANCE_FORK |
5610                          SD_BALANCE_EXEC |
5611                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5612                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5613                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5614                         return 0;
5615         }
5616
5617         /* Following flags don't use groups */
5618         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5619                          SD_WAKE_AFFINE |
5620                          SD_WAKE_BALANCE))
5621                 return 0;
5622
5623         return 1;
5624 }
5625
5626 static int
5627 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5628 {
5629         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5630
5631         if (sd_degenerate(parent))
5632                 return 1;
5633
5634         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5635                 return 0;
5636
5637         /* Does parent contain flags not in child? */
5638         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5639         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5640                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5641         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5642         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5643                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5644                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5645                                 SD_BALANCE_FORK |
5646                                 SD_BALANCE_EXEC |
5647                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5648                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5649         }
5650         if (~cflags & pflags)
5651                 return 0;
5652
5653         return 1;
5654 }
5655
5656 /*
5657  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5658  * hold the hotplug lock.
5659  */
5660 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5661 {
5662         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5663         struct sched_domain *tmp;
5664
5665         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5666         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5667                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5668                 if (!parent)
5669                         break;
5670                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5671                         tmp->parent = parent->parent;
5672                         if (parent->parent)
5673                                 parent->parent->child = tmp;
5674                 }
5675         }
5676
5677         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5678                 sd = sd->parent;
5679                 if (sd)
5680                         sd->child = NULL;
5681         }
5682
5683         sched_domain_debug(sd, cpu);
5684
5685         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5686 }
5687
5688 /* cpus with isolated domains */
5689 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5690
5691 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5692 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5693 {
5694         int ints[NR_CPUS], i;
5695
5696         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5697         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5698         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5699                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5700                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5701         return 1;
5702 }
5703
5704 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5705
5706 /*
5707  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5708  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5709  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5710  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5711  *
5712  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5713  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5714  * and ->cpu_power to 0.
5715  */
5716 static void
5717 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5718                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5719                                         struct sched_group **sg))
5720 {
5721         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5722         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5723         int i;
5724
5725         for_each_cpu_mask(i, span) {
5726                 struct sched_group *sg;
5727                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5728                 int j;
5729
5730                 if (cpu_isset(i, covered))
5731                         continue;
5732
5733                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5734                 sg->__cpu_power = 0;
5735
5736                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5737                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5738                                 continue;
5739
5740                         cpu_set(j, covered);
5741                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5742                 }
5743                 if (!first)
5744                         first = sg;
5745                 if (last)
5746                         last->next = sg;
5747                 last = sg;
5748         }
5749         last->next = first;
5750 }
5751
5752 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5753
5754 #ifdef CONFIG_NUMA
5755
5756 /**
5757  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5758  * @node: node whose sched_domain we're building
5759  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5760  *
5761  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5762  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5763  *
5764  * Should use nodemask_t.
5765  */
5766 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5767 {
5768         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5769
5770         min_val = INT_MAX;
5771
5772         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5773                 /* Start at @node */
5774                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5775
5776                 if (!nr_cpus_node(n))
5777                         continue;
5778
5779                 /* Skip already used nodes */
5780                 if (test_bit(n, used_nodes))
5781                         continue;
5782
5783                 /* Simple min distance search */
5784                 val = node_distance(node, n);
5785
5786                 if (val < min_val) {
5787                         min_val = val;
5788                         best_node = n;
5789                 }
5790         }
5791
5792         set_bit(best_node, used_nodes);
5793         return best_node;
5794 }
5795
5796 /**
5797  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5798  * @node: node whose cpumask we're constructing
5799  * @size: number of nodes to include in this span
5800  *
5801  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5802  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5803  * out optimally.
5804  */
5805 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5806 {
5807         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5808         cpumask_t span, nodemask;
5809         int i;
5810
5811         cpus_clear(span);
5812         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5813
5814         nodemask = node_to_cpumask(node);
5815         cpus_or(span, span, nodemask);
5816         set_bit(node, used_nodes);
5817
5818         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5819                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5820
5821                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5822                 cpus_or(span, span, nodemask);
5823         }
5824
5825         return span;
5826 }
5827 #endif
5828
5829 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5830
5831 /*
5832  * SMT sched-domains:
5833  */
5834 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5835 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5836 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5837
5838 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5839                             struct sched_group **sg)
5840 {
5841         if (sg)
5842                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5843         return cpu;
5844 }
5845 #endif
5846
5847 /*
5848  * multi-core sched-domains:
5849  */
5850 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5851 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5852 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5853 #endif
5854
5855 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5856 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5857                              struct sched_group **sg)
5858 {
5859         int group;
5860         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5861         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5862         group = first_cpu(mask);
5863         if (sg)
5864                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5865         return group;
5866 }
5867 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5868 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5869                              struct sched_group **sg)
5870 {
5871         if (sg)
5872                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5873         return cpu;
5874 }
5875 #endif
5876
5877 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5878 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5879
5880 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5881                              struct sched_group **sg)
5882 {
5883         int group;
5884 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5885         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5886         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5887         group = first_cpu(mask);
5888 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5889         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5890         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5891         group = first_cpu(mask);
5892 #else
5893         group = cpu;
5894 #endif
5895         if (sg)
5896                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5897         return group;
5898 }
5899
5900 #ifdef CONFIG_NUMA
5901 /*
5902  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5903  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5904  * gets dynamically allocated.
5905  */
5906 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5907 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5908
5909 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5910 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5911
5912 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5913                                  struct sched_group **sg)
5914 {
5915         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5916         int group;
5917
5918         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5919         group = first_cpu(nodemask);
5920
5921         if (sg)
5922                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5923         return group;
5924 }
5925
5926 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5927 {
5928         struct sched_group *sg = group_head;
5929         int j;
5930
5931         if (!sg)
5932                 return;
5933 next_sg:
5934         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5935                 struct sched_domain *sd;
5936
5937                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5938                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5939                         /*
5940                          * Only add "power" once for each
5941                          * physical package.
5942                          */
5943                         continue;
5944                 }
5945
5946                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5947         }
5948         sg = sg->next;
5949         if (sg != group_head)
5950                 goto next_sg;
5951 }
5952 #endif
5953
5954 #ifdef CONFIG_NUMA
5955 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5956 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5957 {
5958         int cpu, i;
5959
5960         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5961                 struct sched_group **sched_group_nodes
5962                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5963
5964                 if (!sched_group_nodes)
5965                         continue;
5966
5967                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5968                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5969                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5970
5971                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5972                         if (cpus_empty(nodemask))
5973                                 continue;
5974
5975                         if (sg == NULL)
5976                                 continue;
5977                         sg = sg->next;
5978 next_sg:
5979                         oldsg = sg;
5980                         sg = sg->next;
5981                         kfree(oldsg);
5982                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5983                                 goto next_sg;
5984                 }
5985                 kfree(sched_group_nodes);
5986                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5987         }
5988 }
5989 #else
5990 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5991 {
5992 }
5993 #endif
5994
5995 /*
5996  * Initialize sched groups cpu_power.
5997  *
5998  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5999  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
6000  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
6001  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
6002  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
6003  * less cpu_power.
6004  *
6005  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
6006  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
6007  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
6008  */
6009 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
6010 {
6011         struct sched_domain *child;
6012         struct sched_group *group;
6013
6014         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
6015
6016         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
6017                 return;
6018
6019         child = sd->child;
6020
6021         sd->groups->__cpu_power = 0;
6022
6023         /*
6024          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
6025          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
6026          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
6027          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
6028          * same sched domain.
6029          */
6030         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
6031                        (child->flags &
6032                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
6033                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
6034                 return;
6035         }
6036
6037         /*
6038          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
6039          */
6040         group = child->groups;
6041         do {
6042                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
6043                 group = group->next;
6044         } while (group != child->groups);
6045 }
6046
6047 /*
6048  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
6049  * to the individual cpus
6050  */
6051 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6052 {
6053         int i;
6054 #ifdef CONFIG_NUMA
6055         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
6056         int sd_allnodes = 0;
6057
6058         /*
6059          * Allocate the per-node list of sched groups
6060          */
6061         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
6062                                            GFP_KERNEL);
6063         if (!sched_group_nodes) {
6064                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
6065                 return -ENOMEM;
6066         }
6067         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
6068 #endif
6069
6070         /*
6071          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
6072          */
6073         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6074                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
6075                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
6076
6077                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6078
6079 #ifdef CONFIG_NUMA
6080                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6081                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6082                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6083                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6084                         sd->span = *cpu_map;
6085                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6086                         p = sd;
6087                         sd_allnodes = 1;
6088                 } else
6089                         p = NULL;
6090
6091                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6092                 *sd = SD_NODE_INIT;
6093                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6094                 sd->parent = p;
6095                 if (p)
6096                         p->child = sd;
6097                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6098 #endif
6099
6100                 p = sd;
6101                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6102                 *sd = SD_CPU_INIT;
6103                 sd->span = nodemask;
6104                 sd->parent = p;
6105                 if (p)
6106                         p->child = sd;
6107                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6108
6109 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6110                 p = sd;
6111                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6112                 *sd = SD_MC_INIT;
6113                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6114                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6115                 sd->parent = p;
6116                 p->child = sd;
6117                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6118 #endif
6119
6120 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6121                 p = sd;
6122                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6123                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6124                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6125                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6126                 sd->parent = p;
6127                 p->child = sd;
6128                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6129 #endif
6130         }
6131
6132 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6133         /* Set up CPU (sibling) groups */
6134         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6135                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6136                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6137                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6138                         continue;
6139
6140                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6141                                         &cpu_to_cpu_group);
6142         }
6143 #endif
6144
6145 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6146         /* Set up multi-core groups */
6147         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6148                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6149                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6150                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6151                         continue;
6152                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6153                                         &cpu_to_core_group);
6154         }
6155 #endif
6156
6157         /* Set up physical groups */
6158         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6159                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6160
6161                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6162                 if (cpus_empty(nodemask))
6163                         continue;
6164
6165                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6166         }
6167
6168 #ifdef CONFIG_NUMA
6169         /* Set up node groups */
6170         if (sd_allnodes)
6171                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6172                                         &cpu_to_allnodes_group);
6173
6174         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6175                 /* Set up node groups */
6176                 struct sched_group *sg, *prev;
6177                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6178                 cpumask_t domainspan;
6179                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6180                 int j;
6181
6182                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6183                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6184                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6185                         continue;
6186                 }
6187
6188                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6189                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6190
6191                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6192                 if (!sg) {
6193                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6194                                 "node %d\n", i);
6195                         goto error;
6196                 }
6197                 sched_group_nodes[i] = sg;
6198                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6199                         struct sched_domain *sd;
6200
6201                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6202                         sd->groups = sg;
6203                 }
6204                 sg->__cpu_power = 0;
6205                 sg->cpumask = nodemask;
6206                 sg->next = sg;
6207                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6208                 prev = sg;
6209
6210                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6211                         cpumask_t tmp, notcovered;
6212                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6213
6214                         cpus_complement(notcovered, covered);
6215                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6216                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6217                         if (cpus_empty(tmp))
6218                                 break;
6219
6220                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6221                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6222                         if (cpus_empty(tmp))
6223                                 continue;
6224
6225                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6226                                           GFP_KERNEL, i);
6227                         if (!sg) {
6228                                 printk(KERN_WARNING
6229                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6230                                 goto error;
6231                         }
6232                         sg->__cpu_power = 0;
6233                         sg->cpumask = tmp;
6234                         sg->next = prev->next;
6235                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6236                         prev->next = sg;
6237                         prev = sg;
6238                 }
6239         }
6240 #endif
6241
6242         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6243 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6244         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6245                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6246
6247                 init_sched_groups_power(i, sd);
6248         }
6249 #endif
6250 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6251         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6252                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6253
6254                 init_sched_groups_power(i, sd);
6255         }
6256 #endif
6257
6258         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6259                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6260
6261                 init_sched_groups_power(i, sd);
6262         }
6263
6264 #ifdef CONFIG_NUMA
6265         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6266                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6267
6268         if (sd_allnodes) {
6269                 struct sched_group *sg;
6270
6271                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6272                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6273         }
6274 #endif
6275
6276         /* Attach the domains */
6277         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6278                 struct sched_domain *sd;
6279 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6280                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6281 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6282                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6283 #else
6284                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6285 #endif
6286                 cpu_attach_domain(sd, i);
6287         }
6288
6289         return 0;
6290
6291 #ifdef CONFIG_NUMA
6292 error:
6293         free_sched_groups(cpu_map);
6294         return -ENOMEM;
6295 #endif
6296 }
6297 /*
6298  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6299  */
6300 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6301 {
6302         cpumask_t cpu_default_map;
6303         int err;
6304
6305         /*
6306          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6307          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6308          * exclude other special cases in the future.
6309          */
6310         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6311
6312         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6313
6314         return err;
6315 }
6316
6317 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6318 {
6319         free_sched_groups(cpu_map);
6320 }
6321
6322 /*
6323  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6324  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6325  */
6326 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6327 {
6328         int i;
6329
6330         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6331                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6332         synchronize_sched();
6333         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6334 }
6335
6336 /*
6337  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6338  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6339  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6340  * domain information and then attaches them back to the
6341  * correct sched domains
6342  * Call with hotplug lock held
6343  */
6344 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6345 {
6346         cpumask_t change_map;
6347         int err = 0;
6348
6349         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6350         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6351         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6352
6353         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6354         detach_destroy_domains(&change_map);
6355         if (!cpus_empty(*partition1))
6356                 err = build_sched_domains(partition1);
6357         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6358                 err = build_sched_domains(partition2);
6359
6360         return err;
6361 }
6362
6363 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6364 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6365 {
6366         int err;
6367
6368         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6369         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6370         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6371         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6372
6373         return err;
6374 }
6375
6376 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6377 {
6378         int ret;
6379
6380         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6381                 return -EINVAL;
6382
6383         if (smt)
6384                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6385         else
6386                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6387
6388         ret = arch_reinit_sched_domains();
6389
6390         return ret ? ret : count;
6391 }
6392
6393 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6394 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6395 {
6396         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6397 }
6398 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6399                                             const char *buf, size_t count)
6400 {
6401         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6402 }
6403 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6404                    sched_mc_power_savings_store);
6405 #endif
6406
6407 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6408 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6409 {
6410         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6411 }
6412 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6413                                              const char *buf, size_t count)
6414 {
6415         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6416 }
6417 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6418                    sched_smt_power_savings_store);
6419 #endif
6420
6421 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6422 {
6423         int err = 0;
6424
6425 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6426         if (smt_capable())
6427                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6428                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6429 #endif
6430 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6431         if (!err && mc_capable())
6432                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6433                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6434 #endif
6435         return err;
6436 }
6437 #endif
6438
6439 /*
6440  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6441  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6442  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6443  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6444  */
6445 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6446                                 unsigned long action, void *hcpu)
6447 {
6448         switch (action) {
6449         case CPU_UP_PREPARE:
6450         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6451         case CPU_DOWN_PREPARE:
6452         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6453                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6454                 return NOTIFY_OK;
6455
6456         case CPU_UP_CANCELED:
6457         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6458         case CPU_DOWN_FAILED:
6459         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6460         case CPU_ONLINE:
6461         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6462         case CPU_DEAD:
6463         case CPU_DEAD_FROZEN:
6464                 /*
6465                  * Fall through and re-initialise the domains.
6466                  */
6467                 break;
6468         default:
6469                 return NOTIFY_DONE;
6470         }
6471
6472         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6473         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6474
6475         return NOTIFY_OK;
6476 }
6477
6478 void __init sched_init_smp(void)
6479 {
6480         cpumask_t non_isolated_cpus;
6481
6482         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6483         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6484         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6485         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6486                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6487         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6488         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6489         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6490
6491         init_sched_domain_sysctl();
6492
6493         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6494         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6495                 BUG();
6496         sched_init_granularity();
6497 }
6498 #else
6499 void __init sched_init_smp(void)
6500 {
6501         sched_init_granularity();
6502 }
6503 #endif /* CONFIG_SMP */
6504
6505 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6506 {
6507         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6508         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6509
6510         return in_lock_functions(addr) ||
6511                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6512                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6513 }
6514
6515 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6516 {
6517         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6518         cfs_rq->fair_clock = 1;
6519 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6520         cfs_rq->rq = rq;
6521 #endif
6522 }
6523
6524 void __init sched_init(void)
6525 {
6526         u64 now = sched_clock();
6527         int highest_cpu = 0;
6528         int i, j;
6529
6530         /*
6531          * Link up the scheduling class hierarchy:
6532          */
6533         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6534         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6535         idle_sched_class.next = NULL;
6536
6537         for_each_possible_cpu(i) {
6538                 struct rt_prio_array *array;
6539                 struct rq *rq;
6540
6541                 rq = cpu_rq(i);
6542                 spin_lock_init(&rq->lock);
6543                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6544                 rq->nr_running = 0;
6545                 rq->clock = 1;
6546                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6547 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6548                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6549                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6550 #endif
6551                 rq->ls.load_update_last = now;
6552                 rq->ls.load_update_start = now;
6553
6554                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6555                         rq->cpu_load[j] = 0;
6556 #ifdef CONFIG_SMP
6557                 rq->sd = NULL;
6558                 rq->active_balance = 0;
6559                 rq->next_balance = jiffies;
6560                 rq->push_cpu = 0;
6561                 rq->cpu = i;
6562                 rq->migration_thread = NULL;
6563                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6564 #endif
6565                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6566
6567                 array = &rq->rt.active;
6568                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6569                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6570                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6571                 }
6572                 highest_cpu = i;
6573                 /* delimiter for bitsearch: */
6574                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6575         }
6576
6577         set_load_weight(&init_task);
6578
6579 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6580         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6581 #endif
6582
6583 #ifdef CONFIG_SMP
6584         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6585         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6586 #endif
6587
6588 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6589         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6590 #endif
6591
6592         /*
6593          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6594          */
6595         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6596         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6597
6598         /*
6599          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6600          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6601          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6602          * when this runqueue becomes "idle".
6603          */
6604         init_idle(current, smp_processor_id());
6605         /*
6606          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6607          */
6608         current->sched_class = &fair_sched_class;
6609 }
6610
6611 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6612 void __might_sleep(char *file, int line)
6613 {
6614 #ifdef in_atomic
6615         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6616
6617         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6618             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6619                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6620                         return;
6621                 prev_jiffy = jiffies;
6622                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6623                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6624                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6625                         in_atomic(), irqs_disabled());
6626                 debug_show_held_locks(current);
6627                 if (irqs_disabled())
6628                         print_irqtrace_events(current);
6629                 dump_stack();
6630         }
6631 #endif
6632 }
6633 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6634 #endif
6635
6636 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6637 void normalize_rt_tasks(void)
6638 {
6639         struct task_struct *g, *p;
6640         unsigned long flags;
6641         struct rq *rq;
6642         int on_rq;
6643
6644         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6645         do_each_thread(g, p) {
6646                 p->se.fair_key                  = 0;
6647                 p->se.wait_runtime              = 0;
6648                 p->se.exec_start                = 0;
6649                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6650                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6651 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6652                 p->se.wait_start                = 0;
6653                 p->se.sleep_start               = 0;
6654                 p->se.block_start               = 0;
6655 #endif
6656                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
<