sched: introduce se->vruntime
[safe/jmp/linux-2.6] / 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 };
177
178 /* CFS-related fields in a runqueue */
179 struct cfs_rq {
180         struct load_weight load;
181         unsigned long nr_running;
182
183         s64 fair_clock;
184         u64 exec_clock;
185         u64 min_vruntime;
186         s64 wait_runtime;
187         u64 sleeper_bonus;
188         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
189
190         struct rb_root tasks_timeline;
191         struct rb_node *rb_leftmost;
192         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
193         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
194          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
195          */
196         struct sched_entity *curr;
197 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
198         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
199
200         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
201          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
202          * (like users, containers etc.)
203          *
204          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
205          * list is used during load balance.
206          */
207         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
208 #endif
209 };
210
211 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
212 struct rt_rq {
213         struct rt_prio_array active;
214         int rt_load_balance_idx;
215         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
216 };
217
218 /*
219  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
220  *
221  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
222  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
223  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
224  */
225 struct rq {
226         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
227
228         /*
229          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
230          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
231          */
232         unsigned long nr_running;
233         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
234         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
235         unsigned char idle_at_tick;
236 #ifdef CONFIG_NO_HZ
237         unsigned char in_nohz_recently;
238 #endif
239         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
240         unsigned long nr_load_updates;
241         u64 nr_switches;
242
243         struct cfs_rq cfs;
244 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
245         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
246 #endif
247         struct rt_rq  rt;
248
249         /*
250          * This is part of a global counter where only the total sum
251          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
252          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
253          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
254          */
255         unsigned long nr_uninterruptible;
256
257         struct task_struct *curr, *idle;
258         unsigned long next_balance;
259         struct mm_struct *prev_mm;
260
261         u64 clock, prev_clock_raw;
262         s64 clock_max_delta;
263
264         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
265         u64 idle_clock;
266         unsigned int clock_deep_idle_events;
267         u64 tick_timestamp;
268
269         atomic_t nr_iowait;
270
271 #ifdef CONFIG_SMP
272         struct sched_domain *sd;
273
274         /* For active balancing */
275         int active_balance;
276         int push_cpu;
277         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
278
279         struct task_struct *migration_thread;
280         struct list_head migration_queue;
281 #endif
282
283 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
284         /* latency stats */
285         struct sched_info rq_sched_info;
286
287         /* sys_sched_yield() stats */
288         unsigned long yld_exp_empty;
289         unsigned long yld_act_empty;
290         unsigned long yld_both_empty;
291         unsigned long yld_cnt;
292
293         /* schedule() stats */
294         unsigned long sched_switch;
295         unsigned long sched_cnt;
296         unsigned long sched_goidle;
297
298         /* try_to_wake_up() stats */
299         unsigned long ttwu_cnt;
300         unsigned long ttwu_local;
301 #endif
302         struct lock_class_key rq_lock_key;
303 };
304
305 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
306 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
307
308 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
309 {
310         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
311 }
312
313 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
314 {
315 #ifdef CONFIG_SMP
316         return rq->cpu;
317 #else
318         return 0;
319 #endif
320 }
321
322 /*
323  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
324  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
325  */
326 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
327 {
328         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
329         u64 now = sched_clock();
330         s64 delta = now - prev_raw;
331         u64 clock = rq->clock;
332
333 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
334         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
335 #endif
336         /*
337          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
338          */
339         if (unlikely(delta < 0)) {
340                 clock++;
341                 rq->clock_warps++;
342         } else {
343                 /*
344                  * Catch too large forward jumps too:
345                  */
346                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
347                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
348                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
349                         else
350                                 clock++;
351                         rq->clock_overflows++;
352                 } else {
353                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
354                                 rq->clock_max_delta = delta;
355                         clock += delta;
356                 }
357         }
358
359         rq->prev_clock_raw = now;
360         rq->clock = clock;
361 }
362
363 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
364 {
365         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
366                 __update_rq_clock(rq);
367 }
368
369 /*
370  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
371  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
372  *
373  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
374  * preempt-disabled sections.
375  */
376 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
377         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
378
379 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
380 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
381 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
382 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
383
384 /*
385  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
386  * clock constructed from sched_clock():
387  */
388 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
389 {
390         unsigned long long now;
391         unsigned long flags;
392         struct rq *rq;
393
394         local_irq_save(flags);
395         rq = cpu_rq(cpu);
396         update_rq_clock(rq);
397         now = rq->clock;
398         local_irq_restore(flags);
399
400         return now;
401 }
402
403 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
404 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
405 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
406 {
407         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
408 }
409 #else
410 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
411 {
412 }
413 #endif
414
415 #ifndef prepare_arch_switch
416 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
417 #endif
418 #ifndef finish_arch_switch
419 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
420 #endif
421
422 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
423 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
424 {
425         return rq->curr == p;
426 }
427
428 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
429 {
430 }
431
432 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
433 {
434 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
435         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
436         rq->lock.owner = current;
437 #endif
438         /*
439          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
440          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
441          * prev into current:
442          */
443         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
444
445         spin_unlock_irq(&rq->lock);
446 }
447
448 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
449 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
450 {
451 #ifdef CONFIG_SMP
452         return p->oncpu;
453 #else
454         return rq->curr == p;
455 #endif
456 }
457
458 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
459 {
460 #ifdef CONFIG_SMP
461         /*
462          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
463          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
464          * here.
465          */
466         next->oncpu = 1;
467 #endif
468 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
469         spin_unlock_irq(&rq->lock);
470 #else
471         spin_unlock(&rq->lock);
472 #endif
473 }
474
475 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
476 {
477 #ifdef CONFIG_SMP
478         /*
479          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
480          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
481          * finished.
482          */
483         smp_wmb();
484         prev->oncpu = 0;
485 #endif
486 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
487         local_irq_enable();
488 #endif
489 }
490 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
491
492 /*
493  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
494  * Must be called interrupts disabled.
495  */
496 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
497         __acquires(rq->lock)
498 {
499         struct rq *rq;
500
501 repeat_lock_task:
502         rq = task_rq(p);
503         spin_lock(&rq->lock);
504         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
505                 spin_unlock(&rq->lock);
506                 goto repeat_lock_task;
507         }
508         return rq;
509 }
510
511 /*
512  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
513  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
514  * explicitly disabling preemption.
515  */
516 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
517         __acquires(rq->lock)
518 {
519         struct rq *rq;
520
521 repeat_lock_task:
522         local_irq_save(*flags);
523         rq = task_rq(p);
524         spin_lock(&rq->lock);
525         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
526                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
527                 goto repeat_lock_task;
528         }
529         return rq;
530 }
531
532 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
533         __releases(rq->lock)
534 {
535         spin_unlock(&rq->lock);
536 }
537
538 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
539         __releases(rq->lock)
540 {
541         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
542 }
543
544 /*
545  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
546  */
547 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
548         __acquires(rq->lock)
549 {
550         struct rq *rq;
551
552         local_irq_disable();
553         rq = this_rq();
554         spin_lock(&rq->lock);
555
556         return rq;
557 }
558
559 /*
560  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
561  */
562 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
563 {
564         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
565
566         spin_lock(&rq->lock);
567         __update_rq_clock(rq);
568         spin_unlock(&rq->lock);
569         rq->clock_deep_idle_events++;
570 }
571 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
572
573 /*
574  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
575  */
576 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
577 {
578         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
579         u64 now = sched_clock();
580
581         rq->idle_clock += delta_ns;
582         /*
583          * Override the previous timestamp and ignore all
584          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
585          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
586          * rq clock:
587          */
588         spin_lock(&rq->lock);
589         rq->prev_clock_raw = now;
590         rq->clock += delta_ns;
591         spin_unlock(&rq->lock);
592 }
593 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
594
595 /*
596  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
597  *
598  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
599  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
600  * the target CPU.
601  */
602 #ifdef CONFIG_SMP
603
604 #ifndef tsk_is_polling
605 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
606 #endif
607
608 static void resched_task(struct task_struct *p)
609 {
610         int cpu;
611
612         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
613
614         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
615                 return;
616
617         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
618
619         cpu = task_cpu(p);
620         if (cpu == smp_processor_id())
621                 return;
622
623         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
624         smp_mb();
625         if (!tsk_is_polling(p))
626                 smp_send_reschedule(cpu);
627 }
628
629 static void resched_cpu(int cpu)
630 {
631         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
632         unsigned long flags;
633
634         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
635                 return;
636         resched_task(cpu_curr(cpu));
637         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
638 }
639 #else
640 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
641 {
642         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
643         set_tsk_need_resched(p);
644 }
645 #endif
646
647 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
648 {
649 #if BITS_PER_LONG == 32
650         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
651                 return (u32)divident / divisor;
652         do_div(divident, divisor);
653
654         return divident;
655 #else
656         return divident / divisor;
657 #endif
658 }
659
660 #if BITS_PER_LONG == 32
661 # define WMULT_CONST    (~0UL)
662 #else
663 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
664 #endif
665
666 #define WMULT_SHIFT     32
667
668 /*
669  * Shift right and round:
670  */
671 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
672
673 static unsigned long
674 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
675                 struct load_weight *lw)
676 {
677         u64 tmp;
678
679         if (unlikely(!lw->inv_weight))
680                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
681
682         tmp = (u64)delta_exec * weight;
683         /*
684          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
685          */
686         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
687                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
688                         WMULT_SHIFT/2);
689         else
690                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
691
692         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
693 }
694
695 static inline unsigned long
696 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
697 {
698         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
699 }
700
701 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
702 {
703         lw->weight += inc;
704         lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
705 }
706
707 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
708 {
709         lw->weight -= dec;
710         if (likely(lw->weight))
711                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
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 /*
797  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
798  *
799  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
800  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
801  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
802  * cpu is not idle).
803  *
804  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
805  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
806  * during load balance.
807  *
808  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
809  * and when switching tasks.
810  */
811 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
812 {
813         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
814 }
815
816 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
817 {
818         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
819 }
820
821 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
822 {
823         rq->nr_running++;
824         inc_load(rq, p);
825 }
826
827 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
828 {
829         rq->nr_running--;
830         dec_load(rq, p);
831 }
832
833 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
834 {
835         p->se.wait_runtime = 0;
836
837         if (task_has_rt_policy(p)) {
838                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
839                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
840                 return;
841         }
842
843         /*
844          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
845          */
846         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
847                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
848                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
849                 return;
850         }
851
852         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
853         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
854 }
855
856 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
857 {
858         sched_info_queued(p);
859         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
860         p->se.on_rq = 1;
861 }
862
863 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
864 {
865         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
866         p->se.on_rq = 0;
867 }
868
869 /*
870  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
871  */
872 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
873 {
874         return p->static_prio;
875 }
876
877 /*
878  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
879  * without taking RT-inheritance into account. Might be
880  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
881  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
882  * estimator recalculates.
883  */
884 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
885 {
886         int prio;
887
888         if (task_has_rt_policy(p))
889                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
890         else
891                 prio = __normal_prio(p);
892         return prio;
893 }
894
895 /*
896  * Calculate the current priority, i.e. the priority
897  * taken into account by the scheduler. This value might
898  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
899  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
900  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
901  */
902 static int effective_prio(struct task_struct *p)
903 {
904         p->normal_prio = normal_prio(p);
905         /*
906          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
907          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
908          * to the normal priority:
909          */
910         if (!rt_prio(p->prio))
911                 return p->normal_prio;
912         return p->prio;
913 }
914
915 /*
916  * activate_task - move a task to the runqueue.
917  */
918 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
919 {
920         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
921                 rq->nr_uninterruptible--;
922
923         enqueue_task(rq, p, wakeup);
924         inc_nr_running(p, rq);
925 }
926
927 /*
928  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
929  */
930 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
931 {
932         update_rq_clock(rq);
933
934         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
935                 rq->nr_uninterruptible--;
936
937         enqueue_task(rq, p, 0);
938         inc_nr_running(p, rq);
939 }
940
941 /*
942  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
943  */
944 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
945 {
946         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
947                 rq->nr_uninterruptible++;
948
949         dequeue_task(rq, p, sleep);
950         dec_nr_running(p, rq);
951 }
952
953 /**
954  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
955  * @p: the task in question.
956  */
957 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
958 {
959         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
960 }
961
962 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
963 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
964 {
965         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
966 }
967
968 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
969 {
970 #ifdef CONFIG_SMP
971         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
972         set_task_cfs_rq(p);
973 #endif
974 }
975
976 #ifdef CONFIG_SMP
977
978 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
979 {
980         int old_cpu = task_cpu(p);
981         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
982         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
983
984         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
985         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
986
987         if (p->se.wait_start_fair)
988                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
989         if (p->se.sleep_start_fair)
990                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
991
992 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
993         if (p->se.wait_start)
994                 p->se.wait_start -= clock_offset;
995         if (p->se.sleep_start)
996                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
997         if (p->se.block_start)
998                 p->se.block_start -= clock_offset;
999 #endif
1000
1001         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1002 }
1003
1004 struct migration_req {
1005         struct list_head list;
1006
1007         struct task_struct *task;
1008         int dest_cpu;
1009
1010         struct completion done;
1011 };
1012
1013 /*
1014  * The task's runqueue lock must be held.
1015  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1016  */
1017 static int
1018 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1019 {
1020         struct rq *rq = task_rq(p);
1021
1022         /*
1023          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1024          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1025          */
1026         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1027                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1028                 return 0;
1029         }
1030
1031         init_completion(&req->done);
1032         req->task = p;
1033         req->dest_cpu = dest_cpu;
1034         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1035
1036         return 1;
1037 }
1038
1039 /*
1040  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1041  *
1042  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1043  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1044  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1045  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1046  * waiting to become inactive.
1047  */
1048 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1049 {
1050         unsigned long flags;
1051         int running, on_rq;
1052         struct rq *rq;
1053
1054 repeat:
1055         /*
1056          * We do the initial early heuristics without holding
1057          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1058          * the runqueue lock when things look like they will
1059          * work out!
1060          */
1061         rq = task_rq(p);
1062
1063         /*
1064          * If the task is actively running on another CPU
1065          * still, just relax and busy-wait without holding
1066          * any locks.
1067          *
1068          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1069          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1070          * But we don't care, since "task_running()" will
1071          * return false if the runqueue has changed and p
1072          * is actually now running somewhere else!
1073          */
1074         while (task_running(rq, p))
1075                 cpu_relax();
1076
1077         /*
1078          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1079          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1080          * just go back and repeat.
1081          */
1082         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1083         running = task_running(rq, p);
1084         on_rq = p->se.on_rq;
1085         task_rq_unlock(rq, &flags);
1086
1087         /*
1088          * Was it really running after all now that we
1089          * checked with the proper locks actually held?
1090          *
1091          * Oops. Go back and try again..
1092          */
1093         if (unlikely(running)) {
1094                 cpu_relax();
1095                 goto repeat;
1096         }
1097
1098         /*
1099          * It's not enough that it's not actively running,
1100          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1101          * preempted!
1102          *
1103          * So if it wa still runnable (but just not actively
1104          * running right now), it's preempted, and we should
1105          * yield - it could be a while.
1106          */
1107         if (unlikely(on_rq)) {
1108                 yield();
1109                 goto repeat;
1110         }
1111
1112         /*
1113          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1114          * runnable, which means that it will never become
1115          * running in the future either. We're all done!
1116          */
1117 }
1118
1119 /***
1120  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1121  * @p: the to-be-kicked thread
1122  *
1123  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1124  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1125  *
1126  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1127  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1128  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1129  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1130  * achieved as well.
1131  */
1132 void kick_process(struct task_struct *p)
1133 {
1134         int cpu;
1135
1136         preempt_disable();
1137         cpu = task_cpu(p);
1138         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1139                 smp_send_reschedule(cpu);
1140         preempt_enable();
1141 }
1142
1143 /*
1144  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1145  * according to the scheduling class and "nice" value.
1146  *
1147  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1148  * balance conservatively.
1149  */
1150 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1151 {
1152         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1153         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1154
1155         if (type == 0)
1156                 return total;
1157
1158         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1159 }
1160
1161 /*
1162  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1163  * according to the scheduling class and "nice" value.
1164  */
1165 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1166 {
1167         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1168         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1169
1170         if (type == 0)
1171                 return total;
1172
1173         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1174 }
1175
1176 /*
1177  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1178  */
1179 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1180 {
1181         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1182         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1183         unsigned long n = rq->nr_running;
1184
1185         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1186 }
1187
1188 /*
1189  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1190  * domain.
1191  */
1192 static struct sched_group *
1193 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1194 {
1195         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1196         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1197         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1198         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1199
1200         do {
1201                 unsigned long load, avg_load;
1202                 int local_group;
1203                 int i;
1204
1205                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1206                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1207                         goto nextgroup;
1208
1209                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1210
1211                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1212                 avg_load = 0;
1213
1214                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1215                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1216                         if (local_group)
1217                                 load = source_load(i, load_idx);
1218                         else
1219                                 load = target_load(i, load_idx);
1220
1221                         avg_load += load;
1222                 }
1223
1224                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1225                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1226                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1227
1228                 if (local_group) {
1229                         this_load = avg_load;
1230                         this = group;
1231                 } else if (avg_load < min_load) {
1232                         min_load = avg_load;
1233                         idlest = group;
1234                 }
1235 nextgroup:
1236                 group = group->next;
1237         } while (group != sd->groups);
1238
1239         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1240                 return NULL;
1241         return idlest;
1242 }
1243
1244 /*
1245  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1246  */
1247 static int
1248 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1249 {
1250         cpumask_t tmp;
1251         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1252         int idlest = -1;
1253         int i;
1254
1255         /* Traverse only the allowed CPUs */
1256         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1257
1258         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1259                 load = weighted_cpuload(i);
1260
1261                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1262                         min_load = load;
1263                         idlest = i;
1264                 }
1265         }
1266
1267         return idlest;
1268 }
1269
1270 /*
1271  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1272  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1273  * SD_BALANCE_EXEC.
1274  *
1275  * Balance, ie. select the least loaded group.
1276  *
1277  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1278  *
1279  * preempt must be disabled.
1280  */
1281 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1282 {
1283         struct task_struct *t = current;
1284         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1285
1286         for_each_domain(cpu, tmp) {
1287                 /*
1288                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1289                  */
1290                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1291                         break;
1292                 if (tmp->flags & flag)
1293                         sd = tmp;
1294         }
1295
1296         while (sd) {
1297                 cpumask_t span;
1298                 struct sched_group *group;
1299                 int new_cpu, weight;
1300
1301                 if (!(sd->flags & flag)) {
1302                         sd = sd->child;
1303                         continue;
1304                 }
1305
1306                 span = sd->span;
1307                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1308                 if (!group) {
1309                         sd = sd->child;
1310                         continue;
1311                 }
1312
1313                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1314                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1315                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1316                         sd = sd->child;
1317                         continue;
1318                 }
1319
1320                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1321                 cpu = new_cpu;
1322                 sd = NULL;
1323                 weight = cpus_weight(span);
1324                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1325                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1326                                 break;
1327                         if (tmp->flags & flag)
1328                                 sd = tmp;
1329                 }
1330                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1331         }
1332
1333         return cpu;
1334 }
1335
1336 #endif /* CONFIG_SMP */
1337
1338 /*
1339  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1340  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1341  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1342  * so we always favor a closer, idle cpu.
1343  *
1344  * Returns the CPU we should wake onto.
1345  */
1346 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1347 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1348 {
1349         cpumask_t tmp;
1350         struct sched_domain *sd;
1351         int i;
1352
1353         /*
1354          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1355          *
1356          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1357          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1358          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1359          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1360          * penalities associated with that.
1361          */
1362         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1363                 return cpu;
1364
1365         for_each_domain(cpu, sd) {
1366                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1367                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1368                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1369                                 if (idle_cpu(i))
1370                                         return i;
1371                         }
1372                 } else {
1373                         break;
1374                 }
1375         }
1376         return cpu;
1377 }
1378 #else
1379 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1380 {
1381         return cpu;
1382 }
1383 #endif
1384
1385 /***
1386  * try_to_wake_up - wake up a thread
1387  * @p: the to-be-woken-up thread
1388  * @state: the mask of task states that can be woken
1389  * @sync: do a synchronous wakeup?
1390  *
1391  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1392  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1393  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1394  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1395  * runnable without the overhead of this.
1396  *
1397  * returns failure only if the task is already active.
1398  */
1399 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1400 {
1401         int cpu, this_cpu, success = 0;
1402         unsigned long flags;
1403         long old_state;
1404         struct rq *rq;
1405 #ifdef CONFIG_SMP
1406         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1407         unsigned long load, this_load;
1408         int new_cpu;
1409 #endif
1410
1411         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1412         old_state = p->state;
1413         if (!(old_state & state))
1414                 goto out;
1415
1416         if (p->se.on_rq)
1417                 goto out_running;
1418
1419         cpu = task_cpu(p);
1420         this_cpu = smp_processor_id();
1421
1422 #ifdef CONFIG_SMP
1423         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1424                 goto out_activate;
1425
1426         new_cpu = cpu;
1427
1428         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1429         if (cpu == this_cpu) {
1430                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1431                 goto out_set_cpu;
1432         }
1433
1434         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1435                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1436                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1437                         this_sd = sd;
1438                         break;
1439                 }
1440         }
1441
1442         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1443                 goto out_set_cpu;
1444
1445         /*
1446          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1447          */
1448         if (this_sd) {
1449                 int idx = this_sd->wake_idx;
1450                 unsigned int imbalance;
1451
1452                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1453
1454                 load = source_load(cpu, idx);
1455                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1456
1457                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1458
1459                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1460                         unsigned long tl = this_load;
1461                         unsigned long tl_per_task;
1462
1463                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1464
1465                         /*
1466                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1467                          * effect of the currently running task from the load
1468                          * of the current CPU:
1469                          */
1470                         if (sync)
1471                                 tl -= current->se.load.weight;
1472
1473                         if ((tl <= load &&
1474                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1475                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1476                                 /*
1477                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1478                                  * p is cache cold in this domain, and
1479                                  * there is no bad imbalance.
1480                                  */
1481                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1482                                 goto out_set_cpu;
1483                         }
1484                 }
1485
1486                 /*
1487                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1488                  * limit is reached.
1489                  */
1490                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1491                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1492                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1493                                 goto out_set_cpu;
1494                         }
1495                 }
1496         }
1497
1498         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1499 out_set_cpu:
1500         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1501         if (new_cpu != cpu) {
1502                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1503                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1504                 /* might preempt at this point */
1505                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1506                 old_state = p->state;
1507                 if (!(old_state & state))
1508                         goto out;
1509                 if (p->se.on_rq)
1510                         goto out_running;
1511
1512                 this_cpu = smp_processor_id();
1513                 cpu = task_cpu(p);
1514         }
1515
1516 out_activate:
1517 #endif /* CONFIG_SMP */
1518         update_rq_clock(rq);
1519         activate_task(rq, p, 1);
1520         /*
1521          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1522          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1523          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1524          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1525          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1526          * to be considered on this CPU.)
1527          */
1528         if (!sync || cpu != this_cpu)
1529                 check_preempt_curr(rq, p);
1530         success = 1;
1531
1532 out_running:
1533         p->state = TASK_RUNNING;
1534 out:
1535         task_rq_unlock(rq, &flags);
1536
1537         return success;
1538 }
1539
1540 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1541 {
1542         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1543                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1544 }
1545 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1546
1547 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1548 {
1549         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1554  * p is forked by current.
1555  *
1556  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1557  */
1558 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1559 {
1560         p->se.wait_start_fair           = 0;
1561         p->se.exec_start                = 0;
1562         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1563         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1564         p->se.wait_runtime              = 0;
1565         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1566
1567 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1568         p->se.wait_start                = 0;
1569         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1570         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1571         p->se.sleep_start               = 0;
1572         p->se.block_start               = 0;
1573         p->se.sleep_max                 = 0;
1574         p->se.block_max                 = 0;
1575         p->se.exec_max                  = 0;
1576         p->se.slice_max                 = 0;
1577         p->se.wait_max                  = 0;
1578         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1579         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1580 #endif
1581
1582         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1583         p->se.on_rq = 0;
1584
1585 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1586         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1587 #endif
1588
1589         /*
1590          * We mark the process as running here, but have not actually
1591          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1592          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1593          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1594          */
1595         p->state = TASK_RUNNING;
1596 }
1597
1598 /*
1599  * fork()/clone()-time setup:
1600  */
1601 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1602 {
1603         int cpu = get_cpu();
1604
1605         __sched_fork(p);
1606
1607 #ifdef CONFIG_SMP
1608         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1609 #endif
1610         __set_task_cpu(p, cpu);
1611
1612         /*
1613          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1614          */
1615         p->prio = current->normal_prio;
1616
1617 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1618         if (likely(sched_info_on()))
1619                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1620 #endif
1621 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1622         p->oncpu = 0;
1623 #endif
1624 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1625         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1626         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1627 #endif
1628         put_cpu();
1629 }
1630
1631 /*
1632  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1633  *
1634  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1635  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1636  * on the runqueue and wakes it.
1637  */
1638 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1639 {
1640         unsigned long flags;
1641         struct rq *rq;
1642         int this_cpu;
1643
1644         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1645         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1646         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1647         update_rq_clock(rq);
1648
1649         p->prio = effective_prio(p);
1650
1651         if (rt_prio(p->prio))
1652                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1653         else
1654                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1655
1656         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1657                                                         !current->se.on_rq) {
1658                 activate_task(rq, p, 0);
1659         } else {
1660                 /*
1661                  * Let the scheduling class do new task startup
1662                  * management (if any):
1663                  */
1664                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1665                 inc_nr_running(p, rq);
1666         }
1667         check_preempt_curr(rq, p);
1668         task_rq_unlock(rq, &flags);
1669 }
1670
1671 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1672
1673 /**
1674  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1675  * @notifier: notifier struct to register
1676  */
1677 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1678 {
1679         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1680 }
1681 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1682
1683 /**
1684  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1685  * @notifier: notifier struct to unregister
1686  *
1687  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1688  */
1689 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1690 {
1691         hlist_del(&notifier->link);
1692 }
1693 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1694
1695 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1696 {
1697         struct preempt_notifier *notifier;
1698         struct hlist_node *node;
1699
1700         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1701                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1702 }
1703
1704 static void
1705 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1706                                  struct task_struct *next)
1707 {
1708         struct preempt_notifier *notifier;
1709         struct hlist_node *node;
1710
1711         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1712                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1713 }
1714
1715 #else
1716
1717 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1718 {
1719 }
1720
1721 static void
1722 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1723                                  struct task_struct *next)
1724 {
1725 }
1726
1727 #endif
1728
1729 /**
1730  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1731  * @rq: the runqueue preparing to switch
1732  * @prev: the current task that is being switched out
1733  * @next: the task we are going to switch to.
1734  *
1735  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1736  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1737  * switch.
1738  *
1739  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1740  * hooks.
1741  */
1742 static inline void
1743 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1744                     struct task_struct *next)
1745 {
1746         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1747         prepare_lock_switch(rq, next);
1748         prepare_arch_switch(next);
1749 }
1750
1751 /**
1752  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1753  * @rq: runqueue associated with task-switch
1754  * @prev: the thread we just switched away from.
1755  *
1756  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1757  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1758  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1759  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1760  *
1761  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1762  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1763  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1764  * details.)
1765  */
1766 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1767         __releases(rq->lock)
1768 {
1769         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1770         long prev_state;
1771
1772         rq->prev_mm = NULL;
1773
1774         /*
1775          * A task struct has one reference for the use as "current".
1776          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1777          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1778          * the scheduled task must drop that reference.
1779          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1780          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1781          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1782          * be dropped twice.
1783          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1784          */
1785         prev_state = prev->state;
1786         finish_arch_switch(prev);
1787         finish_lock_switch(rq, prev);
1788         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1789         if (mm)
1790                 mmdrop(mm);
1791         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1792                 /*
1793                  * Remove function-return probe instances associated with this
1794                  * task and put them back on the free list.
1795                  */
1796                 kprobe_flush_task(prev);
1797                 put_task_struct(prev);
1798         }
1799 }
1800
1801 /**
1802  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1803  * @prev: the thread we just switched away from.
1804  */
1805 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1806         __releases(rq->lock)
1807 {
1808         struct rq *rq = this_rq();
1809
1810         finish_task_switch(rq, prev);
1811 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1812         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1813         preempt_enable();
1814 #endif
1815         if (current->set_child_tid)
1816                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1817 }
1818
1819 /*
1820  * context_switch - switch to the new MM and the new
1821  * thread's register state.
1822  */
1823 static inline void
1824 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1825                struct task_struct *next)
1826 {
1827         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1828
1829         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1830         mm = next->mm;
1831         oldmm = prev->active_mm;
1832         /*
1833          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1834          * combine the page table reload and the switch backend into
1835          * one hypercall.
1836          */
1837         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1838
1839         if (unlikely(!mm)) {
1840                 next->active_mm = oldmm;
1841                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1842                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1843         } else
1844                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1845
1846         if (unlikely(!prev->mm)) {
1847                 prev->active_mm = NULL;
1848                 rq->prev_mm = oldmm;
1849         }
1850         /*
1851          * Since the runqueue lock will be released by the next
1852          * task (which is an invalid locking op but in the case
1853          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1854          * do an early lockdep release here:
1855          */
1856 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1857         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1858 #endif
1859
1860         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1861         switch_to(prev, next, prev);
1862
1863         barrier();
1864         /*
1865          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1866          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1867          * frame will be invalid.
1868          */
1869         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1870 }
1871
1872 /*
1873  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1874  *
1875  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1876  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1877  * number of context switches performed since bootup.
1878  */
1879 unsigned long nr_running(void)
1880 {
1881         unsigned long i, sum = 0;
1882
1883         for_each_online_cpu(i)
1884                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1885
1886         return sum;
1887 }
1888
1889 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1890 {
1891         unsigned long i, sum = 0;
1892
1893         for_each_possible_cpu(i)
1894                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1895
1896         /*
1897          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1898          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1899          */
1900         if (unlikely((long)sum < 0))
1901                 sum = 0;
1902
1903         return sum;
1904 }
1905
1906 unsigned long long nr_context_switches(void)
1907 {
1908         int i;
1909         unsigned long long sum = 0;
1910
1911         for_each_possible_cpu(i)
1912                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1913
1914         return sum;
1915 }
1916
1917 unsigned long nr_iowait(void)
1918 {
1919         unsigned long i, sum = 0;
1920
1921         for_each_possible_cpu(i)
1922                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1923
1924         return sum;
1925 }
1926
1927 unsigned long nr_active(void)
1928 {
1929         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1930
1931         for_each_online_cpu(i) {
1932                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1933                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1934         }
1935
1936         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1937                 uninterruptible = 0;
1938
1939         return running + uninterruptible;
1940 }
1941
1942 /*
1943  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1944  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1945  */
1946 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1947 {
1948         unsigned long this_load = this_rq->ls.load.weight;
1949         int i, scale;
1950
1951         this_rq->nr_load_updates++;
1952
1953         /* Update our load: */
1954         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1955                 unsigned long old_load, new_load;
1956
1957                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1958
1959                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1960                 new_load = this_load;
1961                 /*
1962                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1963                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1964                  * example.
1965                  */
1966                 if (new_load > old_load)
1967                         new_load += scale-1;
1968                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1969         }
1970 }
1971
1972 #ifdef CONFIG_SMP
1973
1974 /*
1975  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1976  *
1977  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1978  * you need to do so manually before calling.
1979  */
1980 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1981         __acquires(rq1->lock)
1982         __acquires(rq2->lock)
1983 {
1984         BUG_ON(!irqs_disabled());
1985         if (rq1 == rq2) {
1986                 spin_lock(&rq1->lock);
1987                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1988         } else {
1989                 if (rq1 < rq2) {
1990                         spin_lock(&rq1->lock);
1991                         spin_lock(&rq2->lock);
1992                 } else {
1993                         spin_lock(&rq2->lock);
1994                         spin_lock(&rq1->lock);
1995                 }
1996         }
1997         update_rq_clock(rq1);
1998         update_rq_clock(rq2);
1999 }
2000
2001 /*
2002  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2003  *
2004  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2005  * you need to do so manually after calling.
2006  */
2007 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2008         __releases(rq1->lock)
2009         __releases(rq2->lock)
2010 {
2011         spin_unlock(&rq1->lock);
2012         if (rq1 != rq2)
2013                 spin_unlock(&rq2->lock);
2014         else
2015                 __release(rq2->lock);
2016 }
2017
2018 /*
2019  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2020  */
2021 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2022         __releases(this_rq->lock)
2023         __acquires(busiest->lock)
2024         __acquires(this_rq->lock)
2025 {
2026         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2027                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2028                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2029                 BUG_ON(1);
2030         }
2031         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2032                 if (busiest < this_rq) {
2033                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2034                         spin_lock(&busiest->lock);
2035                         spin_lock(&this_rq->lock);
2036                 } else
2037                         spin_lock(&busiest->lock);
2038         }
2039 }
2040
2041 /*
2042  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2043  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2044  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2045  * the cpu_allowed mask is restored.
2046  */
2047 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2048 {
2049         struct migration_req req;
2050         unsigned long flags;
2051         struct rq *rq;
2052
2053         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2054         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2055             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2056                 goto out;
2057
2058         /* force the process onto the specified CPU */
2059         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2060                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2061                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2062
2063                 get_task_struct(mt);
2064                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2065                 wake_up_process(mt);
2066                 put_task_struct(mt);
2067                 wait_for_completion(&req.done);
2068
2069                 return;
2070         }
2071 out:
2072         task_rq_unlock(rq, &flags);
2073 }
2074
2075 /*
2076  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2077  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2078  */
2079 void sched_exec(void)
2080 {
2081         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2082         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2083         put_cpu();
2084         if (new_cpu != this_cpu)
2085                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2086 }
2087
2088 /*
2089  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2090  * Both runqueues must be locked.
2091  */
2092 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2093                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2094 {
2095         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2096         set_task_cpu(p, this_cpu);
2097         activate_task(this_rq, p, 0);
2098         /*
2099          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2100          * to be always true for them.
2101          */
2102         check_preempt_curr(this_rq, p);
2103 }
2104
2105 /*
2106  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2107  */
2108 static
2109 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2110                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2111                      int *all_pinned)
2112 {
2113         /*
2114          * We do not migrate tasks that are:
2115          * 1) running (obviously), or
2116          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2117          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2118          */
2119         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2120                 return 0;
2121         *all_pinned = 0;
2122
2123         if (task_running(rq, p))
2124                 return 0;
2125
2126         return 1;
2127 }
2128
2129 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2130                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2131                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2132                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2133                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2134 {
2135         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2136         struct task_struct *p;
2137         long rem_load_move = max_load_move;
2138
2139         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2140                 goto out;
2141
2142         pinned = 1;
2143
2144         /*
2145          * Start the load-balancing iterator:
2146          */
2147         p = iterator->start(iterator->arg);
2148 next:
2149         if (!p)
2150                 goto out;
2151         /*
2152          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2153          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2154          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2155          */
2156         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2157                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2158         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2159             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2160                 p = iterator->next(iterator->arg);
2161                 goto next;
2162         }
2163
2164         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2165         pulled++;
2166         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2167
2168         /*
2169          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2170          * and the prescribed amount of weighted load.
2171          */
2172         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2173                 if (p->prio < *this_best_prio)
2174                         *this_best_prio = p->prio;
2175                 p = iterator->next(iterator->arg);
2176                 goto next;
2177         }
2178 out:
2179         /*
2180          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2181          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2182          * inside pull_task().
2183          */
2184         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2185
2186         if (all_pinned)
2187                 *all_pinned = pinned;
2188         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2189         return pulled;
2190 }
2191
2192 /*
2193  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2194  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2195  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2196  *
2197  * Called with both runqueues locked.
2198  */
2199 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2200                       unsigned long max_load_move,
2201                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2202                       int *all_pinned)
2203 {
2204         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2205         unsigned long total_load_moved = 0;
2206         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2207
2208         do {
2209                 total_load_moved +=
2210                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2211                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2212                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2213                 class = class->next;
2214         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2215
2216         return total_load_moved > 0;
2217 }
2218
2219 /*
2220  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2221  * part of active balancing operations within "domain".
2222  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2223  *
2224  * Called with both runqueues locked.
2225  */
2226 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2227                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2228 {
2229         struct sched_class *class;
2230         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2231
2232         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2233                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2234                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2235                                         &this_best_prio))
2236                         return 1;
2237
2238         return 0;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2243  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2244  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2245  */
2246 static struct sched_group *
2247 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2248                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2249                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2250 {
2251         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2252         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2253         unsigned long max_pull;
2254         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2255         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2256         int load_idx;
2257 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2258         int power_savings_balance = 1;
2259         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2260         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2261         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2262 #endif
2263
2264         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2265         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2266         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2267         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2268                 load_idx = sd->busy_idx;
2269         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2270                 load_idx = sd->newidle_idx;
2271         else
2272                 load_idx = sd->idle_idx;
2273
2274         do {
2275                 unsigned long load, group_capacity;
2276                 int local_group;
2277                 int i;
2278                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2279                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2280
2281                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2282
2283                 if (local_group)
2284                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2285
2286                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2287                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2288
2289                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2290                         struct rq *rq;
2291
2292                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2293                                 continue;
2294
2295                         rq = cpu_rq(i);
2296
2297                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2298                                 *sd_idle = 0;
2299
2300                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2301                         if (local_group) {
2302                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2303                                         first_idle_cpu = 1;
2304                                         balance_cpu = i;
2305                                 }
2306
2307                                 load = target_load(i, load_idx);
2308                         } else
2309                                 load = source_load(i, load_idx);
2310
2311                         avg_load += load;
2312                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2313                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2314                 }
2315
2316                 /*
2317                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2318                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2319                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2320                  * to do the newly idle load balance.
2321                  */
2322                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2323                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2324                         *balance = 0;
2325                         goto ret;
2326                 }
2327
2328                 total_load += avg_load;
2329                 total_pwr += group->__cpu_power;
2330
2331                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2332                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2333                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2334
2335                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2336
2337                 if (local_group) {
2338                         this_load = avg_load;
2339                         this = group;
2340                         this_nr_running = sum_nr_running;
2341                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2342                 } else if (avg_load > max_load &&
2343                            sum_nr_running > group_capacity) {
2344                         max_load = avg_load;
2345                         busiest = group;
2346                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2347                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2348                 }
2349
2350 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2351                 /*
2352                  * Busy processors will not participate in power savings
2353                  * balance.
2354                  */
2355                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2356                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2357                         goto group_next;
2358
2359                 /*
2360                  * If the local group is idle or completely loaded
2361                  * no need to do power savings balance at this domain
2362                  */
2363                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2364                                     !this_nr_running))
2365                         power_savings_balance = 0;
2366
2367                 /*
2368                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2369                  * don't include that group in power savings calculations
2370                  */
2371                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2372                     || !sum_nr_running)
2373                         goto group_next;
2374
2375                 /*
2376                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2377                  * This is the group from where we need to pick up the load
2378                  * for saving power
2379                  */
2380                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2381                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2382                      first_cpu(group->cpumask) <
2383                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2384                         group_min = group;
2385                         min_nr_running = sum_nr_running;
2386                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2387                                                 sum_nr_running;
2388                 }
2389
2390                 /*
2391                  * Calculate the group which is almost near its
2392                  * capacity but still has some space to pick up some load
2393                  * from other group and save more power
2394                  */
2395                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2396                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2397                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2398                              first_cpu(group->cpumask) >
2399                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2400                                 group_leader = group;
2401                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2402                         }
2403                 }
2404 group_next:
2405 #endif
2406                 group = group->next;
2407         } while (group != sd->groups);
2408
2409         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2410                 goto out_balanced;
2411
2412         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2413
2414         if (this_load >= avg_load ||
2415                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2416                 goto out_balanced;
2417
2418         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2419         /*
2420          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2421          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2422          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2423          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2424          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2425          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2426          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2427          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2428          * appear as very large values with unsigned longs.
2429          */
2430         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2431                 goto out_balanced;
2432
2433         /*
2434          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2435          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2436          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2437          */
2438         if (max_load < avg_load) {
2439                 *imbalance = 0;
2440                 goto small_imbalance;
2441         }
2442
2443         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2444         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2445
2446         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2447         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2448                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2449                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2450
2451         /*
2452          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2453          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2454          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2455          * moved
2456          */
2457         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2458                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2459                 unsigned int imbn;
2460
2461 small_imbalance:
2462                 pwr_move = pwr_now = 0;
2463                 imbn = 2;
2464                 if (this_nr_running) {
2465                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2466                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2467                                 imbn = 1;
2468                 } else
2469                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2470
2471                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2472                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2473                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2474                         return busiest;
2475                 }
2476
2477                 /*
2478                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2479                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2480                  * moving them.
2481                  */
2482
2483                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2484                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2485                 pwr_now += this->__cpu_power *
2486                                 min(this_load_per_task, this_load);
2487                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2488
2489                 /* Amount of load we'd subtract */
2490                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2491                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2492                 if (max_load > tmp)
2493                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2494                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2495
2496                 /* Amount of load we'd add */
2497                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2498                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2499                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2500                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2501                 else
2502                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2503                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2504                 pwr_move += this->__cpu_power *
2505                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2506                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2507
2508                 /* Move if we gain throughput */
2509                 if (pwr_move > pwr_now)
2510                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2511         }
2512
2513         return busiest;
2514
2515 out_balanced:
2516 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2517         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2518                 goto ret;
2519
2520         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2521                 *imbalance = min_load_per_task;
2522                 return group_min;
2523         }
2524 #endif
2525 ret:
2526         *imbalance = 0;
2527         return NULL;
2528 }
2529
2530 /*
2531  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2532  */
2533 static struct rq *
2534 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2535                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2536 {
2537         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2538         unsigned long max_load = 0;
2539         int i;
2540
2541         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2542                 unsigned long wl;
2543
2544                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2545                         continue;
2546
2547                 rq = cpu_rq(i);
2548                 wl = weighted_cpuload(i);
2549
2550                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2551                         continue;
2552
2553                 if (wl > max_load) {
2554                         max_load = wl;
2555                         busiest = rq;
2556                 }
2557         }
2558
2559         return busiest;
2560 }
2561
2562 /*
2563  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2564  * so long as it is large enough.
2565  */
2566 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2567
2568 /*
2569  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2570  * tasks if there is an imbalance.
2571  */
2572 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2573                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2574                         int *balance)
2575 {
2576         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2577         struct sched_group *group;
2578         unsigned long imbalance;
2579         struct rq *busiest;
2580         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2581         unsigned long flags;
2582
2583         /*
2584          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2585          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2586          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2587          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2588          */
2589         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2590             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2591                 sd_idle = 1;
2592
2593         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2594
2595 redo:
2596         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2597                                    &cpus, balance);
2598
2599         if (*balance == 0)
2600                 goto out_balanced;
2601
2602         if (!group) {
2603                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2604                 goto out_balanced;
2605         }
2606
2607         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2608         if (!busiest) {
2609                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2610                 goto out_balanced;
2611         }
2612
2613         BUG_ON(busiest == this_rq);
2614
2615         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2616
2617         ld_moved = 0;
2618         if (busiest->nr_running > 1) {
2619                 /*
2620                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2621                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2622                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2623                  * correctly treated as an imbalance.
2624                  */
2625                 local_irq_save(flags);
2626                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2627                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2628                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2629                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2630                 local_irq_restore(flags);
2631
2632                 /*
2633                  * some other cpu did the load balance for us.
2634                  */
2635                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2636                         resched_cpu(this_cpu);
2637
2638                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2639                 if (unlikely(all_pinned)) {
2640                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2641                         if (!cpus_empty(cpus))
2642                                 goto redo;
2643                         goto out_balanced;
2644                 }
2645         }
2646
2647         if (!ld_moved) {
2648                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2649                 sd->nr_balance_failed++;
2650
2651                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2652
2653                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2654
2655                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2656                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2657                          */
2658                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2659                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2660                                 all_pinned = 1;
2661                                 goto out_one_pinned;
2662                         }
2663
2664                         if (!busiest->active_balance) {
2665                                 busiest->active_balance = 1;
2666                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2667                                 active_balance = 1;
2668                         }
2669                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2670                         if (active_balance)
2671                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2672
2673                         /*
2674                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2675                          * counter.
2676                          */
2677                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2678                 }
2679         } else
2680                 sd->nr_balance_failed = 0;
2681
2682         if (likely(!active_balance)) {
2683                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2684                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2685         } else {
2686                 /*
2687                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2688                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2689                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2690                  * move_tasks).
2691                  */
2692                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2693                         sd->balance_interval *= 2;
2694         }
2695
2696         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2697             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2698                 return -1;
2699         return ld_moved;
2700
2701 out_balanced:
2702         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2703
2704         sd->nr_balance_failed = 0;
2705
2706 out_one_pinned:
2707         /* tune up the balancing interval */
2708         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2709                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2710                 sd->balance_interval *= 2;
2711
2712         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2713             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2714                 return -1;
2715         return 0;
2716 }
2717
2718 /*
2719  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2720  * tasks if there is an imbalance.
2721  *
2722  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2723  * this_rq is locked.
2724  */
2725 static int
2726 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2727 {
2728         struct sched_group *group;
2729         struct rq *busiest = NULL;
2730         unsigned long imbalance;
2731         int ld_moved = 0;
2732         int sd_idle = 0;
2733         int all_pinned = 0;
2734         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2735
2736         /*
2737          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2738          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2739          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2740          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2741          */
2742         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2743             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2744                 sd_idle = 1;
2745
2746         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2747 redo:
2748         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2749                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2750         if (!group) {
2751                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2752                 goto out_balanced;
2753         }
2754
2755         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2756                                 &cpus);
2757         if (!busiest) {
2758                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2759                 goto out_balanced;
2760         }
2761
2762         BUG_ON(busiest == this_rq);
2763
2764         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2765
2766         ld_moved = 0;
2767         if (busiest->nr_running > 1) {
2768                 /* Attempt to move tasks */
2769                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2770                 /* this_rq->clock is already updated */
2771                 update_rq_clock(busiest);
2772                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2773                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2774                                         &all_pinned);
2775                 spin_unlock(&busiest->lock);
2776
2777                 if (unlikely(all_pinned)) {
2778                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2779                         if (!cpus_empty(cpus))
2780                                 goto redo;
2781                 }
2782         }
2783
2784         if (!ld_moved) {
2785                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2786                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2787                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2788                         return -1;
2789         } else
2790                 sd->nr_balance_failed = 0;
2791
2792         return ld_moved;
2793
2794 out_balanced:
2795         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2796         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2797             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2798                 return -1;
2799         sd->nr_balance_failed = 0;
2800
2801         return 0;
2802 }
2803
2804 /*
2805  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2806  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2807  */
2808 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2809 {
2810         struct sched_domain *sd;
2811         int pulled_task = -1;
2812         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2813
2814         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2815                 unsigned long interval;
2816
2817                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2818                         continue;
2819
2820                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2821                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2822                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2823                                                                 this_rq, sd);
2824
2825                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2826                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2827                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2828                 if (pulled_task)
2829                         break;
2830         }
2831         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2832                 /*
2833                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2834                  * a busy processor. So reset next_balance.
2835                  */
2836                 this_rq->next_balance = next_balance;
2837         }
2838 }
2839
2840 /*
2841  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2842  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2843  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2844  * logical imbalances.
2845  *
2846  * Called with busiest_rq locked.
2847  */
2848 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2849 {
2850         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2851         struct sched_domain *sd;
2852         struct rq *target_rq;
2853
2854         /* Is there any task to move? */
2855         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2856                 return;
2857
2858         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2859
2860         /*
2861          * This condition is "impossible", if it occurs
2862          * we need to fix it.  Originally reported by
2863          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2864          */
2865         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2866
2867         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2868         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2869         update_rq_clock(busiest_rq);
2870         update_rq_clock(target_rq);
2871
2872         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2873         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2874                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2875                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2876                                 break;
2877         }
2878
2879         if (likely(sd)) {
2880                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2881
2882                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2883                                   sd, CPU_IDLE))
2884                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2885                 else
2886                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2887         }
2888         spin_unlock(&target_rq->lock);
2889 }
2890
2891 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2892 static struct {
2893         atomic_t load_balancer;
2894         cpumask_t  cpu_mask;
2895 } nohz ____cacheline_aligned = {
2896         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2897         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2898 };
2899
2900 /*
2901  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2902  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2903  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2904  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2905  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2906  * arrives...
2907  *
2908  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2909  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2910  * nohz.cpu_mask..
2911  *
2912  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2913  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2914  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2915  * there is no need for ilb owner.
2916  *
2917  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2918  * next busy scheduler_tick()
2919  */
2920 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2921 {
2922         int cpu = smp_processor_id();
2923
2924         if (stop_tick) {
2925                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2926                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2927
2928                 /*
2929                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2930                  */
2931                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2932                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2933                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2934                                 BUG();
2935                         return 0;
2936                 }
2937
2938                 /* time for ilb owner also to sleep */
2939                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2940                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2941                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2942                         return 0;
2943                 }
2944
2945                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2946                         /* make me the ilb owner */
2947                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2948                                 return 1;
2949                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2950                         return 1;
2951         } else {
2952                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2953                         return 0;
2954
2955                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2956
2957                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2958                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2959                                 BUG();
2960         }
2961         return 0;
2962 }
2963 #endif
2964
2965 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2966
2967 /*
2968  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2969  * and initiates a balancing operation if so.
2970  *
2971  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2972  */
2973 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2974 {
2975         int balance = 1;
2976         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2977         unsigned long interval;
2978         struct sched_domain *sd;
2979         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2980         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2981         int update_next_balance = 0;
2982
2983         for_each_domain(cpu, sd) {
2984                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2985                         continue;
2986
2987                 interval = sd->balance_interval;
2988                 if (idle != CPU_IDLE)
2989                         interval *= sd->busy_factor;
2990
2991                 /* scale ms to jiffies */
2992                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2993                 if (unlikely(!interval))
2994                         interval = 1;
2995                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2996                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2997
2998
2999                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3000                         if (!spin_trylock(&balancing))
3001                                 goto out;
3002                 }
3003
3004                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3005                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3006                                 /*
3007                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3008                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3009                                  * not idle.
3010                                  */
3011                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3012                         }
3013                         sd->last_balance = jiffies;
3014                 }
3015                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3016                         spin_unlock(&balancing);
3017 out:
3018                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3019                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3020                         update_next_balance = 1;
3021                 }
3022
3023                 /*
3024                  * Stop the load balance at this level. There is another
3025                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3026                  * actively.
3027                  */
3028                 if (!balance)
3029                         break;
3030         }
3031
3032         /*
3033          * next_balance will be updated only when there is a need.
3034          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3035          * updated.
3036          */
3037         if (likely(update_next_balance))
3038                 rq->next_balance = next_balance;
3039 }
3040
3041 /*
3042  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3043  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3044  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3045  */
3046 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3047 {
3048         int this_cpu = smp_processor_id();
3049         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3050         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3051                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3052
3053         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3054
3055 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3056         /*
3057          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3058          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3059          * stopped.
3060          */
3061         if (this_rq->idle_at_tick &&
3062             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3063                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3064                 struct rq *rq;
3065                 int balance_cpu;
3066
3067                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3068                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3069                         /*
3070                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3071                          * work being done for other cpus. Next load
3072                          * balancing owner will pick it up.
3073                          */
3074                         if (need_resched())
3075                                 break;
3076
3077                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3078
3079                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3080                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3081                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3082                 }
3083         }
3084 #endif
3085 }
3086
3087 /*
3088  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3089  *
3090  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3091  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3092  * if the whole system is idle.
3093  */
3094 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3095 {
3096 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3097         /*
3098          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3099          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3100          * load balancer.
3101          */
3102         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3103                 rq->in_nohz_recently = 0;
3104
3105                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3106                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3107                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3108                 }
3109
3110                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3111                         /*
3112                          * simple selection for now: Nominate the
3113                          * first cpu in the nohz list to be the next
3114                          * ilb owner.
3115                          *
3116                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3117                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3118                          */
3119                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3120
3121                         if (ilb != NR_CPUS)
3122                                 resched_cpu(ilb);
3123                 }
3124         }
3125
3126         /*
3127          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3128          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3129          */
3130         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3131             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3132                 resched_cpu(cpu);
3133                 return;
3134         }
3135
3136         /*
3137          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3138          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3139          */
3140         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3141             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3142                 return;
3143 #endif
3144         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3145                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3146 }
3147
3148 #else   /* CONFIG_SMP */
3149
3150 /*
3151  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3152  */
3153 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3154 {
3155 }
3156
3157 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3158 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3159                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3160                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3161                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3162                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3163 {
3164         *load_moved = 0;
3165
3166         return 0;
3167 }
3168
3169 #endif
3170
3171 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3172
3173 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3174
3175 /*
3176  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3177  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3178  */
3179 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3180 {
3181         unsigned long flags;
3182         u64 ns, delta_exec;
3183         struct rq *rq;
3184
3185         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3186         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3187         if (rq->curr == p) {
3188                 update_rq_clock(rq);
3189                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3190                 if ((s64)delta_exec > 0)
3191                         ns += delta_exec;
3192         }
3193         task_rq_unlock(rq, &flags);
3194
3195         return ns;
3196 }
3197
3198 /*
3199  * Account user cpu time to a process.
3200  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3201  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3202  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3203  */
3204 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3205 {
3206         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3207         cputime64_t tmp;
3208
3209         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3210
3211         /* Add user time to cpustat. */
3212         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3213         if (TASK_NICE(p) > 0)
3214                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3215         else
3216                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Account system cpu time to a process.
3221  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3222  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3223  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3224  */
3225 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3226                          cputime_t cputime)
3227 {
3228         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3229         struct rq *rq = this_rq();
3230         cputime64_t tmp;
3231
3232         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3233
3234         /* Add system time to cpustat. */
3235         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3236         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3237                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3238         else if (softirq_count())
3239                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3240         else if (p != rq->idle)
3241                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3242         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3243                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3244         else
3245                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3246         /* Account for system time used */
3247         acct_update_integrals(p);
3248 }
3249
3250 /*
3251  * Account for involuntary wait time.
3252  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3253  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3254  */
3255 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3256 {
3257         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3258         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3259         struct rq *rq = this_rq();
3260
3261         if (p == rq->idle) {
3262                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3263                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3264                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3265                 else
3266                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3267         } else
3268                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3269 }
3270
3271 /*
3272  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3273  * We call it with interrupts disabled.
3274  *
3275  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3276  * timeslices.
3277  */
3278 void scheduler_tick(void)
3279 {
3280         int cpu = smp_processor_id();
3281         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3282         struct task_struct *curr = rq->curr;
3283         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3284
3285         spin_lock(&rq->lock);
3286         __update_rq_clock(rq);
3287         /*
3288          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3289          */
3290         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3291                 rq->clock = next_tick;
3292         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3293         update_cpu_load(rq);
3294         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3295                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3296         spin_unlock(&rq->lock);
3297
3298 #ifdef CONFIG_SMP
3299         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3300         trigger_load_balance(rq, cpu);
3301 #endif
3302 }
3303
3304 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3305
3306 void fastcall add_preempt_count(int val)
3307 {
3308         /*
3309          * Underflow?
3310          */
3311         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3312                 return;
3313         preempt_count() += val;
3314         /*
3315          * Spinlock count overflowing soon?
3316          */
3317         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3318                                 PREEMPT_MASK - 10);
3319 }
3320 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3321
3322 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3323 {
3324         /*
3325          * Underflow?
3326          */
3327         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3328                 return;
3329         /*
3330          * Is the spinlock portion underflowing?
3331          */
3332         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3333                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3334                 return;
3335
3336         preempt_count() -= val;
3337 }
3338 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3339
3340 #endif
3341
3342 /*
3343  * Print scheduling while atomic bug:
3344  */
3345 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3346 {
3347         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3348                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3349         debug_show_held_locks(prev);
3350         if (irqs_disabled())
3351                 print_irqtrace_events(prev);
3352         dump_stack();
3353 }
3354
3355 /*
3356  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3357  */
3358 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3359 {
3360         /*
3361          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3362          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3363          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3364          */
3365         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3366                 __schedule_bug(prev);
3367
3368         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3369
3370         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3371 }
3372
3373 /*
3374  * Pick up the highest-prio task:
3375  */
3376 static inline struct task_struct *
3377 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3378 {
3379         struct sched_class *class;
3380         struct task_struct *p;
3381
3382         /*
3383          * Optimization: we know that if all tasks are in
3384          * the fair class we can call that function directly:
3385          */
3386         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3387                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3388                 if (likely(p))
3389                         return p;
3390         }
3391
3392         class = sched_class_highest;
3393         for ( ; ; ) {
3394                 p = class->pick_next_task(rq);
3395                 if (p)
3396                         return p;
3397                 /*
3398                  * Will never be NULL as the idle class always
3399                  * returns a non-NULL p:
3400                  */
3401                 class = class->next;
3402         }
3403 }
3404
3405 /*
3406  * schedule() is the main scheduler function.
3407  */
3408 asmlinkage void __sched schedule(void)
3409 {
3410         struct task_struct *prev, *next;
3411         long *switch_count;
3412         struct rq *rq;
3413         int cpu;
3414
3415 need_resched:
3416         preempt_disable();
3417         cpu = smp_processor_id();
3418         rq = cpu_rq(cpu);
3419         rcu_qsctr_inc(cpu);
3420         prev = rq->curr;
3421         switch_count = &prev->nivcsw;
3422
3423         release_kernel_lock(prev);
3424 need_resched_nonpreemptible:
3425
3426         schedule_debug(prev);
3427
3428         spin_lock_irq(&rq->lock);
3429         clear_tsk_need_resched(prev);
3430         __update_rq_clock(rq);
3431
3432         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3433                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3434                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3435                         prev->state = TASK_RUNNING;
3436                 } else {
3437                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3438                 }
3439                 switch_count = &prev->nvcsw;
3440         }
3441
3442         if (unlikely(!rq->nr_running))
3443                 idle_balance(cpu, rq);
3444
3445         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3446         next = pick_next_task(rq, prev);
3447
3448         sched_info_switch(prev, next);
3449
3450         if (likely(prev != next)) {
3451                 rq->nr_switches++;
3452                 rq->curr = next;
3453                 ++*switch_count;
3454
3455                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3456         } else
3457                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3458
3459         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3460                 cpu = smp_processor_id();
3461                 rq = cpu_rq(cpu);
3462                 goto need_resched_nonpreemptible;
3463         }
3464         preempt_enable_no_resched();
3465         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3466                 goto need_resched;
3467 }
3468 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3469
3470 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3471 /*
3472  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3473  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3474  * occur there and call schedule directly.
3475  */
3476 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3477 {
3478         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3479 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3480         struct task_struct *task = current;
3481         int saved_lock_depth;
3482 #endif
3483         /*
3484          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3485          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3486          */
3487         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3488                 return;
3489
3490 need_resched:
3491         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3492         /*
3493          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3494          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3495          * auto-release the semaphore:
3496          */
3497 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3498         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3499         task->lock_depth = -1;
3500 #endif
3501         schedule();
3502 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3503         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3504 #endif
3505         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3506
3507         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3508         barrier();
3509         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3510                 goto need_resched;
3511 }
3512 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3513
3514 /*
3515  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3516  * off of irq context.
3517  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3518  * protect us against recursive calling from irq.
3519  */
3520 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3521 {
3522         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3523 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3524         struct task_struct *task = current;
3525         int saved_lock_depth;
3526 #endif
3527         /* Catch callers which need to be fixed */
3528         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3529
3530 need_resched:
3531         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3532         /*
3533          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3534          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3535          * auto-release the semaphore:
3536          */
3537 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3538         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3539         task->lock_depth = -1;
3540 #endif
3541         local_irq_enable();
3542         schedule();
3543         local_irq_disable();
3544 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3545         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3546 #endif
3547         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3548
3549         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3550         barrier();
3551         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3552                 goto need_resched;
3553 }
3554
3555 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3556
3557 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3558                           void *key)
3559 {
3560         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3561 }
3562 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3563
3564 /*
3565  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3566  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3567  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3568  *
3569  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3570  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3571  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3572  */
3573 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3574                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3575 {
3576         wait_queue_t *curr, *next;
3577
3578         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3579                 unsigned flags = curr->flags;
3580
3581                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3582                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3583                         break;
3584         }
3585 }
3586
3587 /**
3588  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3589  * @q: the waitqueue
3590  * @mode: which threads
3591  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3592  * @key: is directly passed to the wakeup function
3593  */
3594 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3595                         int nr_exclusive, void *key)
3596 {
3597         unsigned long flags;
3598
3599         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3600         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3601         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3602 }
3603 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3604
3605 /*
3606  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3607  */
3608 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3609 {
3610         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3611 }
3612
3613 /**
3614  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3615  * @q: the waitqueue
3616  * @mode: which threads
3617  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3618  *
3619  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3620  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3621  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3622  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3623  *
3624  * On UP it can prevent extra preemption.
3625  */
3626 void fastcall
3627 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3628 {
3629         unsigned long flags;
3630         int sync = 1;
3631
3632         if (unlikely(!q))
3633                 return;
3634
3635         if (unlikely(!nr_exclusive))
3636                 sync = 0;
3637
3638         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3639         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3640         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3641 }
3642 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3643
3644 void fastcall complete(struct completion *x)
3645 {
3646         unsigned long flags;
3647
3648         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3649         x->done++;
3650         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3651                          1, 0, NULL);
3652         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3653 }
3654 EXPORT_SYMBOL(complete);
3655
3656 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3657 {
3658         unsigned long flags;
3659
3660         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3661         x->done += UINT_MAX/2;
3662         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3663                          0, 0, NULL);
3664         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3665 }
3666 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3667
3668 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3669 {
3670         might_sleep();
3671
3672         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3673         if (!x->done) {
3674                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3675
3676                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3677                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3678                 do {
3679                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3680                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3681                         schedule();
3682                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3683                 } while (!x->done);
3684                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3685         }
3686         x->done--;
3687         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3688 }
3689 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3690
3691 unsigned long fastcall __sched
3692 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3693 {
3694         might_sleep();
3695
3696         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3697         if (!x->done) {
3698                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3699
3700                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3701                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3702                 do {
3703                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3704                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3705                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3706                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3707                         if (!timeout) {
3708                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3709                                 goto out;
3710                         }
3711                 } while (!x->done);
3712                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3713         }
3714         x->done--;
3715 out:
3716         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3717         return timeout;
3718 }
3719 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3720
3721 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3722 {
3723         int ret = 0;
3724
3725         might_sleep();
3726
3727         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3728         if (!x->done) {
3729                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3730
3731                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3732                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3733                 do {
3734                         if (signal_pending(current)) {
3735                                 ret = -ERESTARTSYS;
3736                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3737                                 goto out;
3738                         }
3739                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3740                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3741                         schedule();
3742                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3743                 } while (!x->done);
3744                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3745         }
3746         x->done--;
3747 out:
3748         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3749
3750         return ret;
3751 }
3752 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3753
3754 unsigned long fastcall __sched
3755 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3756                                           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                         if (signal_pending(current)) {
3768                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3769                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3770                                 goto out;
3771                         }
3772                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3773                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3774                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3775                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3776                         if (!timeout) {
3777                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3778                                 goto out;
3779                         }
3780                 } while (!x->done);
3781                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3782         }
3783         x->done--;
3784 out:
3785         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3786         return timeout;
3787 }
3788 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3789
3790 static inline void
3791 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3792 {
3793         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3794         __add_wait_queue(q, wait);
3795         spin_unlock(&q->lock);
3796 }
3797
3798 static inline void
3799 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3800 {
3801         spin_lock_irq(&q->lock);
3802         __remove_wait_queue(q, wait);
3803         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3804 }
3805
3806 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3807 {
3808         unsigned long flags;
3809         wait_queue_t wait;
3810
3811         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3812
3813         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3814
3815         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3816         schedule();
3817         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3818 }
3819 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3820
3821 long __sched
3822 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3823 {
3824         unsigned long flags;
3825         wait_queue_t wait;
3826
3827         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3828
3829         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3830
3831         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3832         timeout = schedule_timeout(timeout);
3833         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3834
3835         return timeout;
3836 }
3837 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3838
3839 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3840 {
3841         unsigned long flags;
3842         wait_queue_t wait;
3843
3844         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3845
3846         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3847
3848         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3849         schedule();
3850         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3851 }
3852 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3853
3854 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3855 {
3856         unsigned long flags;
3857         wait_queue_t wait;
3858
3859         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3860
3861         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3862
3863         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3864         timeout = schedule_timeout(timeout);
3865         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3866
3867         return timeout;
3868 }
3869 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3870
3871 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3872
3873 /*
3874  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3875  * @p: task
3876  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3877  *
3878  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3879  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3880  *
3881  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3882  */
3883 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3884 {
3885         unsigned long flags;
3886         int oldprio, on_rq;
3887         struct rq *rq;
3888
3889         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3890
3891         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3892         update_rq_clock(rq);
3893
3894         oldprio = p->prio;
3895         on_rq = p->se.on_rq;
3896         if (on_rq)
3897                 dequeue_task(rq, p, 0);
3898
3899         if (rt_prio(prio))
3900                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3901         else
3902                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3903
3904         p->prio = prio;
3905
3906         if (on_rq) {
3907                 enqueue_task(rq, p, 0);
3908                 /*
3909                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3910                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3911                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3912                  */
3913                 if (task_running(rq, p)) {
3914                         if (p->prio > oldprio)
3915                                 resched_task(rq->curr);
3916                 } else {
3917                         check_preempt_curr(rq, p);
3918                 }
3919         }
3920         task_rq_unlock(rq, &flags);
3921 }
3922
3923 #endif
3924
3925 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3926 {
3927         int old_prio, delta, on_rq;
3928         unsigned long flags;
3929         struct rq *rq;
3930
3931         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3932                 return;
3933         /*
3934          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3935          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3936          */
3937         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3938         update_rq_clock(rq);
3939         /*
3940          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3941          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3942          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3943          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3944          */
3945         if (task_has_rt_policy(p)) {
3946                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3947                 goto out_unlock;
3948         }
3949         on_rq = p->se.on_rq;
3950         if (on_rq) {
3951                 dequeue_task(rq, p, 0);
3952                 dec_load(rq, p);
3953         }
3954
3955         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3956         set_load_weight(p);
3957         old_prio = p->prio;
3958         p->prio = effective_prio(p);
3959         delta = p->prio - old_prio;
3960
3961         if (on_rq) {
3962                 enqueue_task(rq, p, 0);
3963                 inc_load(rq, p);
3964                 /*
3965                  * If the task increased its priority or is running and
3966                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3967                  */
3968                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3969                         resched_task(rq->curr);
3970         }
3971 out_unlock:
3972         task_rq_unlock(rq, &flags);
3973 }
3974 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3975
3976 /*
3977  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3978  * @p: task
3979  * @nice: nice value
3980  */
3981 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3982 {
3983         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3984         int nice_rlim = 20 - nice;
3985
3986         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3987                 capable(CAP_SYS_NICE));
3988 }
3989
3990 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3991
3992 /*
3993  * sys_nice - change the priority of the current process.
3994  * @increment: priority increment
3995  *
3996  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3997  * does similar things.
3998  */
3999 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4000 {
4001         long nice, retval;
4002
4003         /*
4004          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4005          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4006          * and we have a single winner.
4007          */
4008         if (increment < -40)
4009                 increment = -40;
4010         if (increment > 40)
4011                 increment = 40;
4012
4013         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4014         if (nice < -20)
4015                 nice = -20;
4016         if (nice > 19)
4017                 nice = 19;
4018
4019         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4020                 return -EPERM;
4021
4022         retval = security_task_setnice(current, nice);
4023         if (retval)
4024                 return retval;
4025
4026         set_user_nice(current, nice);
4027         return 0;
4028 }
4029
4030 #endif
4031
4032 /**
4033  * task_prio - return the priority value of a given task.
4034  * @p: the task in question.
4035  *
4036  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4037  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4038  * around 0, value goes from -16 to +15.
4039  */
4040 int task_prio(const struct task_struct *p)
4041 {
4042         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4043 }
4044
4045 /**
4046  * task_nice - return the nice value of a given task.
4047  * @p: the task in question.
4048  */
4049 int task_nice(const struct task_struct *p)
4050 {
4051         return TASK_NICE(p);
4052 }
4053 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4054
4055 /**
4056  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4057  * @cpu: the processor in question.
4058  */
4059 int idle_cpu(int cpu)
4060 {
4061         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4062 }
4063
4064 /**
4065  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4066  * @cpu: the processor in question.
4067  */
4068 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4069 {
4070         return cpu_rq(cpu)->idle;
4071 }
4072
4073 /**
4074  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4075  * @pid: the pid in question.
4076  */
4077 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4078 {
4079         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4080 }
4081
4082 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4083 static void
4084 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4085 {
4086         BUG_ON(p->se.on_rq);
4087
4088         p->policy = policy;
4089         switch (p->policy) {
4090         case SCHED_NORMAL:
4091         case SCHED_BATCH:
4092         case SCHED_IDLE:
4093                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4094                 break;
4095         case SCHED_FIFO:
4096         case SCHED_RR:
4097                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4098                 break;
4099         }
4100
4101         p->rt_priority = prio;
4102         p->normal_prio = normal_prio(p);
4103         /* we are holding p->pi_lock already */
4104         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4105         set_load_weight(p);
4106 }
4107
4108 /**
4109  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4110  * @p: the task in question.
4111  * @policy: new policy.
4112  * @param: structure containing the new RT priority.
4113  *
4114  * NOTE that the task may be already dead.
4115  */
4116 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4117                        struct sched_param *param)
4118 {
4119         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4120         unsigned long flags;
4121         struct rq *rq;
4122
4123         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4124         BUG_ON(in_interrupt());
4125 recheck:
4126         /* double check policy once rq lock held */
4127         if (policy < 0)
4128                 policy = oldpolicy = p->policy;
4129         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4130                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4131                         policy != SCHED_IDLE)
4132                 return -EINVAL;
4133         /*
4134          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4135          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4136          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4137          */
4138         if (param->sched_priority < 0 ||
4139             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4140             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4141                 return -EINVAL;
4142         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4143                 return -EINVAL;
4144
4145         /*
4146          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4147          */
4148         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4149                 if (rt_policy(policy)) {
4150                         unsigned long rlim_rtprio;
4151
4152                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4153                                 return -ESRCH;
4154                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4155                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4156
4157                         /* can't set/change the rt policy */
4158                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4159                                 return -EPERM;
4160
4161                         /* can't increase priority */
4162                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4163                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4164                                 return -EPERM;
4165                 }
4166                 /*
4167                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4168                  * move out of SCHED_IDLE either:
4169                  */
4170                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4171                         return -EPERM;
4172
4173                 /* can't change other user's priorities */
4174                 if ((current->euid != p->euid) &&
4175                     (current->euid != p->uid))
4176                         return -EPERM;
4177         }
4178
4179         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4180         if (retval)
4181                 return retval;
4182         /*
4183          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4184          * changing the priority of the task:
4185          */
4186         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4187         /*
4188          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4189          * runqueue lock must be held.
4190          */
4191         rq = __task_rq_lock(p);
4192         /* recheck policy now with rq lock held */
4193         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4194                 policy = oldpolicy = -1;
4195                 __task_rq_unlock(rq);
4196                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4197                 goto recheck;
4198         }
4199         update_rq_clock(rq);
4200         on_rq = p->se.on_rq;
4201         if (on_rq)
4202                 deactivate_task(rq, p, 0);
4203         oldprio = p->prio;
4204         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4205         if (on_rq) {
4206                 activate_task(rq, p, 0);
4207                 /*
4208                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4209                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4210                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4211                  */
4212                 if (task_running(rq, p)) {
4213                         if (p->prio > oldprio)
4214                                 resched_task(rq->curr);
4215                 } else {
4216                         check_preempt_curr(rq, p);
4217                 }
4218         }
4219         __task_rq_unlock(rq);
4220         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4221
4222         rt_mutex_adjust_pi(p);
4223
4224         return 0;
4225 }
4226 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4227
4228 static int
4229 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4230 {
4231         struct sched_param lparam;
4232         struct task_struct *p;
4233         int retval;
4234
4235         if (!param || pid < 0)
4236                 return -EINVAL;
4237         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4238                 return -EFAULT;
4239
4240         rcu_read_lock();
4241         retval = -ESRCH;
4242         p = find_process_by_pid(pid);
4243         if (p != NULL)
4244                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4245         rcu_read_unlock();
4246
4247         return retval;
4248 }
4249
4250 /**
4251  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4252  * @pid: the pid in question.
4253  * @policy: new policy.
4254  * @param: structure containing the new RT priority.
4255  */
4256 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4257                                        struct sched_param __user *param)
4258 {
4259         /* negative values for policy are not valid */
4260         if (policy < 0)
4261                 return -EINVAL;
4262
4263         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4264 }
4265
4266 /**
4267  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4268  * @pid: the pid in question.
4269  * @param: structure containing the new RT priority.
4270  */
4271 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4272 {
4273         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4274 }
4275
4276 /**
4277  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4278  * @pid: the pid in question.
4279  */
4280 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4281 {
4282         struct task_struct *p;
4283         int retval = -EINVAL;
4284
4285         if (pid < 0)
4286                 goto out_nounlock;
4287
4288         retval = -ESRCH;
4289         read_lock(&tasklist_lock);
4290         p = find_process_by_pid(pid);
4291         if (p) {
4292                 retval = security_task_getscheduler(p);
4293                 if (!retval)
4294                         retval = p->policy;
4295         }
4296         read_unlock(&tasklist_lock);
4297
4298 out_nounlock:
4299         return retval;
4300 }
4301
4302 /**
4303  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4304  * @pid: the pid in question.
4305  * @param: structure containing the RT priority.
4306  */
4307 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4308 {
4309         struct sched_param lp;
4310         struct task_struct *p;
4311         int retval = -EINVAL;
4312
4313         if (!param || pid < 0)
4314                 goto out_nounlock;
4315
4316         read_lock(&tasklist_lock);
4317         p = find_process_by_pid(pid);
4318         retval = -ESRCH;
4319         if (!p)
4320                 goto out_unlock;
4321
4322         retval = security_task_getscheduler(p);
4323         if (retval)
4324                 goto out_unlock;
4325
4326         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4327         read_unlock(&tasklist_lock);
4328
4329         /*
4330          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4331          */
4332         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4333
4334 out_nounlock:
4335         return retval;
4336
4337 out_unlock:
4338         read_unlock(&tasklist_lock);
4339         return retval;
4340 }
4341
4342 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4343 {
4344         cpumask_t cpus_allowed;
4345         struct task_struct *p;
4346         int retval;
4347
4348         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4349         read_lock(&tasklist_lock);
4350
4351         p = find_process_by_pid(pid);
4352         if (!p) {
4353                 read_unlock(&tasklist_lock);
4354                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4355                 return -ESRCH;
4356         }
4357
4358         /*
4359          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4360          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4361          * usage count and then drop tasklist_lock.
4362          */
4363         get_task_struct(p);
4364         read_unlock(&tasklist_lock);
4365
4366         retval = -EPERM;
4367         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4368                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4369                 goto out_unlock;
4370
4371         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4372         if (retval)
4373                 goto out_unlock;
4374
4375         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4376         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4377         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4378
4379 out_unlock:
4380         put_task_struct(p);
4381         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4382         return retval;
4383 }
4384
4385 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4386                              cpumask_t *new_mask)
4387 {
4388         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4389                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4390         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4391                 len = sizeof(cpumask_t);
4392         }
4393         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4394 }
4395
4396 /**
4397  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4398  * @pid: pid of the process
4399  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4400  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4401  */
4402 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4403                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4404 {
4405         cpumask_t new_mask;
4406         int retval;
4407
4408         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4409         if (retval)
4410                 return retval;
4411
4412         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4413 }
4414
4415 /*
4416  * Represents all cpu's present in the system
4417  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4418  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4419  * method, such as ACPI for e.g.
4420  */
4421
4422 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4423 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4424
4425 #ifndef CONFIG_SMP
4426 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4427 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4428
4429 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4430 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4431 #endif
4432
4433 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4434 {
4435         struct task_struct *p;
4436         int retval;
4437
4438         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4439         read_lock(&tasklist_lock);
4440
4441         retval = -ESRCH;
4442         p = find_process_by_pid(pid);
4443         if (!p)
4444                 goto out_unlock;
4445
4446         retval = security_task_getscheduler(p);
4447         if (retval)
4448                 goto out_unlock;
4449
4450         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4451
4452 out_unlock:
4453         read_unlock(&tasklist_lock);
4454         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4455
4456         return retval;
4457 }
4458
4459 /**
4460  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4461  * @pid: pid of the process
4462  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4463  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4464  */
4465 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4466                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4467 {
4468         int ret;
4469         cpumask_t mask;
4470
4471         if (len < sizeof(cpumask_t))
4472                 return -EINVAL;
4473
4474         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4475         if (ret < 0)
4476                 return ret;
4477
4478         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4479                 return -EFAULT;
4480
4481         return sizeof(cpumask_t);
4482 }
4483
4484 /**
4485  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4486  *
4487  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4488  * other threads running on this CPU then this function will return.
4489  */
4490 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4491 {
4492         struct rq *rq = this_rq_lock();
4493
4494         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4495         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4496
4497         /*
4498          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4499          * no need to preempt or enable interrupts:
4500          */
4501         __release(rq->lock);
4502         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4503         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4504         preempt_enable_no_resched();
4505
4506         schedule();
4507
4508         return 0;
4509 }
4510
4511 static void __cond_resched(void)
4512 {
4513 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4514         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4515 #endif
4516         /*
4517          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4518          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4519          * cond_resched() call.
4520          */
4521         do {
4522                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4523                 schedule();
4524                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4525         } while (need_resched());
4526 }
4527
4528 int __sched cond_resched(void)
4529 {
4530         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4531                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4532                 __cond_resched();
4533                 return 1;
4534         }
4535         return 0;
4536 }
4537 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4538
4539 /*
4540  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4541  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4542  *
4543  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4544  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4545  * spin_unlock(), once by hand).
4546  */
4547 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4548 {
4549         int ret = 0;
4550
4551         if (need_lockbreak(lock)) {
4552                 spin_unlock(lock);
4553                 cpu_relax();
4554                 ret = 1;
4555                 spin_lock(lock);
4556         }
4557         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4558                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4559                 _raw_spin_unlock(lock);
4560                 preempt_enable_no_resched();
4561                 __cond_resched();
4562                 ret = 1;
4563                 spin_lock(lock);
4564         }
4565         return ret;
4566 }
4567 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4568
4569 int __sched cond_resched_softirq(void)
4570 {
4571         BUG_ON(!in_softirq());
4572
4573         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4574                 local_bh_enable();
4575                 __cond_resched();
4576                 local_bh_disable();
4577                 return 1;
4578         }
4579         return 0;
4580 }
4581 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4582
4583 /**
4584  * yield - yield the current processor to other threads.
4585  *
4586  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4587  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4588  */
4589 void __sched yield(void)
4590 {
4591         set_current_state(TASK_RUNNING);
4592         sys_sched_yield();
4593 }
4594 EXPORT_SYMBOL(yield);
4595
4596 /*
4597  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4598  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4599  *
4600  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4601  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4602  */
4603 void __sched io_schedule(void)
4604 {
4605         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4606
4607         delayacct_blkio_start();
4608         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4609         schedule();
4610         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4611         delayacct_blkio_end();
4612 }
4613 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4614
4615 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4616 {
4617         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4618         long ret;
4619
4620         delayacct_blkio_start();
4621         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4622         ret = schedule_timeout(timeout);
4623         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4624         delayacct_blkio_end();
4625         return ret;
4626 }
4627
4628 /**
4629  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4630  * @policy: scheduling class.
4631  *
4632  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4633  * by a given scheduling class.
4634  */
4635 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4636 {
4637         int ret = -EINVAL;
4638
4639         switch (policy) {
4640         case SCHED_FIFO:
4641         case SCHED_RR:
4642                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4643                 break;
4644         case SCHED_NORMAL:
4645         case SCHED_BATCH:
4646         case SCHED_IDLE:
4647                 ret = 0;
4648                 break;
4649         }
4650         return ret;
4651 }
4652
4653 /**
4654  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4655  * @policy: scheduling class.
4656  *
4657  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4658  * by a given scheduling class.
4659  */
4660 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4661 {
4662         int ret = -EINVAL;
4663
4664         switch (policy) {
4665         case SCHED_FIFO:
4666         case SCHED_RR:
4667                 ret = 1;
4668                 break;
4669         case SCHED_NORMAL:
4670         case SCHED_BATCH:
4671         case SCHED_IDLE:
4672                 ret = 0;
4673         }
4674         return ret;
4675 }
4676
4677 /**
4678  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4679  * @pid: pid of the process.
4680  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4681  *
4682  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4683  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4684  */
4685 asmlinkage
4686 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4687 {
4688         struct task_struct *p;
4689         int retval = -EINVAL;
4690         struct timespec t;
4691
4692         if (pid < 0)
4693                 goto out_nounlock;
4694
4695         retval = -ESRCH;
4696         read_lock(&tasklist_lock);
4697         p = find_process_by_pid(pid);
4698         if (!p)
4699                 goto out_unlock;
4700
4701         retval = security_task_getscheduler(p);
4702         if (retval)
4703                 goto out_unlock;
4704
4705         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4706                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4707         read_unlock(&tasklist_lock);
4708         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4709 out_nounlock:
4710         return retval;
4711 out_unlock:
4712         read_unlock(&tasklist_lock);
4713         return retval;
4714 }
4715
4716 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4717
4718 static void show_task(struct task_struct *p)
4719 {
4720         unsigned long free = 0;
4721         unsigned state;
4722
4723         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4724         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4725                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4726 #if BITS_PER_LONG == 32
4727         if (state == TASK_RUNNING)
4728                 printk(" running  ");
4729         else
4730                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4731 #else
4732         if (state == TASK_RUNNING)
4733                 printk("  running task    ");
4734         else
4735                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4736 #endif
4737 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4738         {
4739                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4740                 while (!*n)
4741                         n++;
4742                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4743         }
4744 #endif
4745         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4746
4747         if (state != TASK_RUNNING)
4748                 show_stack(p, NULL);
4749 }
4750
4751 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4752 {
4753         struct task_struct *g, *p;
4754
4755 #if BITS_PER_LONG == 32
4756         printk(KERN_INFO
4757                 "  task                PC stack   pid father\n");
4758 #else
4759         printk(KERN_INFO
4760                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4761 #endif
4762         read_lock(&tasklist_lock);
4763         do_each_thread(g, p) {
4764                 /*
4765                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4766                  * console might take alot of time:
4767                  */
4768                 touch_nmi_watchdog();
4769                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4770                         show_task(p);
4771         } while_each_thread(g, p);
4772
4773         touch_all_softlockup_watchdogs();
4774
4775 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4776         sysrq_sched_debug_show();
4777 #endif
4778         read_unlock(&tasklist_lock);
4779         /*
4780          * Only show locks if all tasks are dumped:
4781          */
4782         if (state_filter == -1)
4783                 debug_show_all_locks();
4784 }
4785
4786 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4787 {
4788         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4789 }
4790
4791 /**
4792  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4793  * @idle: task in question
4794  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4795  *
4796  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4797  * flag, to make booting more robust.
4798  */
4799 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4800 {
4801         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4802         unsigned long flags;
4803
4804         __sched_fork(idle);
4805         idle->se.exec_start = sched_clock();
4806
4807         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4808         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4809         __set_task_cpu(idle, cpu);
4810
4811         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4812         rq->curr = rq->idle = idle;
4813 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4814         idle->oncpu = 1;
4815 #endif
4816         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4817
4818         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4819 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4820         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4821 #else
4822         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4823 #endif
4824         /*
4825          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4826          */
4827         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4828 }
4829
4830 /*
4831  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4832  * indicates which cpus entered this state. This is used
4833  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4834  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4835  * always be CPU_MASK_NONE.
4836  */
4837 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4838
4839 #ifdef CONFIG_SMP
4840 /*
4841  * This is how migration works:
4842  *
4843  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4844  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4845  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4846  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4847  *    thread off the CPU)
4848  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4849  *    task is still in the wrong runqueue.
4850  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4851  *    it and puts it into the right queue.
4852  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4853  * 7) we wake up and the migration is done.
4854  */
4855
4856 /*
4857  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4858  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4859  * is removed from the allowed bitmask.
4860  *
4861  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4862  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4863  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4864  */
4865 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4866 {
4867         struct migration_req req;
4868         unsigned long flags;
4869         struct rq *rq;
4870         int ret = 0;
4871
4872         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4873         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4874                 ret = -EINVAL;
4875                 goto out;
4876         }
4877
4878         p->cpus_allowed = new_mask;
4879         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4880         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4881                 goto out;
4882
4883         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4884                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4885                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4886                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4887                 wait_for_completion(&req.done);
4888                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4889                 return 0;
4890         }
4891 out:
4892         task_rq_unlock(rq, &flags);
4893
4894         return ret;
4895 }
4896 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4897
4898 /*
4899  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4900  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4901  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4902  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4903  *
4904  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4905  * as the task is no longer on this CPU.
4906  *
4907  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4908  */
4909 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4910 {
4911         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4912         int ret = 0, on_rq;
4913
4914         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4915                 return ret;
4916
4917         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4918         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4919
4920         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4921         /* Already moved. */
4922         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4923                 goto out;
4924         /* Affinity changed (again). */
4925         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4926                 goto out;
4927
4928         on_rq = p->se.on_rq;
4929         if (on_rq)
4930                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4931
4932         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4933         if (on_rq) {
4934                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4935                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4936         }
4937         ret = 1;
4938 out:
4939         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4940         return ret;
4941 }
4942
4943 /*
4944  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4945  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4946  * another runqueue.
4947  */
4948 static int migration_thread(void *data)
4949 {
4950         int cpu = (long)data;
4951         struct rq *rq;
4952
4953         rq = cpu_rq(cpu);
4954         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4955
4956         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4957         while (!kthread_should_stop()) {
4958                 struct migration_req *req;
4959                 struct list_head *head;
4960
4961                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4962
4963                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4964                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4965                         goto wait_to_die;
4966                 }
4967
4968                 if (rq->active_balance) {
4969                         active_load_balance(rq, cpu);
4970                         rq->active_balance = 0;
4971                 }
4972
4973                 head = &rq->migration_queue;
4974
4975                 if (list_empty(head)) {
4976                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4977                         schedule();
4978                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4979                         continue;
4980                 }
4981                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4982                 list_del_init(head->next);
4983
4984                 spin_unlock(&rq->lock);
4985                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4986                 local_irq_enable();
4987
4988                 complete(&req->done);
4989         }
4990         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4991         return 0;
4992
4993 wait_to_die:
4994         /* Wait for kthread_stop */
4995         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4996         while (!kthread_should_stop()) {
4997                 schedule();
4998                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4999         }
5000         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5001         return 0;
5002 }
5003
5004 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5005 /*
5006  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5007  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5008  */
5009 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5010 {
5011         unsigned long flags;
5012         cpumask_t mask;
5013         struct rq *rq;
5014         int dest_cpu;
5015
5016 restart:
5017         /* On same node? */
5018         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5019         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5020         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5021
5022         /* On any allowed CPU? */
5023         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5024                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5025
5026         /* No more Mr. Nice Guy. */
5027         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5028                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5029                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5030                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5031                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5032
5033                 /*
5034                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5035                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5036                  * leave kernel.
5037                  */
5038                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5039                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5040                                "longer affine to cpu%d\n",
5041                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5042         }
5043         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5044                 goto restart;
5045 }
5046
5047 /*
5048  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5049  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5050  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5051  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5052  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5053  */
5054 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5055 {
5056         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5057         unsigned long flags;
5058
5059         local_irq_save(flags);
5060         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5061         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5062         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5063         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5064         local_irq_restore(flags);
5065 }
5066
5067 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5068 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5069 {
5070         struct task_struct *p, *t;
5071
5072         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5073
5074         do_each_thread(t, p) {
5075                 if (p == current)
5076                         continue;
5077
5078                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5079                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5080         } while_each_thread(t, p);
5081
5082         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5083 }
5084
5085 /*
5086  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5087  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5088  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5089  */
5090 void sched_idle_next(void)
5091 {
5092         int this_cpu = smp_processor_id();
5093         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5094         struct task_struct *p = rq->idle;
5095         unsigned long flags;
5096
5097         /* cpu has to be offline */
5098         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5099
5100         /*
5101          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5102          * and interrupts disabled on the current cpu.
5103          */
5104         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5105
5106         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5107
5108         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5109         activate_idle_task(p, rq);
5110
5111         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5112 }
5113
5114 /*
5115  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5116  * offline.
5117  */
5118 void idle_task_exit(void)
5119 {
5120         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5121
5122         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5123
5124         if (mm != &init_mm)
5125                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5126         mmdrop(mm);
5127 }
5128
5129 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5130 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5131 {
5132         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5133
5134         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5135         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5136
5137         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5138         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5139
5140         get_task_struct(p);
5141
5142         /*
5143          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5144          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5145          * fine.
5146          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5147          */
5148         spin_unlock(&rq->lock);
5149         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5150         spin_lock(&rq->lock);
5151
5152         put_task_struct(p);
5153 }
5154
5155 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5156 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5157 {
5158         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5159         struct task_struct *next;
5160
5161         for ( ; ; ) {
5162                 if (!rq->nr_running)
5163                         break;
5164                 update_rq_clock(rq);
5165                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5166                 if (!next)
5167                         break;
5168                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5169
5170         }
5171 }
5172 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5173
5174 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5175
5176 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5177         {
5178                 .procname       = "sched_domain",
5179                 .mode           = 0555,
5180         },
5181         {0,},
5182 };
5183
5184 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5185         {
5186                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5187                 .procname       = "kernel",
5188                 .mode           = 0555,
5189                 .child          = sd_ctl_dir,
5190         },
5191         {0,},
5192 };
5193
5194 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5195 {
5196         struct ctl_table *entry =
5197                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5198
5199         BUG_ON(!entry);
5200         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5201
5202         return entry;
5203 }
5204
5205 static void
5206 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5207                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5208                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5209 {
5210         entry->procname = procname;
5211         entry->data = data;
5212         entry->maxlen = maxlen;
5213         entry->mode = mode;
5214         entry->proc_handler = proc_handler;
5215 }
5216
5217 static struct ctl_table *
5218 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5219 {
5220         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5221
5222         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5223                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5224         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5225                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5226         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5227                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5228         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5229                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5230         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5231                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5232         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5233                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5234         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5235                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5236         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5237                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5238         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5239                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5240         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5241                 &sd->cache_nice_tries,
5242                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5243         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5244                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5245
5246         return table;
5247 }
5248
5249 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5250 {
5251         struct ctl_table *entry, *table;
5252         struct sched_domain *sd;
5253         int domain_num = 0, i;
5254         char buf[32];
5255
5256         for_each_domain(cpu, sd)
5257                 domain_num++;
5258         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5259
5260         i = 0;
5261         for_each_domain(cpu, sd) {
5262                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5263                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5264                 entry->mode = 0555;
5265                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5266                 entry++;
5267                 i++;
5268         }
5269         return table;
5270 }
5271
5272 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5273 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5274 {
5275         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5276         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5277         char buf[32];
5278
5279         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5280
5281         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5282                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5283                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5284                 entry->mode = 0555;
5285                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5286         }
5287         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5288 }
5289 #else
5290 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5291 {
5292 }
5293 #endif
5294
5295 /*
5296  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5297  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5298  */
5299 static int __cpuinit
5300 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5301 {
5302         struct task_struct *p;
5303         int cpu = (long)hcpu;
5304         unsigned long flags;
5305         struct rq *rq;
5306
5307         switch (action) {
5308         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5309                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5310                 break;
5311
5312         case CPU_UP_PREPARE:
5313         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5314                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5315                 if (IS_ERR(p))
5316                         return NOTIFY_BAD;
5317                 kthread_bind(p, cpu);
5318                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5319                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5320                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5321                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5322                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5323                 break;
5324
5325         case CPU_ONLINE:
5326         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5327                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5328                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5329                 break;
5330
5331 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5332         case CPU_UP_CANCELED:
5333         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5334                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5335                         break;
5336                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5337                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5338                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5339                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5340                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5341                 break;
5342
5343         case CPU_DEAD:
5344         case CPU_DEAD_FROZEN:
5345                 migrate_live_tasks(cpu);
5346                 rq = cpu_rq(cpu);
5347                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5348                 rq->migration_thread = NULL;
5349                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5350                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5351                 update_rq_clock(rq);
5352                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5353                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5354                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5355                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5356                 migrate_dead_tasks(cpu);
5357                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5358                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5359                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5360
5361                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5362                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5363                  * the requestors. */
5364                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5365                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5366                         struct migration_req *req;
5367
5368                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5369                                          struct migration_req, list);
5370                         list_del_init(&req->list);
5371                         complete(&req->done);
5372                 }
5373                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5374                 break;
5375 #endif
5376         case CPU_LOCK_RELEASE:
5377                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5378                 break;
5379         }
5380         return NOTIFY_OK;
5381 }
5382
5383 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5384  * happens before everything else.
5385  */
5386 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5387         .notifier_call = migration_call,
5388         .priority = 10
5389 };
5390
5391 int __init migration_init(void)
5392 {
5393         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5394         int err;
5395
5396         /* Start one for the boot CPU: */
5397         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5398         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5399         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5400         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5401
5402         return 0;
5403 }
5404 #endif
5405
5406 #ifdef CONFIG_SMP
5407
5408 /* Number of possible processor ids */
5409 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5410 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5411
5412 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5413 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5414 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5415 {
5416         int level = 0;
5417
5418         if (!sd) {
5419                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5420                 return;
5421         }
5422
5423         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5424
5425         do {
5426                 int i;
5427                 char str[NR_CPUS];
5428                 struct sched_group *group = sd->groups;
5429                 cpumask_t groupmask;
5430
5431                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5432                 cpus_clear(groupmask);
5433
5434                 printk(KERN_DEBUG);
5435                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5436                         printk(" ");
5437                 printk("domain %d: ", level);
5438
5439                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5440                         printk("does not load-balance\n");
5441                         if (sd->parent)
5442                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5443                                                 " has parent");
5444                         break;
5445                 }
5446
5447                 printk("span %s\n", str);
5448
5449                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5450                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5451                                         "CPU%d\n", cpu);
5452                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5453                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5454                                         " CPU%d\n", cpu);
5455
5456                 printk(KERN_DEBUG);
5457                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5458                         printk(" ");
5459                 printk("groups:");
5460                 do {
5461                         if (!group) {
5462                                 printk("\n");
5463                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5464                                 break;
5465                         }
5466
5467                         if (!group->__cpu_power) {
5468                                 printk("\n");
5469                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5470                                                 "set\n");
5471                         }
5472
5473                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5474                                 printk("\n");
5475                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5476                         }
5477
5478                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5479                                 printk("\n");
5480                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5481                         }
5482
5483                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5484
5485                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5486                         printk(" %s", str);
5487
5488                         group = group->next;
5489                 } while (group != sd->groups);
5490                 printk("\n");
5491
5492                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5493                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5494                                         "domain->span\n");
5495
5496                 level++;
5497                 sd = sd->parent;
5498                 if (!sd)
5499                         continue;
5500
5501                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5502                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5503                                 "of domain->span\n");
5504
5505         } while (sd);
5506 }
5507 #else
5508 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5509 #endif
5510
5511 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5512 {
5513         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5514                 return 1;
5515
5516         /* Following flags need at least 2 groups */
5517         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5518                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5519                          SD_BALANCE_FORK |
5520                          SD_BALANCE_EXEC |
5521                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5522                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5523                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5524                         return 0;
5525         }
5526
5527         /* Following flags don't use groups */
5528         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5529                          SD_WAKE_AFFINE |
5530                          SD_WAKE_BALANCE))
5531                 return 0;
5532
5533         return 1;
5534 }
5535
5536 static int
5537 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5538 {
5539         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5540
5541         if (sd_degenerate(parent))
5542                 return 1;
5543
5544         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5545                 return 0;
5546
5547         /* Does parent contain flags not in child? */
5548         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5549         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5550                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5551         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5552         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5553                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5554                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5555                                 SD_BALANCE_FORK |
5556                                 SD_BALANCE_EXEC |
5557                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5558                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5559         }
5560         if (~cflags & pflags)
5561                 return 0;
5562
5563         return 1;
5564 }
5565
5566 /*
5567  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5568  * hold the hotplug lock.
5569  */
5570 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5571 {
5572         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5573         struct sched_domain *tmp;
5574
5575         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5576         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5577                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5578                 if (!parent)
5579                         break;
5580                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5581                         tmp->parent = parent->parent;
5582                         if (parent->parent)
5583                                 parent->parent->child = tmp;
5584                 }
5585         }
5586
5587         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5588                 sd = sd->parent;
5589                 if (sd)
5590                         sd->child = NULL;
5591         }
5592
5593         sched_domain_debug(sd, cpu);
5594
5595         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5596 }
5597
5598 /* cpus with isolated domains */
5599 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5600
5601 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5602 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5603 {
5604         int ints[NR_CPUS], i;
5605
5606         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5607         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5608         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5609                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5610                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5611         return 1;
5612 }
5613
5614 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5615
5616 /*
5617  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5618  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5619  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5620  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5621  *
5622  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5623  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5624  * and ->cpu_power to 0.
5625  */
5626 static void
5627 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5628                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5629                                         struct sched_group **sg))
5630 {
5631         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5632         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5633         int i;
5634
5635         for_each_cpu_mask(i, span) {
5636                 struct sched_group *sg;
5637                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5638                 int j;
5639
5640                 if (cpu_isset(i, covered))
5641                         continue;
5642
5643                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5644                 sg->__cpu_power = 0;
5645
5646                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5647                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5648                                 continue;
5649
5650                         cpu_set(j, covered);
5651                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5652                 }
5653                 if (!first)
5654                         first = sg;
5655                 if (last)
5656                         last->next = sg;
5657                 last = sg;
5658         }
5659         last->next = first;
5660 }
5661
5662 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5663
5664 #ifdef CONFIG_NUMA
5665
5666 /**
5667  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5668  * @node: node whose sched_domain we're building
5669  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5670  *
5671  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5672  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5673  *
5674  * Should use nodemask_t.
5675  */
5676 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5677 {
5678         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5679
5680         min_val = INT_MAX;
5681
5682         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5683                 /* Start at @node */
5684                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5685
5686                 if (!nr_cpus_node(n))
5687                         continue;
5688
5689                 /* Skip already used nodes */
5690                 if (test_bit(n, used_nodes))
5691                         continue;
5692
5693                 /* Simple min distance search */
5694                 val = node_distance(node, n);
5695
5696                 if (val < min_val) {
5697                         min_val = val;
5698                         best_node = n;
5699                 }
5700         }
5701
5702         set_bit(best_node, used_nodes);
5703         return best_node;
5704 }
5705
5706 /**
5707  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5708  * @node: node whose cpumask we're constructing
5709  * @size: number of nodes to include in this span
5710  *
5711  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5712  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5713  * out optimally.
5714  */
5715 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5716 {
5717         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5718         cpumask_t span, nodemask;
5719         int i;
5720
5721         cpus_clear(span);
5722         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5723
5724         nodemask = node_to_cpumask(node);
5725         cpus_or(span, span, nodemask);
5726         set_bit(node, used_nodes);
5727
5728         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5729                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5730
5731                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5732                 cpus_or(span, span, nodemask);
5733         }
5734
5735         return span;
5736 }
5737 #endif
5738
5739 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5740
5741 /*
5742  * SMT sched-domains:
5743  */
5744 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5745 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5746 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5747
5748 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5749                             struct sched_group **sg)
5750 {
5751         if (sg)
5752                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5753         return cpu;
5754 }
5755 #endif
5756
5757 /*
5758  * multi-core sched-domains:
5759  */
5760 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5761 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5762 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5763 #endif
5764
5765 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5766 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5767                              struct sched_group **sg)
5768 {
5769         int group;
5770         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5771         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5772         group = first_cpu(mask);
5773         if (sg)
5774                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5775         return group;
5776 }
5777 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5778 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5779                              struct sched_group **sg)
5780 {
5781         if (sg)
5782                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5783         return cpu;
5784 }
5785 #endif
5786
5787 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5788 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5789
5790 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5791                              struct sched_group **sg)
5792 {
5793         int group;
5794 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5795         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5796         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5797         group = first_cpu(mask);
5798 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5799         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5800         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5801         group = first_cpu(mask);
5802 #else
5803         group = cpu;
5804 #endif
5805         if (sg)
5806                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5807         return group;
5808 }
5809
5810 #ifdef CONFIG_NUMA
5811 /*
5812  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5813  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5814  * gets dynamically allocated.
5815  */
5816 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5817 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5818
5819 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5820 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5821
5822 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5823                                  struct sched_group **sg)
5824 {
5825         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5826         int group;
5827
5828         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5829         group = first_cpu(nodemask);
5830
5831         if (sg)
5832                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5833         return group;
5834 }
5835
5836 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5837 {
5838         struct sched_group *sg = group_head;
5839         int j;
5840
5841         if (!sg)
5842                 return;
5843 next_sg:
5844         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5845                 struct sched_domain *sd;
5846
5847                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5848                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5849                         /*
5850                          * Only add "power" once for each
5851                          * physical package.
5852                          */
5853                         continue;
5854                 }
5855
5856                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5857         }
5858         sg = sg->next;
5859         if (sg != group_head)
5860                 goto next_sg;
5861 }
5862 #endif
5863
5864 #ifdef CONFIG_NUMA
5865 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5866 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5867 {
5868         int cpu, i;
5869
5870         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5871                 struct sched_group **sched_group_nodes
5872                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5873
5874                 if (!sched_group_nodes)
5875                         continue;
5876
5877                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5878                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5879                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5880
5881                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5882                         if (cpus_empty(nodemask))
5883                                 continue;
5884
5885                         if (sg == NULL)
5886                                 continue;
5887                         sg = sg->next;
5888 next_sg:
5889                         oldsg = sg;
5890                         sg = sg->next;
5891                         kfree(oldsg);
5892                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5893                                 goto next_sg;
5894                 }
5895                 kfree(sched_group_nodes);
5896                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5897         }
5898 }
5899 #else
5900 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5901 {
5902 }
5903 #endif
5904
5905 /*
5906  * Initialize sched groups cpu_power.
5907  *
5908  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5909  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5910  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5911  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5912  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5913  * less cpu_power.
5914  *
5915  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5916  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5917  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5918  */
5919 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5920 {
5921         struct sched_domain *child;
5922         struct sched_group *group;
5923
5924         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5925
5926         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5927                 return;
5928
5929         child = sd->child;
5930
5931         sd->groups->__cpu_power = 0;
5932
5933         /*
5934          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5935          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5936          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5937          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5938          * same sched domain.
5939          */
5940         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5941                        (child->flags &
5942                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5943                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5944                 return;
5945         }
5946
5947         /*
5948          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5949          */
5950         group = child->groups;
5951         do {
5952                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5953                 group = group->next;
5954         } while (group != child->groups);
5955 }
5956
5957 /*
5958  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5959  * to the individual cpus
5960  */
5961 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5962 {
5963         int i;
5964 #ifdef CONFIG_NUMA
5965         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5966         int sd_allnodes = 0;
5967
5968         /*
5969          * Allocate the per-node list of sched groups
5970          */
5971         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5972                                            GFP_KERNEL);
5973         if (!sched_group_nodes) {
5974                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5975                 return -ENOMEM;
5976         }
5977         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5978 #endif
5979
5980         /*
5981          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5982          */
5983         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5984                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5985                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5986
5987                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5988
5989 #ifdef CONFIG_NUMA
5990                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5991                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5992                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5993                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5994                         sd->span = *cpu_map;
5995                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5996                         p = sd;
5997                         sd_allnodes = 1;
5998                 } else
5999                         p = NULL;
6000
6001                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6002                 *sd = SD_NODE_INIT;
6003                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6004                 sd->parent = p;
6005                 if (p)
6006                         p->child = sd;
6007                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6008 #endif
6009
6010                 p = sd;
6011                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6012                 *sd = SD_CPU_INIT;
6013                 sd->span = nodemask;
6014                 sd->parent = p;
6015                 if (p)
6016                         p->child = sd;
6017                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6018
6019 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6020                 p = sd;
6021                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6022                 *sd = SD_MC_INIT;
6023                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6024                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6025                 sd->parent = p;
6026                 p->child = sd;
6027                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6028 #endif
6029
6030 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6031                 p = sd;
6032                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6033                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6034                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6035                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6036                 sd->parent = p;
6037                 p->child = sd;
6038                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6039 #endif
6040         }
6041
6042 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6043         /* Set up CPU (sibling) groups */
6044         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6045                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6046                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6047                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6048                         continue;
6049
6050                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6051                                         &cpu_to_cpu_group);
6052         }
6053 #endif
6054
6055 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6056         /* Set up multi-core groups */
6057         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6058                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6059                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6060                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6061                         continue;
6062                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6063                                         &cpu_to_core_group);
6064         }
6065 #endif
6066
6067         /* Set up physical groups */
6068         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6069                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6070
6071                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6072                 if (cpus_empty(nodemask))
6073                         continue;
6074
6075                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6076         }
6077
6078 #ifdef CONFIG_NUMA
6079         /* Set up node groups */
6080         if (sd_allnodes)
6081                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6082                                         &cpu_to_allnodes_group);
6083
6084         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6085                 /* Set up node groups */
6086                 struct sched_group *sg, *prev;
6087                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6088                 cpumask_t domainspan;
6089                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6090                 int j;
6091
6092                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6093                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6094                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6095                         continue;
6096                 }
6097
6098                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6099                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6100
6101                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6102                 if (!sg) {
6103                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6104                                 "node %d\n", i);
6105                         goto error;
6106                 }
6107                 sched_group_nodes[i] = sg;
6108                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6109                         struct sched_domain *sd;
6110
6111                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6112                         sd->groups = sg;
6113                 }
6114                 sg->__cpu_power = 0;
6115                 sg->cpumask = nodemask;
6116                 sg->next = sg;
6117                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6118                 prev = sg;
6119
6120                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6121                         cpumask_t tmp, notcovered;
6122                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6123
6124                         cpus_complement(notcovered, covered);
6125                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6126                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6127                         if (cpus_empty(tmp))
6128                                 break;
6129
6130                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6131                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6132                         if (cpus_empty(tmp))
6133                                 continue;
6134
6135                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6136                                           GFP_KERNEL, i);
6137                         if (!sg) {
6138                                 printk(KERN_WARNING
6139                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6140                                 goto error;
6141                         }
6142                         sg->__cpu_power = 0;
6143                         sg->cpumask = tmp;
6144                         sg->next = prev->next;
6145                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6146                         prev->next = sg;
6147                         prev = sg;
6148                 }
6149         }
6150 #endif
6151
6152         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6153 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6154         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6155                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6156
6157                 init_sched_groups_power(i, sd);
6158         }
6159 #endif
6160 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6161         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6162                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6163
6164                 init_sched_groups_power(i, sd);
6165         }
6166 #endif
6167
6168         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6169                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6170
6171                 init_sched_groups_power(i, sd);
6172         }
6173
6174 #ifdef CONFIG_NUMA
6175         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6176                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6177
6178         if (sd_allnodes) {
6179                 struct sched_group *sg;
6180
6181                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6182                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6183         }
6184 #endif
6185
6186         /* Attach the domains */
6187         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6188                 struct sched_domain *sd;
6189 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6190                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6191 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6192                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6193 #else
6194                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6195 #endif
6196                 cpu_attach_domain(sd, i);
6197         }
6198
6199         return 0;
6200
6201 #ifdef CONFIG_NUMA
6202 error:
6203         free_sched_groups(cpu_map);
6204         return -ENOMEM;
6205 #endif
6206 }
6207 /*
6208  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6209  */
6210 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6211 {
6212         cpumask_t cpu_default_map;
6213         int err;
6214
6215         /*
6216          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6217          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6218          * exclude other special cases in the future.
6219          */
6220         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6221
6222         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6223
6224         return err;
6225 }
6226
6227 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6228 {
6229         free_sched_groups(cpu_map);
6230 }
6231
6232 /*
6233  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6234  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6235  */
6236 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6237 {
6238         int i;
6239
6240         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6241                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6242         synchronize_sched();
6243         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6244 }
6245
6246 /*
6247  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6248  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6249  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6250  * domain information and then attaches them back to the
6251  * correct sched domains
6252  * Call with hotplug lock held
6253  */
6254 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6255 {
6256         cpumask_t change_map;
6257         int err = 0;
6258
6259         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6260         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6261         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6262
6263         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6264         detach_destroy_domains(&change_map);
6265         if (!cpus_empty(*partition1))
6266                 err = build_sched_domains(partition1);
6267         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6268                 err = build_sched_domains(partition2);
6269
6270         return err;
6271 }
6272
6273 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6274 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6275 {
6276         int err;
6277
6278         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6279         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6280         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6281         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6282
6283         return err;
6284 }
6285
6286 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6287 {
6288         int ret;
6289
6290         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6291                 return -EINVAL;
6292
6293         if (smt)
6294                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6295         else
6296                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6297
6298         ret = arch_reinit_sched_domains();
6299
6300         return ret ? ret : count;
6301 }
6302
6303 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6304 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6305 {
6306         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6307 }
6308 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6309                                             const char *buf, size_t count)
6310 {
6311         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6312 }
6313 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6314                    sched_mc_power_savings_store);
6315 #endif
6316
6317 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6318 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6319 {
6320         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6321 }
6322 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6323                                              const char *buf, size_t count)
6324 {
6325         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6326 }
6327 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6328                    sched_smt_power_savings_store);
6329 #endif
6330
6331 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6332 {
6333         int err = 0;
6334
6335 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6336         if (smt_capable())
6337                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6338                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6339 #endif
6340 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6341         if (!err && mc_capable())
6342                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6343                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6344 #endif
6345         return err;
6346 }
6347 #endif
6348
6349 /*
6350  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6351  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6352  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6353  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6354  */
6355 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6356                                 unsigned long action, void *hcpu)
6357 {
6358         switch (action) {
6359         case CPU_UP_PREPARE:
6360         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6361         case CPU_DOWN_PREPARE:
6362         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6363                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6364                 return NOTIFY_OK;
6365
6366         case CPU_UP_CANCELED:
6367         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6368         case CPU_DOWN_FAILED:
6369         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6370         case CPU_ONLINE:
6371         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6372         case CPU_DEAD:
6373         case CPU_DEAD_FROZEN:
6374                 /*
6375                  * Fall through and re-initialise the domains.
6376                  */
6377                 break;
6378         default:
6379                 return NOTIFY_DONE;
6380         }
6381
6382         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6383         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6384
6385         return NOTIFY_OK;
6386 }
6387
6388 void __init sched_init_smp(void)
6389 {
6390         cpumask_t non_isolated_cpus;
6391
6392         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6393         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6394         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6395         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6396                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6397         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6398         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6399         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6400
6401         init_sched_domain_sysctl();
6402
6403         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6404         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6405                 BUG();
6406 }
6407 #else
6408 void __init sched_init_smp(void)
6409 {
6410 }
6411 #endif /* CONFIG_SMP */
6412
6413 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6414 {
6415         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6416         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6417
6418         return in_lock_functions(addr) ||
6419                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6420                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6421 }
6422
6423 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6424 {
6425         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6426         cfs_rq->fair_clock = 1;
6427 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6428         cfs_rq->rq = rq;
6429 #endif
6430 }
6431
6432 void __init sched_init(void)
6433 {
6434         int highest_cpu = 0;
6435         int i, j;
6436
6437         /*
6438          * Link up the scheduling class hierarchy:
6439          */
6440         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6441         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6442         idle_sched_class.next = NULL;
6443
6444         for_each_possible_cpu(i) {
6445                 struct rt_prio_array *array;
6446                 struct rq *rq;
6447
6448                 rq = cpu_rq(i);
6449                 spin_lock_init(&rq->lock);
6450                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6451                 rq->nr_running = 0;
6452                 rq->clock = 1;
6453                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6454 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6455                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6456                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6457 #endif
6458
6459                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6460                         rq->cpu_load[j] = 0;
6461 #ifdef CONFIG_SMP
6462                 rq->sd = NULL;
6463                 rq->active_balance = 0;
6464                 rq->next_balance = jiffies;
6465                 rq->push_cpu = 0;
6466                 rq->cpu = i;
6467                 rq->migration_thread = NULL;
6468                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6469 #endif
6470                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6471
6472                 array = &rq->rt.active;
6473                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6474                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6475                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6476                 }
6477                 highest_cpu = i;
6478                 /* delimiter for bitsearch: */
6479                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6480         }
6481
6482         set_load_weight(&init_task);
6483
6484 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6485         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6486 #endif
6487
6488 #ifdef CONFIG_SMP
6489         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6490         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6491 #endif
6492
6493 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6494         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6495 #endif
6496
6497         /*
6498          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6499          */
6500         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6501         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6502
6503         /*
6504          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6505          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6506          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6507          * when this runqueue becomes "idle".
6508          */
6509         init_idle(current, smp_processor_id());
6510         /*
6511          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6512          */
6513         current->sched_class = &fair_sched_class;
6514 }
6515
6516 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6517 void __might_sleep(char *file, int line)
6518 {
6519 #ifdef in_atomic
6520         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6521
6522         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6523             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6524                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6525                         return;
6526                 prev_jiffy = jiffies;
6527                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6528                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6529                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6530                         in_atomic(), irqs_disabled());
6531                 debug_show_held_locks(current);
6532                 if (irqs_disabled())
6533                         print_irqtrace_events(current);
6534                 dump_stack();
6535         }
6536 #endif
6537 }
6538 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6539 #endif
6540
6541 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6542 void normalize_rt_tasks(void)
6543 {
6544         struct task_struct *g, *p;
6545         unsigned long flags;
6546         struct rq *rq;
6547         int on_rq;
6548
6549         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6550         do_each_thread(g, p) {
6551                 p->se.fair_key                  = 0;
6552                 p->se.wait_runtime              = 0;
6553                 p->se.exec_start                = 0;
6554                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6555                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6556 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6557                 p->se.wait_start                = 0;
6558                 p->se.sleep_start               = 0;
6559                 p->se.block_start               = 0;
6560 #endif
6561                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6562                 task_rq(p)->clock               = 0;
6563
6564                 if (!rt_task(p)) {
6565                         /*
6566                          * Renice negative nice level userspace
6567                          * tasks back to 0:
6568                          */
6569                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6570                                 set_user_nice(p, 0);
6571                         continue;
6572                 }
6573
6574                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6575                 rq = __task_rq_lock(p);
6576 #ifdef CONFIG_SMP
6577                 /*
6578                  * Do not touch the migration thread:
6579                  */
6580                 if (p == rq->migration_thread)
6581                         goto out_unlock;
6582 #endif
6583
6584                 update_rq_clock(rq);
6585                 on_rq = p->se.on_rq;
6586                 if (on_rq)
6587                         deactivate_task(rq, p, 0);
6588                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6589                 if (on_rq) {
6590                         activate_task(rq, p, 0);
6591                         resched_task(rq->curr);
6592                 }
6593 #ifdef CONFIG_SMP
6594  out_unlock:
6595 #endif
6596                 __task_rq_unlock(rq);
6597                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6598         } while_each_thread(g, p);
6599
6600         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6601 }
6602
6603 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6604
6605 #ifdef CONFIG_IA64
6606 /*
6607  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6608  *
6609  * They can only be called when the whole system has been
6610  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6611  * activity can take place. Using them for anything else would
6612  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6613  * under any other configuration.
6614  */
6615
6616 /**
6617  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6618  * @cpu: the processor in question.
6619  *
6620  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6621  */
6622 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6623 {
6624         return cpu_curr(cpu);
6625 }
6626
6627 /**
6628  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6629  * @cpu: the processor in question.
6630  * @p: the task pointer to set.
6631  *
6632  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6633  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6634  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6635  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6636  * and caller must save the original value of the current task (see
6637  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6638  * re-starting the system.
6639  *
6640  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6641  */
6642 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6643 {
6644         cpu_curr(cpu) = p;
6645 }
6646
6647 #endif