sched: speed up update_load_add/_sub()
[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         s64 wait_runtime;
186         u64 sleeper_bonus;
187         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
188
189         struct rb_root tasks_timeline;
190         struct rb_node *rb_leftmost;
191         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
192         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
193          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
194          */
195         struct sched_entity *curr;
196 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
197         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
198
199         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
200          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
201          * (like users, containers etc.)
202          *
203          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
204          * list is used during load balance.
205          */
206         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
207 #endif
208 };
209
210 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
211 struct rt_rq {
212         struct rt_prio_array active;
213         int rt_load_balance_idx;
214         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
215 };
216
217 /*
218  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
219  *
220  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
221  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
222  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
223  */
224 struct rq {
225         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
226
227         /*
228          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
229          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
230          */
231         unsigned long nr_running;
232         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
233         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
234         unsigned char idle_at_tick;
235 #ifdef CONFIG_NO_HZ
236         unsigned char in_nohz_recently;
237 #endif
238         struct load_stat ls;    /* capture load from *all* tasks on this cpu */
239         unsigned long nr_load_updates;
240         u64 nr_switches;
241
242         struct cfs_rq cfs;
243 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
244         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
245 #endif
246         struct rt_rq  rt;
247
248         /*
249          * This is part of a global counter where only the total sum
250          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
251          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
252          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
253          */
254         unsigned long nr_uninterruptible;
255
256         struct task_struct *curr, *idle;
257         unsigned long next_balance;
258         struct mm_struct *prev_mm;
259
260         u64 clock, prev_clock_raw;
261         s64 clock_max_delta;
262
263         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
264         u64 idle_clock;
265         unsigned int clock_deep_idle_events;
266         u64 tick_timestamp;
267
268         atomic_t nr_iowait;
269
270 #ifdef CONFIG_SMP
271         struct sched_domain *sd;
272
273         /* For active balancing */
274         int active_balance;
275         int push_cpu;
276         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
277
278         struct task_struct *migration_thread;
279         struct list_head migration_queue;
280 #endif
281
282 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
283         /* latency stats */
284         struct sched_info rq_sched_info;
285
286         /* sys_sched_yield() stats */
287         unsigned long yld_exp_empty;
288         unsigned long yld_act_empty;
289         unsigned long yld_both_empty;
290         unsigned long yld_cnt;
291
292         /* schedule() stats */
293         unsigned long sched_switch;
294         unsigned long sched_cnt;
295         unsigned long sched_goidle;
296
297         /* try_to_wake_up() stats */
298         unsigned long ttwu_cnt;
299         unsigned long ttwu_local;
300 #endif
301         struct lock_class_key rq_lock_key;
302 };
303
304 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
305 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
306
307 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
308 {
309         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
310 }
311
312 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
313 {
314 #ifdef CONFIG_SMP
315         return rq->cpu;
316 #else
317         return 0;
318 #endif
319 }
320
321 /*
322  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
323  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
324  */
325 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
326 {
327         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
328         u64 now = sched_clock();
329         s64 delta = now - prev_raw;
330         u64 clock = rq->clock;
331
332 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
333         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
334 #endif
335         /*
336          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
337          */
338         if (unlikely(delta < 0)) {
339                 clock++;
340                 rq->clock_warps++;
341         } else {
342                 /*
343                  * Catch too large forward jumps too:
344                  */
345                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
346                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
347                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
348                         else
349                                 clock++;
350                         rq->clock_overflows++;
351                 } else {
352                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
353                                 rq->clock_max_delta = delta;
354                         clock += delta;
355                 }
356         }
357
358         rq->prev_clock_raw = now;
359         rq->clock = clock;
360 }
361
362 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
363 {
364         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
365                 __update_rq_clock(rq);
366 }
367
368 /*
369  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
370  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
371  *
372  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
373  * preempt-disabled sections.
374  */
375 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
376         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
377
378 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
379 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
380 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
381 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
382
383 /*
384  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
385  * clock constructed from sched_clock():
386  */
387 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
388 {
389         unsigned long long now;
390         unsigned long flags;
391         struct rq *rq;
392
393         local_irq_save(flags);
394         rq = cpu_rq(cpu);
395         update_rq_clock(rq);
396         now = rq->clock;
397         local_irq_restore(flags);
398
399         return now;
400 }
401
402 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
403 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
404 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
405 {
406         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
407 }
408 #else
409 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
410 {
411 }
412 #endif
413
414 #ifndef prepare_arch_switch
415 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
416 #endif
417 #ifndef finish_arch_switch
418 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
419 #endif
420
421 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
422 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
423 {
424         return rq->curr == p;
425 }
426
427 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
428 {
429 }
430
431 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
432 {
433 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
434         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
435         rq->lock.owner = current;
436 #endif
437         /*
438          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
439          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
440          * prev into current:
441          */
442         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
443
444         spin_unlock_irq(&rq->lock);
445 }
446
447 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
448 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
449 {
450 #ifdef CONFIG_SMP
451         return p->oncpu;
452 #else
453         return rq->curr == p;
454 #endif
455 }
456
457 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
458 {
459 #ifdef CONFIG_SMP
460         /*
461          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
462          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
463          * here.
464          */
465         next->oncpu = 1;
466 #endif
467 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
468         spin_unlock_irq(&rq->lock);
469 #else
470         spin_unlock(&rq->lock);
471 #endif
472 }
473
474 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
475 {
476 #ifdef CONFIG_SMP
477         /*
478          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
479          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
480          * finished.
481          */
482         smp_wmb();
483         prev->oncpu = 0;
484 #endif
485 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
486         local_irq_enable();
487 #endif
488 }
489 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
490
491 /*
492  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
493  * Must be called interrupts disabled.
494  */
495 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
496         __acquires(rq->lock)
497 {
498         struct rq *rq;
499
500 repeat_lock_task:
501         rq = task_rq(p);
502         spin_lock(&rq->lock);
503         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
504                 spin_unlock(&rq->lock);
505                 goto repeat_lock_task;
506         }
507         return rq;
508 }
509
510 /*
511  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
512  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
513  * explicitly disabling preemption.
514  */
515 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
516         __acquires(rq->lock)
517 {
518         struct rq *rq;
519
520 repeat_lock_task:
521         local_irq_save(*flags);
522         rq = task_rq(p);
523         spin_lock(&rq->lock);
524         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
525                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
526                 goto repeat_lock_task;
527         }
528         return rq;
529 }
530
531 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
532         __releases(rq->lock)
533 {
534         spin_unlock(&rq->lock);
535 }
536
537 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
538         __releases(rq->lock)
539 {
540         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
541 }
542
543 /*
544  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
545  */
546 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
547         __acquires(rq->lock)
548 {
549         struct rq *rq;
550
551         local_irq_disable();
552         rq = this_rq();
553         spin_lock(&rq->lock);
554
555         return rq;
556 }
557
558 /*
559  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
560  */
561 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
562 {
563         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
564
565         spin_lock(&rq->lock);
566         __update_rq_clock(rq);
567         spin_unlock(&rq->lock);
568         rq->clock_deep_idle_events++;
569 }
570 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
571
572 /*
573  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
574  */
575 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
576 {
577         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
578         u64 now = sched_clock();
579
580         rq->idle_clock += delta_ns;
581         /*
582          * Override the previous timestamp and ignore all
583          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
584          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
585          * rq clock:
586          */
587         spin_lock(&rq->lock);
588         rq->prev_clock_raw = now;
589         rq->clock += delta_ns;
590         spin_unlock(&rq->lock);
591 }
592 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
593
594 /*
595  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
596  *
597  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
598  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
599  * the target CPU.
600  */
601 #ifdef CONFIG_SMP
602
603 #ifndef tsk_is_polling
604 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
605 #endif
606
607 static void resched_task(struct task_struct *p)
608 {
609         int cpu;
610
611         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
612
613         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
614                 return;
615
616         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
617
618         cpu = task_cpu(p);
619         if (cpu == smp_processor_id())
620                 return;
621
622         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
623         smp_mb();
624         if (!tsk_is_polling(p))
625                 smp_send_reschedule(cpu);
626 }
627
628 static void resched_cpu(int cpu)
629 {
630         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
631         unsigned long flags;
632
633         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
634                 return;
635         resched_task(cpu_curr(cpu));
636         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
637 }
638 #else
639 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
640 {
641         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
642         set_tsk_need_resched(p);
643 }
644 #endif
645
646 static u64 div64_likely32(u64 divident, unsigned long divisor)
647 {
648 #if BITS_PER_LONG == 32
649         if (likely(divident <= 0xffffffffULL))
650                 return (u32)divident / divisor;
651         do_div(divident, divisor);
652
653         return divident;
654 #else
655         return divident / divisor;
656 #endif
657 }
658
659 #if BITS_PER_LONG == 32
660 # define WMULT_CONST    (~0UL)
661 #else
662 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
663 #endif
664
665 #define WMULT_SHIFT     32
666
667 /*
668  * Shift right and round:
669  */
670 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
671
672 static unsigned long
673 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
674                 struct load_weight *lw)
675 {
676         u64 tmp;
677
678         if (unlikely(!lw->inv_weight))
679                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
680
681         tmp = (u64)delta_exec * weight;
682         /*
683          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
684          */
685         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
686                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
687                         WMULT_SHIFT/2);
688         else
689                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
690
691         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
692 }
693
694 static inline unsigned long
695 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
696 {
697         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
698 }
699
700 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
701 {
702         lw->weight += inc;
703         lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
704 }
705
706 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
707 {
708         lw->weight -= dec;
709         if (likely(lw->weight))
710                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
711 }
712
713 /*
714  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
715  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
716  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
717  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
718  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
719  * slice expiry etc.
720  */
721
722 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
723 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
724
725 /*
726  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
727  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
728  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
729  * that remained on nice 0.
730  *
731  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
732  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
733  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
734  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
735  * the relative distance between them is ~25%.)
736  */
737 static const int prio_to_weight[40] = {
738  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
739  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
740  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
741  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
742  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
743  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
744  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
745  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
746 };
747
748 /*
749  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
750  *
751  * In cases where the weight does not change often, we can use the
752  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
753  * into multiplications:
754  */
755 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
756  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
757  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
758  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
759  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
760  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
761  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
762  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
763  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
764 };
765
766 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
767
768 /*
769  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
770  * scheduling classes, without having to expose their internal data
771  * structures to the load-balancing proper:
772  */
773 struct rq_iterator {
774         void *arg;
775         struct task_struct *(*start)(void *);
776         struct task_struct *(*next)(void *);
777 };
778
779 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
780                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
781                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
782                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
783                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
784
785 #include "sched_stats.h"
786 #include "sched_rt.c"
787 #include "sched_fair.c"
788 #include "sched_idletask.c"
789 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
790 # include "sched_debug.c"
791 #endif
792
793 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
794
795 /*
796  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
797  *
798  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
799  * total load (rq->ls.load.weight) on the runqueue, while
800  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
801  * cpu is not idle).
802  *
803  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
804  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
805  * during load balance.
806  *
807  * This function is called /before/ updating rq->ls.load
808  * and when switching tasks.
809  */
810 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
811 {
812         update_load_add(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
813 }
814
815 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
816 {
817         update_load_sub(&rq->ls.load, p->se.load.weight);
818 }
819
820 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
821 {
822         rq->nr_running++;
823         inc_load(rq, p);
824 }
825
826 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
827 {
828         rq->nr_running--;
829         dec_load(rq, p);
830 }
831
832 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
833 {
834         p->se.wait_runtime = 0;
835
836         if (task_has_rt_policy(p)) {
837                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
838                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
839                 return;
840         }
841
842         /*
843          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
844          */
845         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
846                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
847                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
848                 return;
849         }
850
851         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
852         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
853 }
854
855 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
856 {
857         sched_info_queued(p);
858         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
859         p->se.on_rq = 1;
860 }
861
862 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
863 {
864         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
865         p->se.on_rq = 0;
866 }
867
868 /*
869  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
870  */
871 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
872 {
873         return p->static_prio;
874 }
875
876 /*
877  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
878  * without taking RT-inheritance into account. Might be
879  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
880  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
881  * estimator recalculates.
882  */
883 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
884 {
885         int prio;
886
887         if (task_has_rt_policy(p))
888                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
889         else
890                 prio = __normal_prio(p);
891         return prio;
892 }
893
894 /*
895  * Calculate the current priority, i.e. the priority
896  * taken into account by the scheduler. This value might
897  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
898  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
899  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
900  */
901 static int effective_prio(struct task_struct *p)
902 {
903         p->normal_prio = normal_prio(p);
904         /*
905          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
906          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
907          * to the normal priority:
908          */
909         if (!rt_prio(p->prio))
910                 return p->normal_prio;
911         return p->prio;
912 }
913
914 /*
915  * activate_task - move a task to the runqueue.
916  */
917 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
918 {
919         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
920                 rq->nr_uninterruptible--;
921
922         enqueue_task(rq, p, wakeup);
923         inc_nr_running(p, rq);
924 }
925
926 /*
927  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
928  */
929 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
930 {
931         update_rq_clock(rq);
932
933         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
934                 rq->nr_uninterruptible--;
935
936         enqueue_task(rq, p, 0);
937         inc_nr_running(p, rq);
938 }
939
940 /*
941  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
942  */
943 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
944 {
945         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
946                 rq->nr_uninterruptible++;
947
948         dequeue_task(rq, p, sleep);
949         dec_nr_running(p, rq);
950 }
951
952 /**
953  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
954  * @p: the task in question.
955  */
956 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
957 {
958         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
959 }
960
961 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
962 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
963 {
964         return cpu_rq(cpu)->ls.load.weight;
965 }
966
967 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
968 {
969 #ifdef CONFIG_SMP
970         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
971         set_task_cfs_rq(p);
972 #endif
973 }
974
975 #ifdef CONFIG_SMP
976
977 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
978 {
979         int old_cpu = task_cpu(p);
980         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
981         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
982
983         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
984         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
985
986         if (p->se.wait_start_fair)
987                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
988         if (p->se.sleep_start_fair)
989                 p->se.sleep_start_fair -= fair_clock_offset;
990
991 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
992         if (p->se.wait_start)
993                 p->se.wait_start -= clock_offset;
994         if (p->se.sleep_start)
995                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
996         if (p->se.block_start)
997                 p->se.block_start -= clock_offset;
998 #endif
999
1000         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1001 }
1002
1003 struct migration_req {
1004         struct list_head list;
1005
1006         struct task_struct *task;
1007         int dest_cpu;
1008
1009         struct completion done;
1010 };
1011
1012 /*
1013  * The task's runqueue lock must be held.
1014  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1015  */
1016 static int
1017 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1018 {
1019         struct rq *rq = task_rq(p);
1020
1021         /*
1022          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1023          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1024          */
1025         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1026                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1027                 return 0;
1028         }
1029
1030         init_completion(&req->done);
1031         req->task = p;
1032         req->dest_cpu = dest_cpu;
1033         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1034
1035         return 1;
1036 }
1037
1038 /*
1039  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1040  *
1041  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1042  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1043  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1044  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1045  * waiting to become inactive.
1046  */
1047 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1048 {
1049         unsigned long flags;
1050         int running, on_rq;
1051         struct rq *rq;
1052
1053 repeat:
1054         /*
1055          * We do the initial early heuristics without holding
1056          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1057          * the runqueue lock when things look like they will
1058          * work out!
1059          */
1060         rq = task_rq(p);
1061
1062         /*
1063          * If the task is actively running on another CPU
1064          * still, just relax and busy-wait without holding
1065          * any locks.
1066          *
1067          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1068          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1069          * But we don't care, since "task_running()" will
1070          * return false if the runqueue has changed and p
1071          * is actually now running somewhere else!
1072          */
1073         while (task_running(rq, p))
1074                 cpu_relax();
1075
1076         /*
1077          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1078          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1079          * just go back and repeat.
1080          */
1081         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1082         running = task_running(rq, p);
1083         on_rq = p->se.on_rq;
1084         task_rq_unlock(rq, &flags);
1085
1086         /*
1087          * Was it really running after all now that we
1088          * checked with the proper locks actually held?
1089          *
1090          * Oops. Go back and try again..
1091          */
1092         if (unlikely(running)) {
1093                 cpu_relax();
1094                 goto repeat;
1095         }
1096
1097         /*
1098          * It's not enough that it's not actively running,
1099          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1100          * preempted!
1101          *
1102          * So if it wa still runnable (but just not actively
1103          * running right now), it's preempted, and we should
1104          * yield - it could be a while.
1105          */
1106         if (unlikely(on_rq)) {
1107                 yield();
1108                 goto repeat;
1109         }
1110
1111         /*
1112          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1113          * runnable, which means that it will never become
1114          * running in the future either. We're all done!
1115          */
1116 }
1117
1118 /***
1119  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1120  * @p: the to-be-kicked thread
1121  *
1122  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1123  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1124  *
1125  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1126  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1127  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1128  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1129  * achieved as well.
1130  */
1131 void kick_process(struct task_struct *p)
1132 {
1133         int cpu;
1134
1135         preempt_disable();
1136         cpu = task_cpu(p);
1137         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1138                 smp_send_reschedule(cpu);
1139         preempt_enable();
1140 }
1141
1142 /*
1143  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1144  * according to the scheduling class and "nice" value.
1145  *
1146  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1147  * balance conservatively.
1148  */
1149 static inline unsigned long source_load(int cpu, int type)
1150 {
1151         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1152         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1153
1154         if (type == 0)
1155                 return total;
1156
1157         return min(rq->cpu_load[type-1], total);
1158 }
1159
1160 /*
1161  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1162  * according to the scheduling class and "nice" value.
1163  */
1164 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1165 {
1166         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1167         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1168
1169         if (type == 0)
1170                 return total;
1171
1172         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1177  */
1178 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1179 {
1180         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1181         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1182         unsigned long n = rq->nr_running;
1183
1184         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1189  * domain.
1190  */
1191 static struct sched_group *
1192 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1193 {
1194         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1195         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1196         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1197         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1198
1199         do {
1200                 unsigned long load, avg_load;
1201                 int local_group;
1202                 int i;
1203
1204                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1205                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1206                         goto nextgroup;
1207
1208                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1209
1210                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1211                 avg_load = 0;
1212
1213                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1214                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1215                         if (local_group)
1216                                 load = source_load(i, load_idx);
1217                         else
1218                                 load = target_load(i, load_idx);
1219
1220                         avg_load += load;
1221                 }
1222
1223                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1224                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1225                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1226
1227                 if (local_group) {
1228                         this_load = avg_load;
1229                         this = group;
1230                 } else if (avg_load < min_load) {
1231                         min_load = avg_load;
1232                         idlest = group;
1233                 }
1234 nextgroup:
1235                 group = group->next;
1236         } while (group != sd->groups);
1237
1238         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1239                 return NULL;
1240         return idlest;
1241 }
1242
1243 /*
1244  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1245  */
1246 static int
1247 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1248 {
1249         cpumask_t tmp;
1250         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1251         int idlest = -1;
1252         int i;
1253
1254         /* Traverse only the allowed CPUs */
1255         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1256
1257         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1258                 load = weighted_cpuload(i);
1259
1260                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1261                         min_load = load;
1262                         idlest = i;
1263                 }
1264         }
1265
1266         return idlest;
1267 }
1268
1269 /*
1270  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1271  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1272  * SD_BALANCE_EXEC.
1273  *
1274  * Balance, ie. select the least loaded group.
1275  *
1276  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1277  *
1278  * preempt must be disabled.
1279  */
1280 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1281 {
1282         struct task_struct *t = current;
1283         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1284
1285         for_each_domain(cpu, tmp) {
1286                 /*
1287                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1288                  */
1289                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1290                         break;
1291                 if (tmp->flags & flag)
1292                         sd = tmp;
1293         }
1294
1295         while (sd) {
1296                 cpumask_t span;
1297                 struct sched_group *group;
1298                 int new_cpu, weight;
1299
1300                 if (!(sd->flags & flag)) {
1301                         sd = sd->child;
1302                         continue;
1303                 }
1304
1305                 span = sd->span;
1306                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1307                 if (!group) {
1308                         sd = sd->child;
1309                         continue;
1310                 }
1311
1312                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1313                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1314                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1315                         sd = sd->child;
1316                         continue;
1317                 }
1318
1319                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1320                 cpu = new_cpu;
1321                 sd = NULL;
1322                 weight = cpus_weight(span);
1323                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1324                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1325                                 break;
1326                         if (tmp->flags & flag)
1327                                 sd = tmp;
1328                 }
1329                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1330         }
1331
1332         return cpu;
1333 }
1334
1335 #endif /* CONFIG_SMP */
1336
1337 /*
1338  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1339  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1340  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1341  * so we always favor a closer, idle cpu.
1342  *
1343  * Returns the CPU we should wake onto.
1344  */
1345 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1346 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1347 {
1348         cpumask_t tmp;
1349         struct sched_domain *sd;
1350         int i;
1351
1352         /*
1353          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1354          *
1355          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1356          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1357          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1358          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1359          * penalities associated with that.
1360          */
1361         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1362                 return cpu;
1363
1364         for_each_domain(cpu, sd) {
1365                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1366                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1367                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1368                                 if (idle_cpu(i))
1369                                         return i;
1370                         }
1371                 } else {
1372                         break;
1373                 }
1374         }
1375         return cpu;
1376 }
1377 #else
1378 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1379 {
1380         return cpu;
1381 }
1382 #endif
1383
1384 /***
1385  * try_to_wake_up - wake up a thread
1386  * @p: the to-be-woken-up thread
1387  * @state: the mask of task states that can be woken
1388  * @sync: do a synchronous wakeup?
1389  *
1390  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1391  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1392  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1393  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1394  * runnable without the overhead of this.
1395  *
1396  * returns failure only if the task is already active.
1397  */
1398 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1399 {
1400         int cpu, this_cpu, success = 0;
1401         unsigned long flags;
1402         long old_state;
1403         struct rq *rq;
1404 #ifdef CONFIG_SMP
1405         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1406         unsigned long load, this_load;
1407         int new_cpu;
1408 #endif
1409
1410         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1411         old_state = p->state;
1412         if (!(old_state & state))
1413                 goto out;
1414
1415         if (p->se.on_rq)
1416                 goto out_running;
1417
1418         cpu = task_cpu(p);
1419         this_cpu = smp_processor_id();
1420
1421 #ifdef CONFIG_SMP
1422         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1423                 goto out_activate;
1424
1425         new_cpu = cpu;
1426
1427         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1428         if (cpu == this_cpu) {
1429                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1430                 goto out_set_cpu;
1431         }
1432
1433         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1434                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1435                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1436                         this_sd = sd;
1437                         break;
1438                 }
1439         }
1440
1441         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1442                 goto out_set_cpu;
1443
1444         /*
1445          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1446          */
1447         if (this_sd) {
1448                 int idx = this_sd->wake_idx;
1449                 unsigned int imbalance;
1450
1451                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1452
1453                 load = source_load(cpu, idx);
1454                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1455
1456                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1457
1458                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1459                         unsigned long tl = this_load;
1460                         unsigned long tl_per_task;
1461
1462                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1463
1464                         /*
1465                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1466                          * effect of the currently running task from the load
1467                          * of the current CPU:
1468                          */
1469                         if (sync)
1470                                 tl -= current->se.load.weight;
1471
1472                         if ((tl <= load &&
1473                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1474                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1475                                 /*
1476                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1477                                  * p is cache cold in this domain, and
1478                                  * there is no bad imbalance.
1479                                  */
1480                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1481                                 goto out_set_cpu;
1482                         }
1483                 }
1484
1485                 /*
1486                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1487                  * limit is reached.
1488                  */
1489                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1490                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1491                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1492                                 goto out_set_cpu;
1493                         }
1494                 }
1495         }
1496
1497         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1498 out_set_cpu:
1499         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1500         if (new_cpu != cpu) {
1501                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1502                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1503                 /* might preempt at this point */
1504                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1505                 old_state = p->state;
1506                 if (!(old_state & state))
1507                         goto out;
1508                 if (p->se.on_rq)
1509                         goto out_running;
1510
1511                 this_cpu = smp_processor_id();
1512                 cpu = task_cpu(p);
1513         }
1514
1515 out_activate:
1516 #endif /* CONFIG_SMP */
1517         update_rq_clock(rq);
1518         activate_task(rq, p, 1);
1519         /*
1520          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1521          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1522          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1523          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1524          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1525          * to be considered on this CPU.)
1526          */
1527         if (!sync || cpu != this_cpu)
1528                 check_preempt_curr(rq, p);
1529         success = 1;
1530
1531 out_running:
1532         p->state = TASK_RUNNING;
1533 out:
1534         task_rq_unlock(rq, &flags);
1535
1536         return success;
1537 }
1538
1539 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1540 {
1541         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1542                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1543 }
1544 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1545
1546 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1547 {
1548         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1549 }
1550
1551 /*
1552  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1553  * p is forked by current.
1554  *
1555  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1556  */
1557 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1558 {
1559         p->se.wait_start_fair           = 0;
1560         p->se.exec_start                = 0;
1561         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1562         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1563         p->se.wait_runtime              = 0;
1564         p->se.sleep_start_fair          = 0;
1565
1566 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1567         p->se.wait_start                = 0;
1568         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1569         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1570         p->se.sleep_start               = 0;
1571         p->se.block_start               = 0;
1572         p->se.sleep_max                 = 0;
1573         p->se.block_max                 = 0;
1574         p->se.exec_max                  = 0;
1575         p->se.slice_max                 = 0;
1576         p->se.wait_max                  = 0;
1577         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1578         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1579 #endif
1580
1581         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1582         p->se.on_rq = 0;
1583
1584 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1585         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1586 #endif
1587
1588         /*
1589          * We mark the process as running here, but have not actually
1590          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1591          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1592          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1593          */
1594         p->state = TASK_RUNNING;
1595 }
1596
1597 /*
1598  * fork()/clone()-time setup:
1599  */
1600 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1601 {
1602         int cpu = get_cpu();
1603
1604         __sched_fork(p);
1605
1606 #ifdef CONFIG_SMP
1607         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1608 #endif
1609         __set_task_cpu(p, cpu);
1610
1611         /*
1612          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1613          */
1614         p->prio = current->normal_prio;
1615
1616 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1617         if (likely(sched_info_on()))
1618                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1619 #endif
1620 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1621         p->oncpu = 0;
1622 #endif
1623 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1624         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1625         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1626 #endif
1627         put_cpu();
1628 }
1629
1630 /*
1631  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1632  *
1633  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1634  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1635  * on the runqueue and wakes it.
1636  */
1637 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1638 {
1639         unsigned long flags;
1640         struct rq *rq;
1641         int this_cpu;
1642
1643         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1644         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1645         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1646         update_rq_clock(rq);
1647
1648         p->prio = effective_prio(p);
1649
1650         if (rt_prio(p->prio))
1651                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1652         else
1653                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1654
1655         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1656                                                         !current->se.on_rq) {
1657                 activate_task(rq, p, 0);
1658         } else {
1659                 /*
1660                  * Let the scheduling class do new task startup
1661                  * management (if any):
1662                  */
1663                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1664                 inc_nr_running(p, rq);
1665         }
1666         check_preempt_curr(rq, p);
1667         task_rq_unlock(rq, &flags);
1668 }
1669
1670 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1671
1672 /**
1673  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1674  * @notifier: notifier struct to register
1675  */
1676 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1677 {
1678         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1679 }
1680 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1681
1682 /**
1683  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1684  * @notifier: notifier struct to unregister
1685  *
1686  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1687  */
1688 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1689 {
1690         hlist_del(&notifier->link);
1691 }
1692 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1693
1694 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1695 {
1696         struct preempt_notifier *notifier;
1697         struct hlist_node *node;
1698
1699         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1700                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1701 }
1702
1703 static void
1704 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1705                                  struct task_struct *next)
1706 {
1707         struct preempt_notifier *notifier;
1708         struct hlist_node *node;
1709
1710         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1711                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1712 }
1713
1714 #else
1715
1716 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1717 {
1718 }
1719
1720 static void
1721 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1722                                  struct task_struct *next)
1723 {
1724 }
1725
1726 #endif
1727
1728 /**
1729  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1730  * @rq: the runqueue preparing to switch
1731  * @prev: the current task that is being switched out
1732  * @next: the task we are going to switch to.
1733  *
1734  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1735  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1736  * switch.
1737  *
1738  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1739  * hooks.
1740  */
1741 static inline void
1742 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1743                     struct task_struct *next)
1744 {
1745         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1746         prepare_lock_switch(rq, next);
1747         prepare_arch_switch(next);
1748 }
1749
1750 /**
1751  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1752  * @rq: runqueue associated with task-switch
1753  * @prev: the thread we just switched away from.
1754  *
1755  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1756  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1757  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1758  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1759  *
1760  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1761  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1762  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1763  * details.)
1764  */
1765 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1766         __releases(rq->lock)
1767 {
1768         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1769         long prev_state;
1770
1771         rq->prev_mm = NULL;
1772
1773         /*
1774          * A task struct has one reference for the use as "current".
1775          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1776          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1777          * the scheduled task must drop that reference.
1778          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1779          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1780          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1781          * be dropped twice.
1782          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1783          */
1784         prev_state = prev->state;
1785         finish_arch_switch(prev);
1786         finish_lock_switch(rq, prev);
1787         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1788         if (mm)
1789                 mmdrop(mm);
1790         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1791                 /*
1792                  * Remove function-return probe instances associated with this
1793                  * task and put them back on the free list.
1794                  */
1795                 kprobe_flush_task(prev);
1796                 put_task_struct(prev);
1797         }
1798 }
1799
1800 /**
1801  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1802  * @prev: the thread we just switched away from.
1803  */
1804 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1805         __releases(rq->lock)
1806 {
1807         struct rq *rq = this_rq();
1808
1809         finish_task_switch(rq, prev);
1810 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1811         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1812         preempt_enable();
1813 #endif
1814         if (current->set_child_tid)
1815                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1816 }
1817
1818 /*
1819  * context_switch - switch to the new MM and the new
1820  * thread's register state.
1821  */
1822 static inline void
1823 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1824                struct task_struct *next)
1825 {
1826         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1827
1828         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1829         mm = next->mm;
1830         oldmm = prev->active_mm;
1831         /*
1832          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1833          * combine the page table reload and the switch backend into
1834          * one hypercall.
1835          */
1836         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1837
1838         if (unlikely(!mm)) {
1839                 next->active_mm = oldmm;
1840                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1841                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1842         } else
1843                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1844
1845         if (unlikely(!prev->mm)) {
1846                 prev->active_mm = NULL;
1847                 rq->prev_mm = oldmm;
1848         }
1849         /*
1850          * Since the runqueue lock will be released by the next
1851          * task (which is an invalid locking op but in the case
1852          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1853          * do an early lockdep release here:
1854          */
1855 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1856         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1857 #endif
1858
1859         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1860         switch_to(prev, next, prev);
1861
1862         barrier();
1863         /*
1864          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1865          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1866          * frame will be invalid.
1867          */
1868         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1869 }
1870
1871 /*
1872  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1873  *
1874  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1875  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1876  * number of context switches performed since bootup.
1877  */
1878 unsigned long nr_running(void)
1879 {
1880         unsigned long i, sum = 0;
1881
1882         for_each_online_cpu(i)
1883                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1884
1885         return sum;
1886 }
1887
1888 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1889 {
1890         unsigned long i, sum = 0;
1891
1892         for_each_possible_cpu(i)
1893                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1894
1895         /*
1896          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1897          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1898          */
1899         if (unlikely((long)sum < 0))
1900                 sum = 0;
1901
1902         return sum;
1903 }
1904
1905 unsigned long long nr_context_switches(void)
1906 {
1907         int i;
1908         unsigned long long sum = 0;
1909
1910         for_each_possible_cpu(i)
1911                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1912
1913         return sum;
1914 }
1915
1916 unsigned long nr_iowait(void)
1917 {
1918         unsigned long i, sum = 0;
1919
1920         for_each_possible_cpu(i)
1921                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1922
1923         return sum;
1924 }
1925
1926 unsigned long nr_active(void)
1927 {
1928         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1929
1930         for_each_online_cpu(i) {
1931                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1932                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1933         }
1934
1935         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1936                 uninterruptible = 0;
1937
1938         return running + uninterruptible;
1939 }
1940
1941 /*
1942  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1943  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1944  */
1945 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1946 {
1947         unsigned long this_load = this_rq->ls.load.weight;
1948         int i, scale;
1949
1950         this_rq->nr_load_updates++;
1951
1952         /* Update our load: */
1953         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1954                 unsigned long old_load, new_load;
1955
1956                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1957
1958                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1959                 new_load = this_load;
1960                 /*
1961                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1962                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1963                  * example.
1964                  */
1965                 if (new_load > old_load)
1966                         new_load += scale-1;
1967                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1968         }
1969 }
1970
1971 #ifdef CONFIG_SMP
1972
1973 /*
1974  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1975  *
1976  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1977  * you need to do so manually before calling.
1978  */
1979 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1980         __acquires(rq1->lock)
1981         __acquires(rq2->lock)
1982 {
1983         BUG_ON(!irqs_disabled());
1984         if (rq1 == rq2) {
1985                 spin_lock(&rq1->lock);
1986                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
1987         } else {
1988                 if (rq1 < rq2) {
1989                         spin_lock(&rq1->lock);
1990                         spin_lock(&rq2->lock);
1991                 } else {
1992                         spin_lock(&rq2->lock);
1993                         spin_lock(&rq1->lock);
1994                 }
1995         }
1996         update_rq_clock(rq1);
1997         update_rq_clock(rq2);
1998 }
1999
2000 /*
2001  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2002  *
2003  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2004  * you need to do so manually after calling.
2005  */
2006 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2007         __releases(rq1->lock)
2008         __releases(rq2->lock)
2009 {
2010         spin_unlock(&rq1->lock);
2011         if (rq1 != rq2)
2012                 spin_unlock(&rq2->lock);
2013         else
2014                 __release(rq2->lock);
2015 }
2016
2017 /*
2018  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2019  */
2020 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2021         __releases(this_rq->lock)
2022         __acquires(busiest->lock)
2023         __acquires(this_rq->lock)
2024 {
2025         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2026                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2027                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2028                 BUG_ON(1);
2029         }
2030         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2031                 if (busiest < this_rq) {
2032                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2033                         spin_lock(&busiest->lock);
2034                         spin_lock(&this_rq->lock);
2035                 } else
2036                         spin_lock(&busiest->lock);
2037         }
2038 }
2039
2040 /*
2041  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2042  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2043  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2044  * the cpu_allowed mask is restored.
2045  */
2046 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2047 {
2048         struct migration_req req;
2049         unsigned long flags;
2050         struct rq *rq;
2051
2052         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2053         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2054             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2055                 goto out;
2056
2057         /* force the process onto the specified CPU */
2058         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2059                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2060                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2061
2062                 get_task_struct(mt);
2063                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2064                 wake_up_process(mt);
2065                 put_task_struct(mt);
2066                 wait_for_completion(&req.done);
2067
2068                 return;
2069         }
2070 out:
2071         task_rq_unlock(rq, &flags);
2072 }
2073
2074 /*
2075  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2076  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2077  */
2078 void sched_exec(void)
2079 {
2080         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2081         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2082         put_cpu();
2083         if (new_cpu != this_cpu)
2084                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2085 }
2086
2087 /*
2088  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2089  * Both runqueues must be locked.
2090  */
2091 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2092                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2093 {
2094         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2095         set_task_cpu(p, this_cpu);
2096         activate_task(this_rq, p, 0);
2097         /*
2098          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2099          * to be always true for them.
2100          */
2101         check_preempt_curr(this_rq, p);
2102 }
2103
2104 /*
2105  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2106  */
2107 static
2108 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2109                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2110                      int *all_pinned)
2111 {
2112         /*
2113          * We do not migrate tasks that are:
2114          * 1) running (obviously), or
2115          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2116          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2117          */
2118         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2119                 return 0;
2120         *all_pinned = 0;
2121
2122         if (task_running(rq, p))
2123                 return 0;
2124
2125         return 1;
2126 }
2127
2128 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2129                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2130                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2131                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2132                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2133 {
2134         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2135         struct task_struct *p;
2136         long rem_load_move = max_load_move;
2137
2138         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2139                 goto out;
2140
2141         pinned = 1;
2142
2143         /*
2144          * Start the load-balancing iterator:
2145          */
2146         p = iterator->start(iterator->arg);
2147 next:
2148         if (!p)
2149                 goto out;
2150         /*
2151          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2152          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2153          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2154          */
2155         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2156                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2157         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2158             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2159                 p = iterator->next(iterator->arg);
2160                 goto next;
2161         }
2162
2163         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2164         pulled++;
2165         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2166
2167         /*
2168          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2169          * and the prescribed amount of weighted load.
2170          */
2171         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2172                 if (p->prio < *this_best_prio)
2173                         *this_best_prio = p->prio;
2174                 p = iterator->next(iterator->arg);
2175                 goto next;
2176         }
2177 out:
2178         /*
2179          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2180          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2181          * inside pull_task().
2182          */
2183         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2184
2185         if (all_pinned)
2186                 *all_pinned = pinned;
2187         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2188         return pulled;
2189 }
2190
2191 /*
2192  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2193  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2194  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2195  *
2196  * Called with both runqueues locked.
2197  */
2198 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2199                       unsigned long max_load_move,
2200                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2201                       int *all_pinned)
2202 {
2203         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2204         unsigned long total_load_moved = 0;
2205         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2206
2207         do {
2208                 total_load_moved +=
2209                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2210                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2211                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2212                 class = class->next;
2213         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2214
2215         return total_load_moved > 0;
2216 }
2217
2218 /*
2219  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2220  * part of active balancing operations within "domain".
2221  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2222  *
2223  * Called with both runqueues locked.
2224  */
2225 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2226                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2227 {
2228         struct sched_class *class;
2229         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2230
2231         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2232                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2233                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2234                                         &this_best_prio))
2235                         return 1;
2236
2237         return 0;
2238 }
2239
2240 /*
2241  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2242  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2243  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2244  */
2245 static struct sched_group *
2246 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2247                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2248                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2249 {
2250         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2251         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2252         unsigned long max_pull;
2253         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2254         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2255         int load_idx;
2256 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2257         int power_savings_balance = 1;
2258         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2259         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2260         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2261 #endif
2262
2263         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2264         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2265         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2266         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2267                 load_idx = sd->busy_idx;
2268         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2269                 load_idx = sd->newidle_idx;
2270         else
2271                 load_idx = sd->idle_idx;
2272
2273         do {
2274                 unsigned long load, group_capacity;
2275                 int local_group;
2276                 int i;
2277                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2278                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2279
2280                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2281
2282                 if (local_group)
2283                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2284
2285                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2286                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2287
2288                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2289                         struct rq *rq;
2290
2291                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2292                                 continue;
2293
2294                         rq = cpu_rq(i);
2295
2296                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2297                                 *sd_idle = 0;
2298
2299                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2300                         if (local_group) {
2301                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2302                                         first_idle_cpu = 1;
2303                                         balance_cpu = i;
2304                                 }
2305
2306                                 load = target_load(i, load_idx);
2307                         } else
2308                                 load = source_load(i, load_idx);
2309
2310                         avg_load += load;
2311                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2312                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2313                 }
2314
2315                 /*
2316                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2317                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2318                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2319                  * to do the newly idle load balance.
2320                  */
2321                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2322                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2323                         *balance = 0;
2324                         goto ret;
2325                 }
2326
2327                 total_load += avg_load;
2328                 total_pwr += group->__cpu_power;
2329
2330                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2331                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2332                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2333
2334                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2335
2336                 if (local_group) {
2337                         this_load = avg_load;
2338                         this = group;
2339                         this_nr_running = sum_nr_running;
2340                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2341                 } else if (avg_load > max_load &&
2342                            sum_nr_running > group_capacity) {
2343                         max_load = avg_load;
2344                         busiest = group;
2345                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2346                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2347                 }
2348
2349 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2350                 /*
2351                  * Busy processors will not participate in power savings
2352                  * balance.
2353                  */
2354                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2355                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2356                         goto group_next;
2357
2358                 /*
2359                  * If the local group is idle or completely loaded
2360                  * no need to do power savings balance at this domain
2361                  */
2362                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2363                                     !this_nr_running))
2364                         power_savings_balance = 0;
2365
2366                 /*
2367                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2368                  * don't include that group in power savings calculations
2369                  */
2370                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2371                     || !sum_nr_running)
2372                         goto group_next;
2373
2374                 /*
2375                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2376                  * This is the group from where we need to pick up the load
2377                  * for saving power
2378                  */
2379                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2380                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2381                      first_cpu(group->cpumask) <
2382                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2383                         group_min = group;
2384                         min_nr_running = sum_nr_running;
2385                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2386                                                 sum_nr_running;
2387                 }
2388
2389                 /*
2390                  * Calculate the group which is almost near its
2391                  * capacity but still has some space to pick up some load
2392                  * from other group and save more power
2393                  */
2394                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2395                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2396                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2397                              first_cpu(group->cpumask) >
2398                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2399                                 group_leader = group;
2400                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2401                         }
2402                 }
2403 group_next:
2404 #endif
2405                 group = group->next;
2406         } while (group != sd->groups);
2407
2408         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2409                 goto out_balanced;
2410
2411         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2412
2413         if (this_load >= avg_load ||
2414                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2415                 goto out_balanced;
2416
2417         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2418         /*
2419          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2420          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2421          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2422          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2423          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2424          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2425          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2426          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2427          * appear as very large values with unsigned longs.
2428          */
2429         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2430                 goto out_balanced;
2431
2432         /*
2433          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2434          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2435          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2436          */
2437         if (max_load < avg_load) {
2438                 *imbalance = 0;
2439                 goto small_imbalance;
2440         }
2441
2442         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2443         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2444
2445         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2446         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2447                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2448                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2449
2450         /*
2451          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2452          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2453          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2454          * moved
2455          */
2456         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2457                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2458                 unsigned int imbn;
2459
2460 small_imbalance:
2461                 pwr_move = pwr_now = 0;
2462                 imbn = 2;
2463                 if (this_nr_running) {
2464                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2465                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2466                                 imbn = 1;
2467                 } else
2468                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2469
2470                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2471                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2472                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2473                         return busiest;
2474                 }
2475
2476                 /*
2477                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2478                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2479                  * moving them.
2480                  */
2481
2482                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2483                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2484                 pwr_now += this->__cpu_power *
2485                                 min(this_load_per_task, this_load);
2486                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2487
2488                 /* Amount of load we'd subtract */
2489                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2490                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2491                 if (max_load > tmp)
2492                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2493                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2494
2495                 /* Amount of load we'd add */
2496                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2497                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2498                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2499                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2500                 else
2501                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2502                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2503                 pwr_move += this->__cpu_power *
2504                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2505                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2506
2507                 /* Move if we gain throughput */
2508                 if (pwr_move > pwr_now)
2509                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2510         }
2511
2512         return busiest;
2513
2514 out_balanced:
2515 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2516         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2517                 goto ret;
2518
2519         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2520                 *imbalance = min_load_per_task;
2521                 return group_min;
2522         }
2523 #endif
2524 ret:
2525         *imbalance = 0;
2526         return NULL;
2527 }
2528
2529 /*
2530  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2531  */
2532 static struct rq *
2533 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2534                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2535 {
2536         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2537         unsigned long max_load = 0;
2538         int i;
2539
2540         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2541                 unsigned long wl;
2542
2543                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2544                         continue;
2545
2546                 rq = cpu_rq(i);
2547                 wl = weighted_cpuload(i);
2548
2549                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2550                         continue;
2551
2552                 if (wl > max_load) {
2553                         max_load = wl;
2554                         busiest = rq;
2555                 }
2556         }
2557
2558         return busiest;
2559 }
2560
2561 /*
2562  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2563  * so long as it is large enough.
2564  */
2565 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2566
2567 /*
2568  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2569  * tasks if there is an imbalance.
2570  */
2571 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2572                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2573                         int *balance)
2574 {
2575         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2576         struct sched_group *group;
2577         unsigned long imbalance;
2578         struct rq *busiest;
2579         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2580         unsigned long flags;
2581
2582         /*
2583          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2584          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2585          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2586          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2587          */
2588         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2589             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2590                 sd_idle = 1;
2591
2592         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2593
2594 redo:
2595         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2596                                    &cpus, balance);
2597
2598         if (*balance == 0)
2599                 goto out_balanced;
2600
2601         if (!group) {
2602                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2603                 goto out_balanced;
2604         }
2605
2606         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2607         if (!busiest) {
2608                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2609                 goto out_balanced;
2610         }
2611
2612         BUG_ON(busiest == this_rq);
2613
2614         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2615
2616         ld_moved = 0;
2617         if (busiest->nr_running > 1) {
2618                 /*
2619                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2620                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2621                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2622                  * correctly treated as an imbalance.
2623                  */
2624                 local_irq_save(flags);
2625                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2626                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2627                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2628                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2629                 local_irq_restore(flags);
2630
2631                 /*
2632                  * some other cpu did the load balance for us.
2633                  */
2634                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2635                         resched_cpu(this_cpu);
2636
2637                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2638                 if (unlikely(all_pinned)) {
2639                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2640                         if (!cpus_empty(cpus))
2641                                 goto redo;
2642                         goto out_balanced;
2643                 }
2644         }
2645
2646         if (!ld_moved) {
2647                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2648                 sd->nr_balance_failed++;
2649
2650                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2651
2652                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2653
2654                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2655                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2656                          */
2657                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2658                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2659                                 all_pinned = 1;
2660                                 goto out_one_pinned;
2661                         }
2662
2663                         if (!busiest->active_balance) {
2664                                 busiest->active_balance = 1;
2665                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2666                                 active_balance = 1;
2667                         }
2668                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2669                         if (active_balance)
2670                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2671
2672                         /*
2673                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2674                          * counter.
2675                          */
2676                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2677                 }
2678         } else
2679                 sd->nr_balance_failed = 0;
2680
2681         if (likely(!active_balance)) {
2682                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2683                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2684         } else {
2685                 /*
2686                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2687                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2688                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2689                  * move_tasks).
2690                  */
2691                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2692                         sd->balance_interval *= 2;
2693         }
2694
2695         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2696             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2697                 return -1;
2698         return ld_moved;
2699
2700 out_balanced:
2701         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2702
2703         sd->nr_balance_failed = 0;
2704
2705 out_one_pinned:
2706         /* tune up the balancing interval */
2707         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2708                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2709                 sd->balance_interval *= 2;
2710
2711         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2712             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2713                 return -1;
2714         return 0;
2715 }
2716
2717 /*
2718  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2719  * tasks if there is an imbalance.
2720  *
2721  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2722  * this_rq is locked.
2723  */
2724 static int
2725 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2726 {
2727         struct sched_group *group;
2728         struct rq *busiest = NULL;
2729         unsigned long imbalance;
2730         int ld_moved = 0;
2731         int sd_idle = 0;
2732         int all_pinned = 0;
2733         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2734
2735         /*
2736          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2737          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2738          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2739          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2740          */
2741         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2742             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2743                 sd_idle = 1;
2744
2745         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2746 redo:
2747         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2748                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2749         if (!group) {
2750                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2751                 goto out_balanced;
2752         }
2753
2754         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2755                                 &cpus);
2756         if (!busiest) {
2757                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2758                 goto out_balanced;
2759         }
2760
2761         BUG_ON(busiest == this_rq);
2762
2763         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2764
2765         ld_moved = 0;
2766         if (busiest->nr_running > 1) {
2767                 /* Attempt to move tasks */
2768                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2769                 /* this_rq->clock is already updated */
2770                 update_rq_clock(busiest);
2771                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2772                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2773                                         &all_pinned);
2774                 spin_unlock(&busiest->lock);
2775
2776                 if (unlikely(all_pinned)) {
2777                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2778                         if (!cpus_empty(cpus))
2779                                 goto redo;
2780                 }
2781         }
2782
2783         if (!ld_moved) {
2784                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2785                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2786                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2787                         return -1;
2788         } else
2789                 sd->nr_balance_failed = 0;
2790
2791         return ld_moved;
2792
2793 out_balanced:
2794         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2795         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2796             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2797                 return -1;
2798         sd->nr_balance_failed = 0;
2799
2800         return 0;
2801 }
2802
2803 /*
2804  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2805  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2806  */
2807 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2808 {
2809         struct sched_domain *sd;
2810         int pulled_task = -1;
2811         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2812
2813         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2814                 unsigned long interval;
2815
2816                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2817                         continue;
2818
2819                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2820                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2821                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2822                                                                 this_rq, sd);
2823
2824                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2825                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2826                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2827                 if (pulled_task)
2828                         break;
2829         }
2830         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2831                 /*
2832                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2833                  * a busy processor. So reset next_balance.
2834                  */
2835                 this_rq->next_balance = next_balance;
2836         }
2837 }
2838
2839 /*
2840  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2841  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2842  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2843  * logical imbalances.
2844  *
2845  * Called with busiest_rq locked.
2846  */
2847 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2848 {
2849         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2850         struct sched_domain *sd;
2851         struct rq *target_rq;
2852
2853         /* Is there any task to move? */
2854         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2855                 return;
2856
2857         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2858
2859         /*
2860          * This condition is "impossible", if it occurs
2861          * we need to fix it.  Originally reported by
2862          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2863          */
2864         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2865
2866         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2867         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2868         update_rq_clock(busiest_rq);
2869         update_rq_clock(target_rq);
2870
2871         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2872         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2873                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2874                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2875                                 break;
2876         }
2877
2878         if (likely(sd)) {
2879                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2880
2881                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2882                                   sd, CPU_IDLE))
2883                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2884                 else
2885                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2886         }
2887         spin_unlock(&target_rq->lock);
2888 }
2889
2890 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2891 static struct {
2892         atomic_t load_balancer;
2893         cpumask_t  cpu_mask;
2894 } nohz ____cacheline_aligned = {
2895         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2896         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2897 };
2898
2899 /*
2900  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2901  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2902  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2903  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2904  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2905  * arrives...
2906  *
2907  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2908  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2909  * nohz.cpu_mask..
2910  *
2911  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2912  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2913  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2914  * there is no need for ilb owner.
2915  *
2916  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2917  * next busy scheduler_tick()
2918  */
2919 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2920 {
2921         int cpu = smp_processor_id();
2922
2923         if (stop_tick) {
2924                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2925                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2926
2927                 /*
2928                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2929                  */
2930                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2931                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2932                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2933                                 BUG();
2934                         return 0;
2935                 }
2936
2937                 /* time for ilb owner also to sleep */
2938                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2939                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2940                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2941                         return 0;
2942                 }
2943
2944                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2945                         /* make me the ilb owner */
2946                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2947                                 return 1;
2948                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2949                         return 1;
2950         } else {
2951                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2952                         return 0;
2953
2954                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2955
2956                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2957                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2958                                 BUG();
2959         }
2960         return 0;
2961 }
2962 #endif
2963
2964 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2965
2966 /*
2967  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2968  * and initiates a balancing operation if so.
2969  *
2970  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2971  */
2972 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2973 {
2974         int balance = 1;
2975         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2976         unsigned long interval;
2977         struct sched_domain *sd;
2978         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2979         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2980         int update_next_balance = 0;
2981
2982         for_each_domain(cpu, sd) {
2983                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2984                         continue;
2985
2986                 interval = sd->balance_interval;
2987                 if (idle != CPU_IDLE)
2988                         interval *= sd->busy_factor;
2989
2990                 /* scale ms to jiffies */
2991                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
2992                 if (unlikely(!interval))
2993                         interval = 1;
2994                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
2995                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
2996
2997
2998                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
2999                         if (!spin_trylock(&balancing))
3000                                 goto out;
3001                 }
3002
3003                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3004                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3005                                 /*
3006                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3007                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3008                                  * not idle.
3009                                  */
3010                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3011                         }
3012                         sd->last_balance = jiffies;
3013                 }
3014                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3015                         spin_unlock(&balancing);
3016 out:
3017                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3018                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3019                         update_next_balance = 1;
3020                 }
3021
3022                 /*
3023                  * Stop the load balance at this level. There is another
3024                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3025                  * actively.
3026                  */
3027                 if (!balance)
3028                         break;
3029         }
3030
3031         /*
3032          * next_balance will be updated only when there is a need.
3033          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3034          * updated.
3035          */
3036         if (likely(update_next_balance))
3037                 rq->next_balance = next_balance;
3038 }
3039
3040 /*
3041  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3042  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3043  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3044  */
3045 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3046 {
3047         int this_cpu = smp_processor_id();
3048         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3049         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3050                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3051
3052         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3053
3054 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3055         /*
3056          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3057          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3058          * stopped.
3059          */
3060         if (this_rq->idle_at_tick &&
3061             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3062                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3063                 struct rq *rq;
3064                 int balance_cpu;
3065
3066                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3067                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3068                         /*
3069                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3070                          * work being done for other cpus. Next load
3071                          * balancing owner will pick it up.
3072                          */
3073                         if (need_resched())
3074                                 break;
3075
3076                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3077
3078                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3079                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3080                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3081                 }
3082         }
3083 #endif
3084 }
3085
3086 /*
3087  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3088  *
3089  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3090  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3091  * if the whole system is idle.
3092  */
3093 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3094 {
3095 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3096         /*
3097          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3098          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3099          * load balancer.
3100          */
3101         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3102                 rq->in_nohz_recently = 0;
3103
3104                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3105                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3106                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3107                 }
3108
3109                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3110                         /*
3111                          * simple selection for now: Nominate the
3112                          * first cpu in the nohz list to be the next
3113                          * ilb owner.
3114                          *
3115                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3116                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3117                          */
3118                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3119
3120                         if (ilb != NR_CPUS)
3121                                 resched_cpu(ilb);
3122                 }
3123         }
3124
3125         /*
3126          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3127          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3128          */
3129         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3130             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3131                 resched_cpu(cpu);
3132                 return;
3133         }
3134
3135         /*
3136          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3137          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3138          */
3139         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3140             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3141                 return;
3142 #endif
3143         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3144                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3145 }
3146
3147 #else   /* CONFIG_SMP */
3148
3149 /*
3150  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3151  */
3152 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3153 {
3154 }
3155
3156 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3157 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3158                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3159                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3160                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3161                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3162 {
3163         *load_moved = 0;
3164
3165         return 0;
3166 }
3167
3168 #endif
3169
3170 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3171
3172 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3173
3174 /*
3175  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3176  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3177  */
3178 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3179 {
3180         unsigned long flags;
3181         u64 ns, delta_exec;
3182         struct rq *rq;
3183
3184         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3185         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3186         if (rq->curr == p) {
3187                 update_rq_clock(rq);
3188                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3189                 if ((s64)delta_exec > 0)
3190                         ns += delta_exec;
3191         }
3192         task_rq_unlock(rq, &flags);
3193
3194         return ns;
3195 }
3196
3197 /*
3198  * Account user cpu time to a process.
3199  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3200  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3201  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3202  */
3203 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3204 {
3205         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3206         cputime64_t tmp;
3207
3208         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3209
3210         /* Add user time to cpustat. */
3211         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3212         if (TASK_NICE(p) > 0)
3213                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3214         else
3215                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3216 }
3217
3218 /*
3219  * Account system cpu time to a process.
3220  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3221  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3222  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3223  */
3224 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3225                          cputime_t cputime)
3226 {
3227         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3228         struct rq *rq = this_rq();
3229         cputime64_t tmp;
3230
3231         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3232
3233         /* Add system time to cpustat. */
3234         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3235         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3236                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3237         else if (softirq_count())
3238                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3239         else if (p != rq->idle)
3240                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3241         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3242                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3243         else
3244                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3245         /* Account for system time used */
3246         acct_update_integrals(p);
3247 }
3248
3249 /*
3250  * Account for involuntary wait time.
3251  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3252  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3253  */
3254 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3255 {
3256         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3257         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3258         struct rq *rq = this_rq();
3259
3260         if (p == rq->idle) {
3261                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3262                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3263                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3264                 else
3265                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3266         } else
3267                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3268 }
3269
3270 /*
3271  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3272  * We call it with interrupts disabled.
3273  *
3274  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3275  * timeslices.
3276  */
3277 void scheduler_tick(void)
3278 {
3279         int cpu = smp_processor_id();
3280         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3281         struct task_struct *curr = rq->curr;
3282         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3283
3284         spin_lock(&rq->lock);
3285         __update_rq_clock(rq);
3286         /*
3287          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3288          */
3289         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3290                 rq->clock = next_tick;
3291         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3292         update_cpu_load(rq);
3293         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3294                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3295         spin_unlock(&rq->lock);
3296
3297 #ifdef CONFIG_SMP
3298         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3299         trigger_load_balance(rq, cpu);
3300 #endif
3301 }
3302
3303 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3304
3305 void fastcall add_preempt_count(int val)
3306 {
3307         /*
3308          * Underflow?
3309          */
3310         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3311                 return;
3312         preempt_count() += val;
3313         /*
3314          * Spinlock count overflowing soon?
3315          */
3316         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3317                                 PREEMPT_MASK - 10);
3318 }
3319 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3320
3321 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3322 {
3323         /*
3324          * Underflow?
3325          */
3326         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3327                 return;
3328         /*
3329          * Is the spinlock portion underflowing?
3330          */
3331         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3332                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3333                 return;
3334
3335         preempt_count() -= val;
3336 }
3337 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3338
3339 #endif
3340
3341 /*
3342  * Print scheduling while atomic bug:
3343  */
3344 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3345 {
3346         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3347                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3348         debug_show_held_locks(prev);
3349         if (irqs_disabled())
3350                 print_irqtrace_events(prev);
3351         dump_stack();
3352 }
3353
3354 /*
3355  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3356  */
3357 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3358 {
3359         /*
3360          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3361          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3362          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3363          */
3364         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3365                 __schedule_bug(prev);
3366
3367         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3368
3369         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3370 }
3371
3372 /*
3373  * Pick up the highest-prio task:
3374  */
3375 static inline struct task_struct *
3376 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3377 {
3378         struct sched_class *class;
3379         struct task_struct *p;
3380
3381         /*
3382          * Optimization: we know that if all tasks are in
3383          * the fair class we can call that function directly:
3384          */
3385         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3386                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3387                 if (likely(p))
3388                         return p;
3389         }
3390
3391         class = sched_class_highest;
3392         for ( ; ; ) {
3393                 p = class->pick_next_task(rq);
3394                 if (p)
3395                         return p;
3396                 /*
3397                  * Will never be NULL as the idle class always
3398                  * returns a non-NULL p:
3399                  */
3400                 class = class->next;
3401         }
3402 }
3403
3404 /*
3405  * schedule() is the main scheduler function.
3406  */
3407 asmlinkage void __sched schedule(void)
3408 {
3409         struct task_struct *prev, *next;
3410         long *switch_count;
3411         struct rq *rq;
3412         int cpu;
3413
3414 need_resched:
3415         preempt_disable();
3416         cpu = smp_processor_id();
3417         rq = cpu_rq(cpu);
3418         rcu_qsctr_inc(cpu);
3419         prev = rq->curr;
3420         switch_count = &prev->nivcsw;
3421
3422         release_kernel_lock(prev);
3423 need_resched_nonpreemptible:
3424
3425         schedule_debug(prev);
3426
3427         spin_lock_irq(&rq->lock);
3428         clear_tsk_need_resched(prev);
3429         __update_rq_clock(rq);
3430
3431         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3432                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3433                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3434                         prev->state = TASK_RUNNING;
3435                 } else {
3436                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3437                 }
3438                 switch_count = &prev->nvcsw;
3439         }
3440
3441         if (unlikely(!rq->nr_running))
3442                 idle_balance(cpu, rq);
3443
3444         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3445         next = pick_next_task(rq, prev);
3446
3447         sched_info_switch(prev, next);
3448
3449         if (likely(prev != next)) {
3450                 rq->nr_switches++;
3451                 rq->curr = next;
3452                 ++*switch_count;
3453
3454                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3455         } else
3456                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3457
3458         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3459                 cpu = smp_processor_id();
3460                 rq = cpu_rq(cpu);
3461                 goto need_resched_nonpreemptible;
3462         }
3463         preempt_enable_no_resched();
3464         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3465                 goto need_resched;
3466 }
3467 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3468
3469 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3470 /*
3471  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3472  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3473  * occur there and call schedule directly.
3474  */
3475 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3476 {
3477         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3478 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3479         struct task_struct *task = current;
3480         int saved_lock_depth;
3481 #endif
3482         /*
3483          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3484          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3485          */
3486         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3487                 return;
3488
3489 need_resched:
3490         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3491         /*
3492          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3493          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3494          * auto-release the semaphore:
3495          */
3496 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3497         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3498         task->lock_depth = -1;
3499 #endif
3500         schedule();
3501 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3502         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3503 #endif
3504         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3505
3506         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3507         barrier();
3508         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3509                 goto need_resched;
3510 }
3511 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3512
3513 /*
3514  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3515  * off of irq context.
3516  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3517  * protect us against recursive calling from irq.
3518  */
3519 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3520 {
3521         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3522 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3523         struct task_struct *task = current;
3524         int saved_lock_depth;
3525 #endif
3526         /* Catch callers which need to be fixed */
3527         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3528
3529 need_resched:
3530         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3531         /*
3532          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3533          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3534          * auto-release the semaphore:
3535          */
3536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3537         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3538         task->lock_depth = -1;
3539 #endif
3540         local_irq_enable();
3541         schedule();
3542         local_irq_disable();
3543 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3544         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3545 #endif
3546         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3547
3548         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3549         barrier();
3550         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3551                 goto need_resched;
3552 }
3553
3554 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3555
3556 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3557                           void *key)
3558 {
3559         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3560 }
3561 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3562
3563 /*
3564  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3565  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3566  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3567  *
3568  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3569  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3570  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3571  */
3572 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3573                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3574 {
3575         wait_queue_t *curr, *next;
3576
3577         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3578                 unsigned flags = curr->flags;
3579
3580                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3581                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3582                         break;
3583         }
3584 }
3585
3586 /**
3587  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3588  * @q: the waitqueue
3589  * @mode: which threads
3590  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3591  * @key: is directly passed to the wakeup function
3592  */
3593 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3594                         int nr_exclusive, void *key)
3595 {
3596         unsigned long flags;
3597
3598         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3599         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3600         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3601 }
3602 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3603
3604 /*
3605  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3606  */
3607 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3608 {
3609         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3610 }
3611
3612 /**
3613  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3614  * @q: the waitqueue
3615  * @mode: which threads
3616  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3617  *
3618  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3619  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3620  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3621  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3622  *
3623  * On UP it can prevent extra preemption.
3624  */
3625 void fastcall
3626 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3627 {
3628         unsigned long flags;
3629         int sync = 1;
3630
3631         if (unlikely(!q))
3632                 return;
3633
3634         if (unlikely(!nr_exclusive))
3635                 sync = 0;
3636
3637         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3638         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3639         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3640 }
3641 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3642
3643 void fastcall complete(struct completion *x)
3644 {
3645         unsigned long flags;
3646
3647         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3648         x->done++;
3649         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3650                          1, 0, NULL);
3651         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3652 }
3653 EXPORT_SYMBOL(complete);
3654
3655 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3656 {
3657         unsigned long flags;
3658
3659         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3660         x->done += UINT_MAX/2;
3661         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3662                          0, 0, NULL);
3663         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3664 }
3665 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3666
3667 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3668 {
3669         might_sleep();
3670
3671         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3672         if (!x->done) {
3673                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3674
3675                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3676                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3677                 do {
3678                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3679                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3680                         schedule();
3681                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3682                 } while (!x->done);
3683                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3684         }
3685         x->done--;
3686         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3687 }
3688 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3689
3690 unsigned long fastcall __sched
3691 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3692 {
3693         might_sleep();
3694
3695         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3696         if (!x->done) {
3697                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3698
3699                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3700                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3701                 do {
3702                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3703                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3704                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3705                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3706                         if (!timeout) {
3707                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3708                                 goto out;
3709                         }
3710                 } while (!x->done);
3711                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3712         }
3713         x->done--;
3714 out:
3715         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3716         return timeout;
3717 }
3718 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3719
3720 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3721 {
3722         int ret = 0;
3723
3724         might_sleep();
3725
3726         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3727         if (!x->done) {
3728                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3729
3730                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3731                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3732                 do {
3733                         if (signal_pending(current)) {
3734                                 ret = -ERESTARTSYS;
3735                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3736                                 goto out;
3737                         }
3738                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3739                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3740                         schedule();
3741                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3742                 } while (!x->done);
3743                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3744         }
3745         x->done--;
3746 out:
3747         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3748
3749         return ret;
3750 }
3751 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3752
3753 unsigned long fastcall __sched
3754 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3755                                           unsigned long timeout)
3756 {
3757         might_sleep();
3758
3759         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3760         if (!x->done) {
3761                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3762
3763                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3764                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3765                 do {
3766                         if (signal_pending(current)) {
3767                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3768                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3769                                 goto out;
3770                         }
3771                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3772                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3773                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3774                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3775                         if (!timeout) {
3776                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3777                                 goto out;
3778                         }
3779                 } while (!x->done);
3780                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3781         }
3782         x->done--;
3783 out:
3784         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3785         return timeout;
3786 }
3787 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3788
3789 static inline void
3790 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3791 {
3792         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3793         __add_wait_queue(q, wait);
3794         spin_unlock(&q->lock);
3795 }
3796
3797 static inline void
3798 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3799 {
3800         spin_lock_irq(&q->lock);
3801         __remove_wait_queue(q, wait);
3802         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3803 }
3804
3805 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3806 {
3807         unsigned long flags;
3808         wait_queue_t wait;
3809
3810         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3811
3812         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3813
3814         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3815         schedule();
3816         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3817 }
3818 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3819
3820 long __sched
3821 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3822 {
3823         unsigned long flags;
3824         wait_queue_t wait;
3825
3826         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3827
3828         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3829
3830         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3831         timeout = schedule_timeout(timeout);
3832         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3833
3834         return timeout;
3835 }
3836 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3837
3838 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3839 {
3840         unsigned long flags;
3841         wait_queue_t wait;
3842
3843         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3844
3845         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3846
3847         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3848         schedule();
3849         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3850 }
3851 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3852
3853 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3854 {
3855         unsigned long flags;
3856         wait_queue_t wait;
3857
3858         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3859
3860         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3861
3862         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3863         timeout = schedule_timeout(timeout);
3864         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3865
3866         return timeout;
3867 }
3868 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3869
3870 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3871
3872 /*
3873  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3874  * @p: task
3875  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3876  *
3877  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3878  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3879  *
3880  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3881  */
3882 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3883 {
3884         unsigned long flags;
3885         int oldprio, on_rq;
3886         struct rq *rq;
3887
3888         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3889
3890         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3891         update_rq_clock(rq);
3892
3893         oldprio = p->prio;
3894         on_rq = p->se.on_rq;
3895         if (on_rq)
3896                 dequeue_task(rq, p, 0);
3897
3898         if (rt_prio(prio))
3899                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3900         else
3901                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3902
3903         p->prio = prio;
3904
3905         if (on_rq) {
3906                 enqueue_task(rq, p, 0);
3907                 /*
3908                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3909                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3910                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3911                  */
3912                 if (task_running(rq, p)) {
3913                         if (p->prio > oldprio)
3914                                 resched_task(rq->curr);
3915                 } else {
3916                         check_preempt_curr(rq, p);
3917                 }
3918         }
3919         task_rq_unlock(rq, &flags);
3920 }
3921
3922 #endif
3923
3924 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3925 {
3926         int old_prio, delta, on_rq;
3927         unsigned long flags;
3928         struct rq *rq;
3929
3930         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3931                 return;
3932         /*
3933          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3934          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3935          */
3936         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3937         update_rq_clock(rq);
3938         /*
3939          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3940          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3941          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3942          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3943          */
3944         if (task_has_rt_policy(p)) {
3945                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3946                 goto out_unlock;
3947         }
3948         on_rq = p->se.on_rq;
3949         if (on_rq) {
3950                 dequeue_task(rq, p, 0);
3951                 dec_load(rq, p);
3952         }
3953
3954         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3955         set_load_weight(p);
3956         old_prio = p->prio;
3957         p->prio = effective_prio(p);
3958         delta = p->prio - old_prio;
3959
3960         if (on_rq) {
3961                 enqueue_task(rq, p, 0);
3962                 inc_load(rq, p);
3963                 /*
3964                  * If the task increased its priority or is running and
3965                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3966                  */
3967                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3968                         resched_task(rq->curr);
3969         }
3970 out_unlock:
3971         task_rq_unlock(rq, &flags);
3972 }
3973 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3974
3975 /*
3976  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3977  * @p: task
3978  * @nice: nice value
3979  */
3980 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3981 {
3982         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3983         int nice_rlim = 20 - nice;
3984
3985         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
3986                 capable(CAP_SYS_NICE));
3987 }
3988
3989 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
3990
3991 /*
3992  * sys_nice - change the priority of the current process.
3993  * @increment: priority increment
3994  *
3995  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
3996  * does similar things.
3997  */
3998 asmlinkage long sys_nice(int increment)
3999 {
4000         long nice, retval;
4001
4002         /*
4003          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4004          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4005          * and we have a single winner.
4006          */
4007         if (increment < -40)
4008                 increment = -40;
4009         if (increment > 40)
4010                 increment = 40;
4011
4012         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4013         if (nice < -20)
4014                 nice = -20;
4015         if (nice > 19)
4016                 nice = 19;
4017
4018         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4019                 return -EPERM;
4020
4021         retval = security_task_setnice(current, nice);
4022         if (retval)
4023                 return retval;
4024
4025         set_user_nice(current, nice);
4026         return 0;
4027 }
4028
4029 #endif
4030
4031 /**
4032  * task_prio - return the priority value of a given task.
4033  * @p: the task in question.
4034  *
4035  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4036  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4037  * around 0, value goes from -16 to +15.
4038  */
4039 int task_prio(const struct task_struct *p)
4040 {
4041         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4042 }
4043
4044 /**
4045  * task_nice - return the nice value of a given task.
4046  * @p: the task in question.
4047  */
4048 int task_nice(const struct task_struct *p)
4049 {
4050         return TASK_NICE(p);
4051 }
4052 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4053
4054 /**
4055  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4056  * @cpu: the processor in question.
4057  */
4058 int idle_cpu(int cpu)
4059 {
4060         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4061 }
4062
4063 /**
4064  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4065  * @cpu: the processor in question.
4066  */
4067 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4068 {
4069         return cpu_rq(cpu)->idle;
4070 }
4071
4072 /**
4073  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4074  * @pid: the pid in question.
4075  */
4076 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4077 {
4078         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4079 }
4080
4081 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4082 static void
4083 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4084 {
4085         BUG_ON(p->se.on_rq);
4086
4087         p->policy = policy;
4088         switch (p->policy) {
4089         case SCHED_NORMAL:
4090         case SCHED_BATCH:
4091         case SCHED_IDLE:
4092                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4093                 break;
4094         case SCHED_FIFO:
4095         case SCHED_RR:
4096                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4097                 break;
4098         }
4099
4100         p->rt_priority = prio;
4101         p->normal_prio = normal_prio(p);
4102         /* we are holding p->pi_lock already */
4103         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4104         set_load_weight(p);
4105 }
4106
4107 /**
4108  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4109  * @p: the task in question.
4110  * @policy: new policy.
4111  * @param: structure containing the new RT priority.
4112  *
4113  * NOTE that the task may be already dead.
4114  */
4115 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4116                        struct sched_param *param)
4117 {
4118         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4119         unsigned long flags;
4120         struct rq *rq;
4121
4122         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4123         BUG_ON(in_interrupt());
4124 recheck:
4125         /* double check policy once rq lock held */
4126         if (policy < 0)
4127                 policy = oldpolicy = p->policy;
4128         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4129                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4130                         policy != SCHED_IDLE)
4131                 return -EINVAL;
4132         /*
4133          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4134          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4135          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4136          */
4137         if (param->sched_priority < 0 ||
4138             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4139             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4140                 return -EINVAL;
4141         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4142                 return -EINVAL;
4143
4144         /*
4145          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4146          */
4147         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4148                 if (rt_policy(policy)) {
4149                         unsigned long rlim_rtprio;
4150
4151                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4152                                 return -ESRCH;
4153                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4154                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4155
4156                         /* can't set/change the rt policy */
4157                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4158                                 return -EPERM;
4159
4160                         /* can't increase priority */
4161                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4162                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4163                                 return -EPERM;
4164                 }
4165                 /*
4166                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4167                  * move out of SCHED_IDLE either:
4168                  */
4169                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4170                         return -EPERM;
4171
4172                 /* can't change other user's priorities */
4173                 if ((current->euid != p->euid) &&
4174                     (current->euid != p->uid))
4175                         return -EPERM;
4176         }
4177
4178         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4179         if (retval)
4180                 return retval;
4181         /*
4182          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4183          * changing the priority of the task:
4184          */
4185         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4186         /*
4187          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4188          * runqueue lock must be held.
4189          */
4190         rq = __task_rq_lock(p);
4191         /* recheck policy now with rq lock held */
4192         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4193                 policy = oldpolicy = -1;
4194                 __task_rq_unlock(rq);
4195                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4196                 goto recheck;
4197         }
4198         update_rq_clock(rq);
4199         on_rq = p->se.on_rq;
4200         if (on_rq)
4201                 deactivate_task(rq, p, 0);
4202         oldprio = p->prio;
4203         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4204         if (on_rq) {
4205                 activate_task(rq, p, 0);
4206                 /*
4207                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4208                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4209                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4210                  */
4211                 if (task_running(rq, p)) {
4212                         if (p->prio > oldprio)
4213                                 resched_task(rq->curr);
4214                 } else {
4215                         check_preempt_curr(rq, p);
4216                 }
4217         }
4218         __task_rq_unlock(rq);
4219         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4220
4221         rt_mutex_adjust_pi(p);
4222
4223         return 0;
4224 }
4225 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4226
4227 static int
4228 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4229 {
4230         struct sched_param lparam;
4231         struct task_struct *p;
4232         int retval;
4233
4234         if (!param || pid < 0)
4235                 return -EINVAL;
4236         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4237                 return -EFAULT;
4238
4239         rcu_read_lock();
4240         retval = -ESRCH;
4241         p = find_process_by_pid(pid);
4242         if (p != NULL)
4243                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4244         rcu_read_unlock();
4245
4246         return retval;
4247 }
4248
4249 /**
4250  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4251  * @pid: the pid in question.
4252  * @policy: new policy.
4253  * @param: structure containing the new RT priority.
4254  */
4255 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4256                                        struct sched_param __user *param)
4257 {
4258         /* negative values for policy are not valid */
4259         if (policy < 0)
4260                 return -EINVAL;
4261
4262         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4263 }
4264
4265 /**
4266  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4267  * @pid: the pid in question.
4268  * @param: structure containing the new RT priority.
4269  */
4270 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4271 {
4272         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4273 }
4274
4275 /**
4276  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4277  * @pid: the pid in question.
4278  */
4279 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4280 {
4281         struct task_struct *p;
4282         int retval = -EINVAL;
4283
4284         if (pid < 0)
4285                 goto out_nounlock;
4286
4287         retval = -ESRCH;
4288         read_lock(&tasklist_lock);
4289         p = find_process_by_pid(pid);
4290         if (p) {
4291                 retval = security_task_getscheduler(p);
4292                 if (!retval)
4293                         retval = p->policy;
4294         }
4295         read_unlock(&tasklist_lock);
4296
4297 out_nounlock:
4298         return retval;
4299 }
4300
4301 /**
4302  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4303  * @pid: the pid in question.
4304  * @param: structure containing the RT priority.
4305  */
4306 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4307 {
4308         struct sched_param lp;
4309         struct task_struct *p;
4310         int retval = -EINVAL;
4311
4312         if (!param || pid < 0)
4313                 goto out_nounlock;
4314
4315         read_lock(&tasklist_lock);
4316         p = find_process_by_pid(pid);
4317         retval = -ESRCH;
4318         if (!p)
4319                 goto out_unlock;
4320
4321         retval = security_task_getscheduler(p);
4322         if (retval)
4323                 goto out_unlock;
4324
4325         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4326         read_unlock(&tasklist_lock);
4327
4328         /*
4329          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4330          */
4331         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4332
4333 out_nounlock:
4334         return retval;
4335
4336 out_unlock:
4337         read_unlock(&tasklist_lock);
4338         return retval;
4339 }
4340
4341 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4342 {
4343         cpumask_t cpus_allowed;
4344         struct task_struct *p;
4345         int retval;
4346
4347         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4348         read_lock(&tasklist_lock);
4349
4350         p = find_process_by_pid(pid);
4351         if (!p) {
4352                 read_unlock(&tasklist_lock);
4353                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4354                 return -ESRCH;
4355         }
4356
4357         /*
4358          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4359          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4360          * usage count and then drop tasklist_lock.
4361          */
4362         get_task_struct(p);
4363         read_unlock(&tasklist_lock);
4364
4365         retval = -EPERM;
4366         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4367                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4368                 goto out_unlock;
4369
4370         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4371         if (retval)
4372                 goto out_unlock;
4373
4374         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4375         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4376         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4377
4378 out_unlock:
4379         put_task_struct(p);
4380         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4381         return retval;
4382 }
4383
4384 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4385                              cpumask_t *new_mask)
4386 {
4387         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4388                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4389         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4390                 len = sizeof(cpumask_t);
4391         }
4392         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4393 }
4394
4395 /**
4396  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4397  * @pid: pid of the process
4398  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4399  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4400  */
4401 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4402                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4403 {
4404         cpumask_t new_mask;
4405         int retval;
4406
4407         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4408         if (retval)
4409                 return retval;
4410
4411         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4412 }
4413
4414 /*
4415  * Represents all cpu's present in the system
4416  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4417  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4418  * method, such as ACPI for e.g.
4419  */
4420
4421 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4422 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4423
4424 #ifndef CONFIG_SMP
4425 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4426 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4427
4428 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4429 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4430 #endif
4431
4432 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4433 {
4434         struct task_struct *p;
4435         int retval;
4436
4437         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4438         read_lock(&tasklist_lock);
4439
4440         retval = -ESRCH;
4441         p = find_process_by_pid(pid);
4442         if (!p)
4443                 goto out_unlock;
4444
4445         retval = security_task_getscheduler(p);
4446         if (retval)
4447                 goto out_unlock;
4448
4449         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4450
4451 out_unlock:
4452         read_unlock(&tasklist_lock);
4453         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4454
4455         return retval;
4456 }
4457
4458 /**
4459  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4460  * @pid: pid of the process
4461  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4462  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4463  */
4464 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4465                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4466 {
4467         int ret;
4468         cpumask_t mask;
4469
4470         if (len < sizeof(cpumask_t))
4471                 return -EINVAL;
4472
4473         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4474         if (ret < 0)
4475                 return ret;
4476
4477         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4478                 return -EFAULT;
4479
4480         return sizeof(cpumask_t);
4481 }
4482
4483 /**
4484  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4485  *
4486  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4487  * other threads running on this CPU then this function will return.
4488  */
4489 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4490 {
4491         struct rq *rq = this_rq_lock();
4492
4493         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4494         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4495
4496         /*
4497          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4498          * no need to preempt or enable interrupts:
4499          */
4500         __release(rq->lock);
4501         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4502         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4503         preempt_enable_no_resched();
4504
4505         schedule();
4506
4507         return 0;
4508 }
4509
4510 static void __cond_resched(void)
4511 {
4512 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4513         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4514 #endif
4515         /*
4516          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4517          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4518          * cond_resched() call.
4519          */
4520         do {
4521                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4522                 schedule();
4523                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4524         } while (need_resched());
4525 }
4526
4527 int __sched cond_resched(void)
4528 {
4529         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4530                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4531                 __cond_resched();
4532                 return 1;
4533         }
4534         return 0;
4535 }
4536 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4537
4538 /*
4539  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4540  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4541  *
4542  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4543  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4544  * spin_unlock(), once by hand).
4545  */
4546 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4547 {
4548         int ret = 0;
4549
4550         if (need_lockbreak(lock)) {
4551                 spin_unlock(lock);
4552                 cpu_relax();
4553                 ret = 1;
4554                 spin_lock(lock);
4555         }
4556         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4557                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4558                 _raw_spin_unlock(lock);
4559                 preempt_enable_no_resched();
4560                 __cond_resched();
4561                 ret = 1;
4562                 spin_lock(lock);
4563         }
4564         return ret;
4565 }
4566 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4567
4568 int __sched cond_resched_softirq(void)
4569 {
4570         BUG_ON(!in_softirq());
4571
4572         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4573                 local_bh_enable();
4574                 __cond_resched();
4575                 local_bh_disable();
4576                 return 1;
4577         }
4578         return 0;
4579 }
4580 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4581
4582 /**
4583  * yield - yield the current processor to other threads.
4584  *
4585  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4586  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4587  */
4588 void __sched yield(void)
4589 {
4590         set_current_state(TASK_RUNNING);
4591         sys_sched_yield();
4592 }
4593 EXPORT_SYMBOL(yield);
4594
4595 /*
4596  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4597  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4598  *
4599  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4600  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4601  */
4602 void __sched io_schedule(void)
4603 {
4604         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4605
4606         delayacct_blkio_start();
4607         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4608         schedule();
4609         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4610         delayacct_blkio_end();
4611 }
4612 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4613
4614 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4615 {
4616         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4617         long ret;
4618
4619         delayacct_blkio_start();
4620         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4621         ret = schedule_timeout(timeout);
4622         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4623         delayacct_blkio_end();
4624         return ret;
4625 }
4626
4627 /**
4628  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4629  * @policy: scheduling class.
4630  *
4631  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4632  * by a given scheduling class.
4633  */
4634 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4635 {
4636         int ret = -EINVAL;
4637
4638         switch (policy) {
4639         case SCHED_FIFO:
4640         case SCHED_RR:
4641                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4642                 break;
4643         case SCHED_NORMAL:
4644         case SCHED_BATCH:
4645         case SCHED_IDLE:
4646                 ret = 0;
4647                 break;
4648         }
4649         return ret;
4650 }
4651
4652 /**
4653  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4654  * @policy: scheduling class.
4655  *
4656  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4657  * by a given scheduling class.
4658  */
4659 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4660 {
4661         int ret = -EINVAL;
4662
4663         switch (policy) {
4664         case SCHED_FIFO:
4665         case SCHED_RR:
4666                 ret = 1;
4667                 break;
4668         case SCHED_NORMAL:
4669         case SCHED_BATCH:
4670         case SCHED_IDLE:
4671                 ret = 0;
4672         }
4673         return ret;
4674 }
4675
4676 /**
4677  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4678  * @pid: pid of the process.
4679  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4680  *
4681  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4682  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4683  */
4684 asmlinkage
4685 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4686 {
4687         struct task_struct *p;
4688         int retval = -EINVAL;
4689         struct timespec t;
4690
4691         if (pid < 0)
4692                 goto out_nounlock;
4693
4694         retval = -ESRCH;
4695         read_lock(&tasklist_lock);
4696         p = find_process_by_pid(pid);
4697         if (!p)
4698                 goto out_unlock;
4699
4700         retval = security_task_getscheduler(p);
4701         if (retval)
4702                 goto out_unlock;
4703
4704         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4705                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4706         read_unlock(&tasklist_lock);
4707         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4708 out_nounlock:
4709         return retval;
4710 out_unlock:
4711         read_unlock(&tasklist_lock);
4712         return retval;
4713 }
4714
4715 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4716
4717 static void show_task(struct task_struct *p)
4718 {
4719         unsigned long free = 0;
4720         unsigned state;
4721
4722         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4723         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4724                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4725 #if BITS_PER_LONG == 32
4726         if (state == TASK_RUNNING)
4727                 printk(" running  ");
4728         else
4729                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4730 #else
4731         if (state == TASK_RUNNING)
4732                 printk("  running task    ");
4733         else
4734                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4735 #endif
4736 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4737         {
4738                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4739                 while (!*n)
4740                         n++;
4741                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4742         }
4743 #endif
4744         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4745
4746         if (state != TASK_RUNNING)
4747                 show_stack(p, NULL);
4748 }
4749
4750 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4751 {
4752         struct task_struct *g, *p;
4753
4754 #if BITS_PER_LONG == 32
4755         printk(KERN_INFO
4756                 "  task                PC stack   pid father\n");
4757 #else
4758         printk(KERN_INFO
4759                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4760 #endif
4761         read_lock(&tasklist_lock);
4762         do_each_thread(g, p) {
4763                 /*
4764                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4765                  * console might take alot of time:
4766                  */
4767                 touch_nmi_watchdog();
4768                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4769                         show_task(p);
4770         } while_each_thread(g, p);
4771
4772         touch_all_softlockup_watchdogs();
4773
4774 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4775         sysrq_sched_debug_show();
4776 #endif
4777         read_unlock(&tasklist_lock);
4778         /*
4779          * Only show locks if all tasks are dumped:
4780          */
4781         if (state_filter == -1)
4782                 debug_show_all_locks();
4783 }
4784
4785 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4786 {
4787         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4788 }
4789
4790 /**
4791  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4792  * @idle: task in question
4793  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4794  *
4795  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4796  * flag, to make booting more robust.
4797  */
4798 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4799 {
4800         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4801         unsigned long flags;
4802
4803         __sched_fork(idle);
4804         idle->se.exec_start = sched_clock();
4805
4806         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4807         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4808         __set_task_cpu(idle, cpu);
4809
4810         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4811         rq->curr = rq->idle = idle;
4812 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4813         idle->oncpu = 1;
4814 #endif
4815         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4816
4817         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4818 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4819         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4820 #else
4821         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4822 #endif
4823         /*
4824          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4825          */
4826         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4827 }
4828
4829 /*
4830  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4831  * indicates which cpus entered this state. This is used
4832  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4833  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4834  * always be CPU_MASK_NONE.
4835  */
4836 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4837
4838 #ifdef CONFIG_SMP
4839 /*
4840  * This is how migration works:
4841  *
4842  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4843  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4844  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4845  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4846  *    thread off the CPU)
4847  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4848  *    task is still in the wrong runqueue.
4849  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4850  *    it and puts it into the right queue.
4851  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4852  * 7) we wake up and the migration is done.
4853  */
4854
4855 /*
4856  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4857  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4858  * is removed from the allowed bitmask.
4859  *
4860  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4861  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4862  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4863  */
4864 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4865 {
4866         struct migration_req req;
4867         unsigned long flags;
4868         struct rq *rq;
4869         int ret = 0;
4870
4871         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4872         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4873                 ret = -EINVAL;
4874                 goto out;
4875         }
4876
4877         p->cpus_allowed = new_mask;
4878         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4879         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4880                 goto out;
4881
4882         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4883                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4884                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4885                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4886                 wait_for_completion(&req.done);
4887                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4888                 return 0;
4889         }
4890 out:
4891         task_rq_unlock(rq, &flags);
4892
4893         return ret;
4894 }
4895 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4896
4897 /*
4898  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4899  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4900  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4901  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4902  *
4903  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4904  * as the task is no longer on this CPU.
4905  *
4906  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4907  */
4908 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4909 {
4910         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4911         int ret = 0, on_rq;
4912
4913         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4914                 return ret;
4915
4916         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4917         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4918
4919         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4920         /* Already moved. */
4921         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4922                 goto out;
4923         /* Affinity changed (again). */
4924         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4925                 goto out;
4926
4927         on_rq = p->se.on_rq;
4928         if (on_rq)
4929                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4930
4931         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4932         if (on_rq) {
4933                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4934                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4935         }
4936         ret = 1;
4937 out:
4938         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4939         return ret;
4940 }
4941
4942 /*
4943  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4944  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4945  * another runqueue.
4946  */
4947 static int migration_thread(void *data)
4948 {
4949         int cpu = (long)data;
4950         struct rq *rq;
4951
4952         rq = cpu_rq(cpu);
4953         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4954
4955         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4956         while (!kthread_should_stop()) {
4957                 struct migration_req *req;
4958                 struct list_head *head;
4959
4960                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4961
4962                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4963                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4964                         goto wait_to_die;
4965                 }
4966
4967                 if (rq->active_balance) {
4968                         active_load_balance(rq, cpu);
4969                         rq->active_balance = 0;
4970                 }
4971
4972                 head = &rq->migration_queue;
4973
4974                 if (list_empty(head)) {
4975                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4976                         schedule();
4977                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4978                         continue;
4979                 }
4980                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4981                 list_del_init(head->next);
4982
4983                 spin_unlock(&rq->lock);
4984                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4985                 local_irq_enable();
4986
4987                 complete(&req->done);
4988         }
4989         __set_current_state(TASK_RUNNING);
4990         return 0;
4991
4992 wait_to_die:
4993         /* Wait for kthread_stop */
4994         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4995         while (!kthread_should_stop()) {
4996                 schedule();
4997                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4998         }
4999         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5000         return 0;
5001 }
5002
5003 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5004 /*
5005  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5006  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5007  */
5008 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5009 {
5010         unsigned long flags;
5011         cpumask_t mask;
5012         struct rq *rq;
5013         int dest_cpu;
5014
5015 restart:
5016         /* On same node? */
5017         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5018         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5019         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5020
5021         /* On any allowed CPU? */
5022         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5023                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5024
5025         /* No more Mr. Nice Guy. */
5026         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5027                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5028                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5029                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5030                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5031
5032                 /*
5033                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5034                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5035                  * leave kernel.
5036                  */
5037                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5038                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5039                                "longer affine to cpu%d\n",
5040                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5041         }
5042         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5043                 goto restart;
5044 }
5045
5046 /*
5047  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5048  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5049  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5050  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5051  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5052  */
5053 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5054 {
5055         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5056         unsigned long flags;
5057
5058         local_irq_save(flags);
5059         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5060         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5061         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5062         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5063         local_irq_restore(flags);
5064 }
5065
5066 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5067 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5068 {
5069         struct task_struct *p, *t;
5070
5071         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5072
5073         do_each_thread(t, p) {
5074                 if (p == current)
5075                         continue;
5076
5077                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5078                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5079         } while_each_thread(t, p);
5080
5081         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5082 }
5083
5084 /*
5085  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5086  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5087  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5088  */
5089 void sched_idle_next(void)
5090 {
5091         int this_cpu = smp_processor_id();
5092         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5093         struct task_struct *p = rq->idle;
5094         unsigned long flags;
5095
5096         /* cpu has to be offline */
5097         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5098
5099         /*
5100          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5101          * and interrupts disabled on the current cpu.
5102          */
5103         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5104
5105         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5106
5107         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5108         activate_idle_task(p, rq);
5109
5110         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5111 }
5112
5113 /*
5114  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5115  * offline.
5116  */
5117 void idle_task_exit(void)
5118 {
5119         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5120
5121         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5122
5123         if (mm != &init_mm)
5124                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5125         mmdrop(mm);
5126 }
5127
5128 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5129 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5130 {
5131         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5132
5133         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5134         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5135
5136         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5137         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5138
5139         get_task_struct(p);
5140
5141         /*
5142          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5143          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5144          * fine.
5145          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5146          */
5147         spin_unlock(&rq->lock);
5148         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5149         spin_lock(&rq->lock);
5150
5151         put_task_struct(p);
5152 }
5153
5154 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5155 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5156 {
5157         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5158         struct task_struct *next;
5159
5160         for ( ; ; ) {
5161                 if (!rq->nr_running)
5162                         break;
5163                 update_rq_clock(rq);
5164                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5165                 if (!next)
5166                         break;
5167                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5168
5169         }
5170 }
5171 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5172
5173 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5174
5175 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5176         {
5177                 .procname       = "sched_domain",
5178                 .mode           = 0555,
5179         },
5180         {0,},
5181 };
5182
5183 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5184         {
5185                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5186                 .procname       = "kernel",
5187                 .mode           = 0555,
5188                 .child          = sd_ctl_dir,
5189         },
5190         {0,},
5191 };
5192
5193 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5194 {
5195         struct ctl_table *entry =
5196                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5197
5198         BUG_ON(!entry);
5199         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5200
5201         return entry;
5202 }
5203
5204 static void
5205 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5206                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5207                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5208 {
5209         entry->procname = procname;
5210         entry->data = data;
5211         entry->maxlen = maxlen;
5212         entry->mode = mode;
5213         entry->proc_handler = proc_handler;
5214 }
5215
5216 static struct ctl_table *
5217 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5218 {
5219         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5220
5221         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5222                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5223         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5224                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5225         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5226                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5227         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5228                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5229         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5230                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5231         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5232                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5233         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5234                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5235         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5236                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5237         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5238                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5239         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5240                 &sd->cache_nice_tries,
5241                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5242         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5243                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5244
5245         return table;
5246 }
5247
5248 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5249 {
5250         struct ctl_table *entry, *table;
5251         struct sched_domain *sd;
5252         int domain_num = 0, i;
5253         char buf[32];
5254
5255         for_each_domain(cpu, sd)
5256                 domain_num++;
5257         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5258
5259         i = 0;
5260         for_each_domain(cpu, sd) {
5261                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5262                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5263                 entry->mode = 0555;
5264                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5265                 entry++;
5266                 i++;
5267         }
5268         return table;
5269 }
5270
5271 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5272 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5273 {
5274         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5275         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5276         char buf[32];
5277
5278         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5279
5280         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5281                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5282                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5283                 entry->mode = 0555;
5284                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5285         }
5286         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5287 }
5288 #else
5289 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5290 {
5291 }
5292 #endif
5293
5294 /*
5295  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5296  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5297  */
5298 static int __cpuinit
5299 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5300 {
5301         struct task_struct *p;
5302         int cpu = (long)hcpu;
5303         unsigned long flags;
5304         struct rq *rq;
5305
5306         switch (action) {
5307         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5308                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5309                 break;
5310
5311         case CPU_UP_PREPARE:
5312         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5313                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5314                 if (IS_ERR(p))
5315                         return NOTIFY_BAD;
5316                 kthread_bind(p, cpu);
5317                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5318                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5319                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5320                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5321                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5322                 break;
5323
5324         case CPU_ONLINE:
5325         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5326                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5327                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5328                 break;
5329
5330 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5331         case CPU_UP_CANCELED:
5332         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5333                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5334                         break;
5335                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5336                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5337                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5338                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5339                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5340                 break;
5341
5342         case CPU_DEAD:
5343         case CPU_DEAD_FROZEN:
5344                 migrate_live_tasks(cpu);
5345                 rq = cpu_rq(cpu);
5346                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5347                 rq->migration_thread = NULL;
5348                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5349                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5350                 update_rq_clock(rq);
5351                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5352                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5353                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5354                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5355                 migrate_dead_tasks(cpu);
5356                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5357                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5358                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5359
5360                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5361                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5362                  * the requestors. */
5363                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5364                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5365                         struct migration_req *req;
5366
5367                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5368                                          struct migration_req, list);
5369                         list_del_init(&req->list);
5370                         complete(&req->done);
5371                 }
5372                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5373                 break;
5374 #endif
5375         case CPU_LOCK_RELEASE:
5376                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5377                 break;
5378         }
5379         return NOTIFY_OK;
5380 }
5381
5382 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5383  * happens before everything else.
5384  */
5385 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5386         .notifier_call = migration_call,
5387         .priority = 10
5388 };
5389
5390 int __init migration_init(void)
5391 {
5392         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5393         int err;
5394
5395         /* Start one for the boot CPU: */
5396         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5397         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5398         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5399         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5400
5401         return 0;
5402 }
5403 #endif
5404
5405 #ifdef CONFIG_SMP
5406
5407 /* Number of possible processor ids */
5408 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5409 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5410
5411 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5412 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5413 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5414 {
5415         int level = 0;
5416
5417         if (!sd) {
5418                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5419                 return;
5420         }
5421
5422         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5423
5424         do {
5425                 int i;
5426                 char str[NR_CPUS];
5427                 struct sched_group *group = sd->groups;
5428                 cpumask_t groupmask;
5429
5430                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5431                 cpus_clear(groupmask);
5432
5433                 printk(KERN_DEBUG);
5434                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5435                         printk(" ");
5436                 printk("domain %d: ", level);
5437
5438                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5439                         printk("does not load-balance\n");
5440                         if (sd->parent)
5441                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5442                                                 " has parent");
5443                         break;
5444                 }
5445
5446                 printk("span %s\n", str);
5447
5448                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5449                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5450                                         "CPU%d\n", cpu);
5451                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5452                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5453                                         " CPU%d\n", cpu);
5454
5455                 printk(KERN_DEBUG);
5456                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5457                         printk(" ");
5458                 printk("groups:");
5459                 do {
5460                         if (!group) {
5461                                 printk("\n");
5462                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5463                                 break;
5464                         }
5465
5466                         if (!group->__cpu_power) {
5467                                 printk("\n");
5468                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5469                                                 "set\n");
5470                         }
5471
5472                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5473                                 printk("\n");
5474                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5475                         }
5476
5477                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5478                                 printk("\n");
5479                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5480                         }
5481
5482                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5483
5484                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5485                         printk(" %s", str);
5486
5487                         group = group->next;
5488                 } while (group != sd->groups);
5489                 printk("\n");
5490
5491                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5492                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5493                                         "domain->span\n");
5494
5495                 level++;
5496                 sd = sd->parent;
5497                 if (!sd)
5498                         continue;
5499
5500                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5501                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5502                                 "of domain->span\n");
5503
5504         } while (sd);
5505 }
5506 #else
5507 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5508 #endif
5509
5510 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5511 {
5512         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5513                 return 1;
5514
5515         /* Following flags need at least 2 groups */
5516         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5517                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5518                          SD_BALANCE_FORK |
5519                          SD_BALANCE_EXEC |
5520                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5521                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5522                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5523                         return 0;
5524         }
5525
5526         /* Following flags don't use groups */
5527         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5528                          SD_WAKE_AFFINE |
5529                          SD_WAKE_BALANCE))
5530                 return 0;
5531
5532         return 1;
5533 }
5534
5535 static int
5536 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5537 {
5538         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5539
5540         if (sd_degenerate(parent))
5541                 return 1;
5542
5543         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5544                 return 0;
5545
5546         /* Does parent contain flags not in child? */
5547         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5548         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5549                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5550         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5551         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5552                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5553                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5554                                 SD_BALANCE_FORK |
5555                                 SD_BALANCE_EXEC |
5556                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5557                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5558         }
5559         if (~cflags & pflags)
5560                 return 0;
5561
5562         return 1;
5563 }
5564
5565 /*
5566  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5567  * hold the hotplug lock.
5568  */
5569 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5570 {
5571         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5572         struct sched_domain *tmp;
5573
5574         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5575         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5576                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5577                 if (!parent)
5578                         break;
5579                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5580                         tmp->parent = parent->parent;
5581                         if (parent->parent)
5582                                 parent->parent->child = tmp;
5583                 }
5584         }
5585
5586         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5587                 sd = sd->parent;
5588                 if (sd)
5589                         sd->child = NULL;
5590         }
5591
5592         sched_domain_debug(sd, cpu);
5593
5594         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5595 }
5596
5597 /* cpus with isolated domains */
5598 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5599
5600 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5601 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5602 {
5603         int ints[NR_CPUS], i;
5604
5605         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5606         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5607         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5608                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5609                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5610         return 1;
5611 }
5612
5613 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5614
5615 /*
5616  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5617  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5618  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5619  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5620  *
5621  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5622  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5623  * and ->cpu_power to 0.
5624  */
5625 static void
5626 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5627                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5628                                         struct sched_group **sg))
5629 {
5630         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5631         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5632         int i;
5633
5634         for_each_cpu_mask(i, span) {
5635                 struct sched_group *sg;
5636                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5637                 int j;
5638
5639                 if (cpu_isset(i, covered))
5640                         continue;
5641
5642                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5643                 sg->__cpu_power = 0;
5644
5645                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5646                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5647                                 continue;
5648
5649                         cpu_set(j, covered);
5650                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5651                 }
5652                 if (!first)
5653                         first = sg;
5654                 if (last)
5655                         last->next = sg;
5656                 last = sg;
5657         }
5658         last->next = first;
5659 }
5660
5661 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5662
5663 #ifdef CONFIG_NUMA
5664
5665 /**
5666  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5667  * @node: node whose sched_domain we're building
5668  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5669  *
5670  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5671  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5672  *
5673  * Should use nodemask_t.
5674  */
5675 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5676 {
5677         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5678
5679         min_val = INT_MAX;
5680
5681         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5682                 /* Start at @node */
5683                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5684
5685                 if (!nr_cpus_node(n))
5686                         continue;
5687
5688                 /* Skip already used nodes */
5689                 if (test_bit(n, used_nodes))
5690                         continue;
5691
5692                 /* Simple min distance search */
5693                 val = node_distance(node, n);
5694
5695                 if (val < min_val) {
5696                         min_val = val;
5697                         best_node = n;
5698                 }
5699         }
5700
5701         set_bit(best_node, used_nodes);
5702         return best_node;
5703 }
5704
5705 /**
5706  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5707  * @node: node whose cpumask we're constructing
5708  * @size: number of nodes to include in this span
5709  *
5710  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5711  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5712  * out optimally.
5713  */
5714 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5715 {
5716         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5717         cpumask_t span, nodemask;
5718         int i;
5719
5720         cpus_clear(span);
5721         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5722
5723         nodemask = node_to_cpumask(node);
5724         cpus_or(span, span, nodemask);
5725         set_bit(node, used_nodes);
5726
5727         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5728                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5729
5730                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5731                 cpus_or(span, span, nodemask);
5732         }
5733
5734         return span;
5735 }
5736 #endif
5737
5738 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5739
5740 /*
5741  * SMT sched-domains:
5742  */
5743 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5744 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5745 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5746
5747 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5748                             struct sched_group **sg)
5749 {
5750         if (sg)
5751                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5752         return cpu;
5753 }
5754 #endif
5755
5756 /*
5757  * multi-core sched-domains:
5758  */
5759 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5760 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5761 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5762 #endif
5763
5764 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5765 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5766                              struct sched_group **sg)
5767 {
5768         int group;
5769         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5770         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5771         group = first_cpu(mask);
5772         if (sg)
5773                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5774         return group;
5775 }
5776 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5777 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5778                              struct sched_group **sg)
5779 {
5780         if (sg)
5781                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5782         return cpu;
5783 }
5784 #endif
5785
5786 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5787 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5788
5789 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5790                              struct sched_group **sg)
5791 {
5792         int group;
5793 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5794         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5795         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5796         group = first_cpu(mask);
5797 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5798         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5799         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5800         group = first_cpu(mask);
5801 #else
5802         group = cpu;
5803 #endif
5804         if (sg)
5805                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5806         return group;
5807 }
5808
5809 #ifdef CONFIG_NUMA
5810 /*
5811  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5812  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5813  * gets dynamically allocated.
5814  */
5815 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5816 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5817
5818 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5819 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5820
5821 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5822                                  struct sched_group **sg)
5823 {
5824         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5825         int group;
5826
5827         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5828         group = first_cpu(nodemask);
5829
5830         if (sg)
5831                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5832         return group;
5833 }
5834
5835 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5836 {
5837         struct sched_group *sg = group_head;
5838         int j;
5839
5840         if (!sg)
5841                 return;
5842 next_sg:
5843         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5844                 struct sched_domain *sd;
5845
5846                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5847                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5848                         /*
5849                          * Only add "power" once for each
5850                          * physical package.
5851                          */
5852                         continue;
5853                 }
5854
5855                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5856         }
5857         sg = sg->next;
5858         if (sg != group_head)
5859                 goto next_sg;
5860 }
5861 #endif
5862
5863 #ifdef CONFIG_NUMA
5864 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5865 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5866 {
5867         int cpu, i;
5868
5869         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5870                 struct sched_group **sched_group_nodes
5871                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5872
5873                 if (!sched_group_nodes)
5874                         continue;
5875
5876                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5877                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5878                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5879
5880                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5881                         if (cpus_empty(nodemask))
5882                                 continue;
5883
5884                         if (sg == NULL)
5885                                 continue;
5886                         sg = sg->next;
5887 next_sg:
5888                         oldsg = sg;
5889                         sg = sg->next;
5890                         kfree(oldsg);
5891                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5892                                 goto next_sg;
5893                 }
5894                 kfree(sched_group_nodes);
5895                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5896         }
5897 }
5898 #else
5899 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5900 {
5901 }
5902 #endif
5903
5904 /*
5905  * Initialize sched groups cpu_power.
5906  *
5907  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5908  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5909  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5910  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5911  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5912  * less cpu_power.
5913  *
5914  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5915  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5916  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5917  */
5918 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5919 {
5920         struct sched_domain *child;
5921         struct sched_group *group;
5922
5923         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5924
5925         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5926                 return;
5927
5928         child = sd->child;
5929
5930         sd->groups->__cpu_power = 0;
5931
5932         /*
5933          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5934          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5935          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5936          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5937          * same sched domain.
5938          */
5939         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5940                        (child->flags &
5941                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5942                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5943                 return;
5944         }
5945
5946         /*
5947          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5948          */
5949         group = child->groups;
5950         do {
5951                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5952                 group = group->next;
5953         } while (group != child->groups);
5954 }
5955
5956 /*
5957  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5958  * to the individual cpus
5959  */
5960 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5961 {
5962         int i;
5963 #ifdef CONFIG_NUMA
5964         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5965         int sd_allnodes = 0;
5966
5967         /*
5968          * Allocate the per-node list of sched groups
5969          */
5970         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5971                                            GFP_KERNEL);
5972         if (!sched_group_nodes) {
5973                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5974                 return -ENOMEM;
5975         }
5976         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5977 #endif
5978
5979         /*
5980          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5981          */
5982         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5983                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5984                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5985
5986                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5987
5988 #ifdef CONFIG_NUMA
5989                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
5990                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
5991                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
5992                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
5993                         sd->span = *cpu_map;
5994                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
5995                         p = sd;
5996                         sd_allnodes = 1;
5997                 } else
5998                         p = NULL;
5999
6000                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6001                 *sd = SD_NODE_INIT;
6002                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6003                 sd->parent = p;
6004                 if (p)
6005                         p->child = sd;
6006                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6007 #endif
6008
6009                 p = sd;
6010                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6011                 *sd = SD_CPU_INIT;
6012                 sd->span = nodemask;
6013                 sd->parent = p;
6014                 if (p)
6015                         p->child = sd;
6016                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6017
6018 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6019                 p = sd;
6020                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6021                 *sd = SD_MC_INIT;
6022                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6023                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6024                 sd->parent = p;
6025                 p->child = sd;
6026                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6027 #endif
6028
6029 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6030                 p = sd;
6031                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6032                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6033                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6034                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6035                 sd->parent = p;
6036                 p->child = sd;
6037                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6038 #endif
6039         }
6040
6041 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6042         /* Set up CPU (sibling) groups */
6043         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6044                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6045                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6046                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6047                         continue;
6048
6049                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6050                                         &cpu_to_cpu_group);
6051         }
6052 #endif
6053
6054 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6055         /* Set up multi-core groups */
6056         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6057                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6058                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6059                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6060                         continue;
6061                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6062                                         &cpu_to_core_group);
6063         }
6064 #endif
6065
6066         /* Set up physical groups */
6067         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6068                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6069
6070                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6071                 if (cpus_empty(nodemask))
6072                         continue;
6073
6074                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6075         }
6076
6077 #ifdef CONFIG_NUMA
6078         /* Set up node groups */
6079         if (sd_allnodes)
6080                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6081                                         &cpu_to_allnodes_group);
6082
6083         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6084                 /* Set up node groups */
6085                 struct sched_group *sg, *prev;
6086                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6087                 cpumask_t domainspan;
6088                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6089                 int j;
6090
6091                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6092                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6093                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6094                         continue;
6095                 }
6096
6097                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6098                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6099
6100                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6101                 if (!sg) {
6102                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6103                                 "node %d\n", i);
6104                         goto error;
6105                 }
6106                 sched_group_nodes[i] = sg;
6107                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6108                         struct sched_domain *sd;
6109
6110                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6111                         sd->groups = sg;
6112                 }
6113                 sg->__cpu_power = 0;
6114                 sg->cpumask = nodemask;
6115                 sg->next = sg;
6116                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6117                 prev = sg;
6118
6119                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6120                         cpumask_t tmp, notcovered;
6121                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6122
6123                         cpus_complement(notcovered, covered);
6124                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6125                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6126                         if (cpus_empty(tmp))
6127                                 break;
6128
6129                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6130                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6131                         if (cpus_empty(tmp))
6132                                 continue;
6133
6134                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6135                                           GFP_KERNEL, i);
6136                         if (!sg) {
6137                                 printk(KERN_WARNING
6138                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6139                                 goto error;
6140                         }
6141                         sg->__cpu_power = 0;
6142                         sg->cpumask = tmp;
6143                         sg->next = prev->next;
6144                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6145                         prev->next = sg;
6146                         prev = sg;
6147                 }
6148         }
6149 #endif
6150
6151         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6152 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6153         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6154                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6155
6156                 init_sched_groups_power(i, sd);
6157         }
6158 #endif
6159 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6160         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6161                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6162
6163                 init_sched_groups_power(i, sd);
6164         }
6165 #endif
6166
6167         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6168                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6169
6170                 init_sched_groups_power(i, sd);
6171         }
6172
6173 #ifdef CONFIG_NUMA
6174         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6175                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6176
6177         if (sd_allnodes) {
6178                 struct sched_group *sg;
6179
6180                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6181                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6182         }
6183 #endif
6184
6185         /* Attach the domains */
6186         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6187                 struct sched_domain *sd;
6188 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6189                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6190 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6191                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6192 #else
6193                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6194 #endif
6195                 cpu_attach_domain(sd, i);
6196         }
6197
6198         return 0;
6199
6200 #ifdef CONFIG_NUMA
6201 error:
6202         free_sched_groups(cpu_map);
6203         return -ENOMEM;
6204 #endif
6205 }
6206 /*
6207  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6208  */
6209 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6210 {
6211         cpumask_t cpu_default_map;
6212         int err;
6213
6214         /*
6215          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6216          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6217          * exclude other special cases in the future.
6218          */
6219         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6220
6221         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6222
6223         return err;
6224 }
6225
6226 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6227 {
6228         free_sched_groups(cpu_map);
6229 }
6230
6231 /*
6232  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6233  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6234  */
6235 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6236 {
6237         int i;
6238
6239         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6240                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6241         synchronize_sched();
6242         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6243 }
6244
6245 /*
6246  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6247  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6248  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6249  * domain information and then attaches them back to the
6250  * correct sched domains
6251  * Call with hotplug lock held
6252  */
6253 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6254 {
6255         cpumask_t change_map;
6256         int err = 0;
6257
6258         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6259         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6260         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6261
6262         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6263         detach_destroy_domains(&change_map);
6264         if (!cpus_empty(*partition1))
6265                 err = build_sched_domains(partition1);
6266         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6267                 err = build_sched_domains(partition2);
6268
6269         return err;
6270 }
6271
6272 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6273 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6274 {
6275         int err;
6276
6277         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6278         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6279         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6280         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6281
6282         return err;
6283 }
6284
6285 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6286 {
6287         int ret;
6288
6289         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6290                 return -EINVAL;
6291
6292         if (smt)
6293                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6294         else
6295                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6296
6297         ret = arch_reinit_sched_domains();
6298
6299         return ret ? ret : count;
6300 }
6301
6302 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6303 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6304 {
6305         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6306 }
6307 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6308                                             const char *buf, size_t count)
6309 {
6310         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6311 }
6312 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6313                    sched_mc_power_savings_store);
6314 #endif
6315
6316 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6317 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6318 {
6319         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6320 }
6321 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6322                                              const char *buf, size_t count)
6323 {
6324         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6325 }
6326 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6327                    sched_smt_power_savings_store);
6328 #endif
6329
6330 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6331 {
6332         int err = 0;
6333
6334 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6335         if (smt_capable())
6336                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6337                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6338 #endif
6339 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6340         if (!err && mc_capable())
6341                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6342                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6343 #endif
6344         return err;
6345 }
6346 #endif
6347
6348 /*
6349  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6350  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6351  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6352  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6353  */
6354 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6355                                 unsigned long action, void *hcpu)
6356 {
6357         switch (action) {
6358         case CPU_UP_PREPARE:
6359         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6360         case CPU_DOWN_PREPARE:
6361         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6362                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6363                 return NOTIFY_OK;
6364
6365         case CPU_UP_CANCELED:
6366         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6367         case CPU_DOWN_FAILED:
6368         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6369         case CPU_ONLINE:
6370         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6371         case CPU_DEAD:
6372         case CPU_DEAD_FROZEN:
6373                 /*
6374                  * Fall through and re-initialise the domains.
6375                  */
6376                 break;
6377         default:
6378                 return NOTIFY_DONE;
6379         }
6380
6381         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6382         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6383
6384         return NOTIFY_OK;
6385 }
6386
6387 void __init sched_init_smp(void)
6388 {
6389         cpumask_t non_isolated_cpus;
6390
6391         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6392         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6393         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6394         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6395                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6396         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6397         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6398         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6399
6400         init_sched_domain_sysctl();
6401
6402         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6403         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6404                 BUG();
6405 }
6406 #else
6407 void __init sched_init_smp(void)
6408 {
6409 }
6410 #endif /* CONFIG_SMP */
6411
6412 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6413 {
6414         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6415         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6416
6417         return in_lock_functions(addr) ||
6418                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6419                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6420 }
6421
6422 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6423 {
6424         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6425         cfs_rq->fair_clock = 1;
6426 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6427         cfs_rq->rq = rq;
6428 #endif
6429 }
6430
6431 void __init sched_init(void)
6432 {
6433         int highest_cpu = 0;
6434         int i, j;
6435
6436         /*
6437          * Link up the scheduling class hierarchy:
6438          */
6439         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6440         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6441         idle_sched_class.next = NULL;
6442
6443         for_each_possible_cpu(i) {
6444                 struct rt_prio_array *array;
6445                 struct rq *rq;
6446
6447                 rq = cpu_rq(i);
6448                 spin_lock_init(&rq->lock);
6449                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6450                 rq->nr_running = 0;
6451                 rq->clock = 1;
6452                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6453 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6454                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6455                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6456 #endif
6457
6458                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6459                         rq->cpu_load[j] = 0;
6460 #ifdef CONFIG_SMP
6461                 rq->sd = NULL;
6462                 rq->active_balance = 0;
6463                 rq->next_balance = jiffies;
6464                 rq->push_cpu = 0;
6465                 rq->cpu = i;
6466                 rq->migration_thread = NULL;
6467                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6468 #endif
6469                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6470
6471                 array = &rq->rt.active;
6472                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6473                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6474                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6475                 }
6476                 highest_cpu = i;
6477                 /* delimiter for bitsearch: */
6478                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6479         }
6480
6481         set_load_weight(&init_task);
6482
6483 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6484         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6485 #endif
6486
6487 #ifdef CONFIG_SMP
6488         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6489         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6490 #endif
6491
6492 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6493         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6494 #endif
6495
6496         /*
6497          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6498          */
6499         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6500         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6501
6502         /*
6503          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6504          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6505          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6506          * when this runqueue becomes "idle".
6507          */
6508         init_idle(current, smp_processor_id());
6509         /*
6510          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6511          */
6512         current->sched_class = &fair_sched_class;
6513 }
6514
6515 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6516 void __might_sleep(char *file, int line)
6517 {
6518 #ifdef in_atomic
6519         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6520
6521         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6522             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6523                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6524                         return;
6525                 prev_jiffy = jiffies;
6526                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6527                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6528                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6529                         in_atomic(), irqs_disabled());
6530                 debug_show_held_locks(current);
6531                 if (irqs_disabled())
6532                         print_irqtrace_events(current);
6533                 dump_stack();
6534         }
6535 #endif
6536 }
6537 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6538 #endif
6539
6540 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6541 void normalize_rt_tasks(void)
6542 {
6543         struct task_struct *g, *p;
6544         unsigned long flags;
6545         struct rq *rq;
6546         int on_rq;
6547
6548         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6549         do_each_thread(g, p) {
6550                 p->se.fair_key                  = 0;
6551                 p->se.wait_runtime              = 0;
6552                 p->se.exec_start                = 0;
6553                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6554                 p->se.sleep_start_fair          = 0;
6555 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6556                 p->se.wait_start                = 0;
6557                 p->se.sleep_start               = 0;
6558                 p->se.block_start               = 0;
6559 #endif
6560                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6561                 task_rq(p)->clock               = 0;
6562
6563                 if (!rt_task(p)) {
6564                         /*
6565                          * Renice negative nice level userspace
6566                          * tasks back to 0:
6567                          */
6568                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6569                                 set_user_nice(p, 0);
6570                         continue;
6571                 }
6572
6573                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6574                 rq = __task_rq_lock(p);
6575 #ifdef CONFIG_SMP
6576                 /*
6577                  * Do not touch the migration thread:
6578                  */
6579                 if (p == rq->migration_thread)
6580                         goto out_unlock;
6581 #endif
6582
6583                 update_rq_clock(rq);
6584                 on_rq = p->se.on_rq;
6585                 if (on_rq)
6586                         deactivate_task(rq, p, 0);
6587                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6588                 if (on_rq) {
6589                         activate_task(rq, p, 0);
6590                         resched_task(rq->curr);
6591                 }
6592 #ifdef CONFIG_SMP
6593  out_unlock:
6594 #endif
6595                 __task_rq_unlock(rq);
6596                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6597         } while_each_thread(g, p);
6598
6599         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6600 }
6601
6602 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6603
6604 #ifdef CONFIG_IA64
6605 /*
6606  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6607  *
6608  * They can only be called when the whole system has been
6609  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6610  * activity can take place. Using them for anything else would
6611  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6612  * under any other configuration.
6613  */
6614
6615 /**
6616  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6617  * @cpu: the processor in question.
6618  *
6619  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6620  */
6621 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6622 {
6623         return cpu_curr(cpu);
6624 }
6625
6626 /**
6627  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6628  * @cpu: the processor in question.
6629  * @p: the task pointer to set.
6630  *
6631  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6632  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6633  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6634  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6635  * and caller must save the original value of the current task (see
6636  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6637  * re-starting the system.
6638  *
6639  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6640  */
6641 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6642 {
6643         cpu_curr(cpu) = p;
6644 }
6645
6646 #endif