sched: remove wait_runtime limit
[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 /* CFS-related fields in a runqueue */
175 struct cfs_rq {
176         struct load_weight load;
177         unsigned long nr_running;
178
179         s64 fair_clock;
180         u64 exec_clock;
181         u64 min_vruntime;
182         s64 wait_runtime;
183         unsigned long wait_runtime_overruns, wait_runtime_underruns;
184
185         struct rb_root tasks_timeline;
186         struct rb_node *rb_leftmost;
187         struct rb_node *rb_load_balance_curr;
188         /* 'curr' points to currently running entity on this cfs_rq.
189          * It is set to NULL otherwise (i.e when none are currently running).
190          */
191         struct sched_entity *curr;
192 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
193         struct rq *rq;  /* cpu runqueue to which this cfs_rq is attached */
194
195         /* leaf cfs_rqs are those that hold tasks (lowest schedulable entity in
196          * a hierarchy). Non-leaf lrqs hold other higher schedulable entities
197          * (like users, containers etc.)
198          *
199          * leaf_cfs_rq_list ties together list of leaf cfs_rq's in a cpu. This
200          * list is used during load balance.
201          */
202         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* Better name : task_cfs_rq_list? */
203 #endif
204 };
205
206 /* Real-Time classes' related field in a runqueue: */
207 struct rt_rq {
208         struct rt_prio_array active;
209         int rt_load_balance_idx;
210         struct list_head *rt_load_balance_head, *rt_load_balance_curr;
211 };
212
213 /*
214  * This is the main, per-CPU runqueue data structure.
215  *
216  * Locking rule: those places that want to lock multiple runqueues
217  * (such as the load balancing or the thread migration code), lock
218  * acquire operations must be ordered by ascending &runqueue.
219  */
220 struct rq {
221         spinlock_t lock;        /* runqueue lock */
222
223         /*
224          * nr_running and cpu_load should be in the same cacheline because
225          * remote CPUs use both these fields when doing load calculation.
226          */
227         unsigned long nr_running;
228         #define CPU_LOAD_IDX_MAX 5
229         unsigned long cpu_load[CPU_LOAD_IDX_MAX];
230         unsigned char idle_at_tick;
231 #ifdef CONFIG_NO_HZ
232         unsigned char in_nohz_recently;
233 #endif
234         struct load_weight load;        /* capture load from *all* tasks on this cpu */
235         unsigned long nr_load_updates;
236         u64 nr_switches;
237
238         struct cfs_rq cfs;
239 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
240         struct list_head leaf_cfs_rq_list; /* list of leaf cfs_rq on this cpu */
241 #endif
242         struct rt_rq  rt;
243
244         /*
245          * This is part of a global counter where only the total sum
246          * over all CPUs matters. A task can increase this counter on
247          * one CPU and if it got migrated afterwards it may decrease
248          * it on another CPU. Always updated under the runqueue lock:
249          */
250         unsigned long nr_uninterruptible;
251
252         struct task_struct *curr, *idle;
253         unsigned long next_balance;
254         struct mm_struct *prev_mm;
255
256         u64 clock, prev_clock_raw;
257         s64 clock_max_delta;
258
259         unsigned int clock_warps, clock_overflows;
260         u64 idle_clock;
261         unsigned int clock_deep_idle_events;
262         u64 tick_timestamp;
263
264         atomic_t nr_iowait;
265
266 #ifdef CONFIG_SMP
267         struct sched_domain *sd;
268
269         /* For active balancing */
270         int active_balance;
271         int push_cpu;
272         int cpu;                /* cpu of this runqueue */
273
274         struct task_struct *migration_thread;
275         struct list_head migration_queue;
276 #endif
277
278 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
279         /* latency stats */
280         struct sched_info rq_sched_info;
281
282         /* sys_sched_yield() stats */
283         unsigned long yld_exp_empty;
284         unsigned long yld_act_empty;
285         unsigned long yld_both_empty;
286         unsigned long yld_cnt;
287
288         /* schedule() stats */
289         unsigned long sched_switch;
290         unsigned long sched_cnt;
291         unsigned long sched_goidle;
292
293         /* try_to_wake_up() stats */
294         unsigned long ttwu_cnt;
295         unsigned long ttwu_local;
296 #endif
297         struct lock_class_key rq_lock_key;
298 };
299
300 static DEFINE_PER_CPU_SHARED_ALIGNED(struct rq, runqueues);
301 static DEFINE_MUTEX(sched_hotcpu_mutex);
302
303 static inline void check_preempt_curr(struct rq *rq, struct task_struct *p)
304 {
305         rq->curr->sched_class->check_preempt_curr(rq, p);
306 }
307
308 static inline int cpu_of(struct rq *rq)
309 {
310 #ifdef CONFIG_SMP
311         return rq->cpu;
312 #else
313         return 0;
314 #endif
315 }
316
317 /*
318  * Update the per-runqueue clock, as finegrained as the platform can give
319  * us, but without assuming monotonicity, etc.:
320  */
321 static void __update_rq_clock(struct rq *rq)
322 {
323         u64 prev_raw = rq->prev_clock_raw;
324         u64 now = sched_clock();
325         s64 delta = now - prev_raw;
326         u64 clock = rq->clock;
327
328 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
329         WARN_ON_ONCE(cpu_of(rq) != smp_processor_id());
330 #endif
331         /*
332          * Protect against sched_clock() occasionally going backwards:
333          */
334         if (unlikely(delta < 0)) {
335                 clock++;
336                 rq->clock_warps++;
337         } else {
338                 /*
339                  * Catch too large forward jumps too:
340                  */
341                 if (unlikely(clock + delta > rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)) {
342                         if (clock < rq->tick_timestamp + TICK_NSEC)
343                                 clock = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
344                         else
345                                 clock++;
346                         rq->clock_overflows++;
347                 } else {
348                         if (unlikely(delta > rq->clock_max_delta))
349                                 rq->clock_max_delta = delta;
350                         clock += delta;
351                 }
352         }
353
354         rq->prev_clock_raw = now;
355         rq->clock = clock;
356 }
357
358 static void update_rq_clock(struct rq *rq)
359 {
360         if (likely(smp_processor_id() == cpu_of(rq)))
361                 __update_rq_clock(rq);
362 }
363
364 /*
365  * The domain tree (rq->sd) is protected by RCU's quiescent state transition.
366  * See detach_destroy_domains: synchronize_sched for details.
367  *
368  * The domain tree of any CPU may only be accessed from within
369  * preempt-disabled sections.
370  */
371 #define for_each_domain(cpu, __sd) \
372         for (__sd = rcu_dereference(cpu_rq(cpu)->sd); __sd; __sd = __sd->parent)
373
374 #define cpu_rq(cpu)             (&per_cpu(runqueues, (cpu)))
375 #define this_rq()               (&__get_cpu_var(runqueues))
376 #define task_rq(p)              cpu_rq(task_cpu(p))
377 #define cpu_curr(cpu)           (cpu_rq(cpu)->curr)
378
379 /*
380  * Tunables that become constants when CONFIG_SCHED_DEBUG is off:
381  */
382 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
383 # define const_debug __read_mostly
384 #else
385 # define const_debug static const
386 #endif
387
388 /*
389  * Debugging: various feature bits
390  */
391 enum {
392         SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        = 1,
393         SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    = 2,
394         SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          = 4,
395         SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     = 8,
396         SCHED_FEAT_START_DEBIT          = 16,
397         SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         = 32,
398         SCHED_FEAT_APPROX_AVG           = 64,
399 };
400
401 const_debug unsigned int sysctl_sched_features =
402                 SCHED_FEAT_FAIR_SLEEPERS        *0 |
403                 SCHED_FEAT_NEW_FAIR_SLEEPERS    *1 |
404                 SCHED_FEAT_SLEEPER_AVG          *0 |
405                 SCHED_FEAT_SLEEPER_LOAD_AVG     *1 |
406                 SCHED_FEAT_START_DEBIT          *1 |
407                 SCHED_FEAT_USE_TREE_AVG         *0 |
408                 SCHED_FEAT_APPROX_AVG           *0;
409
410 #define sched_feat(x) (sysctl_sched_features & SCHED_FEAT_##x)
411
412 /*
413  * For kernel-internal use: high-speed (but slightly incorrect) per-cpu
414  * clock constructed from sched_clock():
415  */
416 unsigned long long cpu_clock(int cpu)
417 {
418         unsigned long long now;
419         unsigned long flags;
420         struct rq *rq;
421
422         local_irq_save(flags);
423         rq = cpu_rq(cpu);
424         update_rq_clock(rq);
425         now = rq->clock;
426         local_irq_restore(flags);
427
428         return now;
429 }
430
431 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
432 /* Change a task's ->cfs_rq if it moves across CPUs */
433 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
434 {
435         p->se.cfs_rq = &task_rq(p)->cfs;
436 }
437 #else
438 static inline void set_task_cfs_rq(struct task_struct *p)
439 {
440 }
441 #endif
442
443 #ifndef prepare_arch_switch
444 # define prepare_arch_switch(next)      do { } while (0)
445 #endif
446 #ifndef finish_arch_switch
447 # define finish_arch_switch(prev)       do { } while (0)
448 #endif
449
450 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
451 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
452 {
453         return rq->curr == p;
454 }
455
456 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
457 {
458 }
459
460 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
461 {
462 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK
463         /* this is a valid case when another task releases the spinlock */
464         rq->lock.owner = current;
465 #endif
466         /*
467          * If we are tracking spinlock dependencies then we have to
468          * fix up the runqueue lock - which gets 'carried over' from
469          * prev into current:
470          */
471         spin_acquire(&rq->lock.dep_map, 0, 0, _THIS_IP_);
472
473         spin_unlock_irq(&rq->lock);
474 }
475
476 #else /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
477 static inline int task_running(struct rq *rq, struct task_struct *p)
478 {
479 #ifdef CONFIG_SMP
480         return p->oncpu;
481 #else
482         return rq->curr == p;
483 #endif
484 }
485
486 static inline void prepare_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *next)
487 {
488 #ifdef CONFIG_SMP
489         /*
490          * We can optimise this out completely for !SMP, because the
491          * SMP rebalancing from interrupt is the only thing that cares
492          * here.
493          */
494         next->oncpu = 1;
495 #endif
496 #ifdef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
497         spin_unlock_irq(&rq->lock);
498 #else
499         spin_unlock(&rq->lock);
500 #endif
501 }
502
503 static inline void finish_lock_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
504 {
505 #ifdef CONFIG_SMP
506         /*
507          * After ->oncpu is cleared, the task can be moved to a different CPU.
508          * We must ensure this doesn't happen until the switch is completely
509          * finished.
510          */
511         smp_wmb();
512         prev->oncpu = 0;
513 #endif
514 #ifndef __ARCH_WANT_INTERRUPTS_ON_CTXSW
515         local_irq_enable();
516 #endif
517 }
518 #endif /* __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW */
519
520 /*
521  * __task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on.
522  * Must be called interrupts disabled.
523  */
524 static inline struct rq *__task_rq_lock(struct task_struct *p)
525         __acquires(rq->lock)
526 {
527         struct rq *rq;
528
529 repeat_lock_task:
530         rq = task_rq(p);
531         spin_lock(&rq->lock);
532         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
533                 spin_unlock(&rq->lock);
534                 goto repeat_lock_task;
535         }
536         return rq;
537 }
538
539 /*
540  * task_rq_lock - lock the runqueue a given task resides on and disable
541  * interrupts.  Note the ordering: we can safely lookup the task_rq without
542  * explicitly disabling preemption.
543  */
544 static struct rq *task_rq_lock(struct task_struct *p, unsigned long *flags)
545         __acquires(rq->lock)
546 {
547         struct rq *rq;
548
549 repeat_lock_task:
550         local_irq_save(*flags);
551         rq = task_rq(p);
552         spin_lock(&rq->lock);
553         if (unlikely(rq != task_rq(p))) {
554                 spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
555                 goto repeat_lock_task;
556         }
557         return rq;
558 }
559
560 static inline void __task_rq_unlock(struct rq *rq)
561         __releases(rq->lock)
562 {
563         spin_unlock(&rq->lock);
564 }
565
566 static inline void task_rq_unlock(struct rq *rq, unsigned long *flags)
567         __releases(rq->lock)
568 {
569         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, *flags);
570 }
571
572 /*
573  * this_rq_lock - lock this runqueue and disable interrupts.
574  */
575 static inline struct rq *this_rq_lock(void)
576         __acquires(rq->lock)
577 {
578         struct rq *rq;
579
580         local_irq_disable();
581         rq = this_rq();
582         spin_lock(&rq->lock);
583
584         return rq;
585 }
586
587 /*
588  * We are going deep-idle (irqs are disabled):
589  */
590 void sched_clock_idle_sleep_event(void)
591 {
592         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
593
594         spin_lock(&rq->lock);
595         __update_rq_clock(rq);
596         spin_unlock(&rq->lock);
597         rq->clock_deep_idle_events++;
598 }
599 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_sleep_event);
600
601 /*
602  * We just idled delta nanoseconds (called with irqs disabled):
603  */
604 void sched_clock_idle_wakeup_event(u64 delta_ns)
605 {
606         struct rq *rq = cpu_rq(smp_processor_id());
607         u64 now = sched_clock();
608
609         rq->idle_clock += delta_ns;
610         /*
611          * Override the previous timestamp and ignore all
612          * sched_clock() deltas that occured while we idled,
613          * and use the PM-provided delta_ns to advance the
614          * rq clock:
615          */
616         spin_lock(&rq->lock);
617         rq->prev_clock_raw = now;
618         rq->clock += delta_ns;
619         spin_unlock(&rq->lock);
620 }
621 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_clock_idle_wakeup_event);
622
623 /*
624  * resched_task - mark a task 'to be rescheduled now'.
625  *
626  * On UP this means the setting of the need_resched flag, on SMP it
627  * might also involve a cross-CPU call to trigger the scheduler on
628  * the target CPU.
629  */
630 #ifdef CONFIG_SMP
631
632 #ifndef tsk_is_polling
633 #define tsk_is_polling(t) test_tsk_thread_flag(t, TIF_POLLING_NRFLAG)
634 #endif
635
636 static void resched_task(struct task_struct *p)
637 {
638         int cpu;
639
640         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
641
642         if (unlikely(test_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED)))
643                 return;
644
645         set_tsk_thread_flag(p, TIF_NEED_RESCHED);
646
647         cpu = task_cpu(p);
648         if (cpu == smp_processor_id())
649                 return;
650
651         /* NEED_RESCHED must be visible before we test polling */
652         smp_mb();
653         if (!tsk_is_polling(p))
654                 smp_send_reschedule(cpu);
655 }
656
657 static void resched_cpu(int cpu)
658 {
659         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
660         unsigned long flags;
661
662         if (!spin_trylock_irqsave(&rq->lock, flags))
663                 return;
664         resched_task(cpu_curr(cpu));
665         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
666 }
667 #else
668 static inline void resched_task(struct task_struct *p)
669 {
670         assert_spin_locked(&task_rq(p)->lock);
671         set_tsk_need_resched(p);
672 }
673 #endif
674
675 #if BITS_PER_LONG == 32
676 # define WMULT_CONST    (~0UL)
677 #else
678 # define WMULT_CONST    (1UL << 32)
679 #endif
680
681 #define WMULT_SHIFT     32
682
683 /*
684  * Shift right and round:
685  */
686 #define SRR(x, y) (((x) + (1UL << ((y) - 1))) >> (y))
687
688 static unsigned long
689 calc_delta_mine(unsigned long delta_exec, unsigned long weight,
690                 struct load_weight *lw)
691 {
692         u64 tmp;
693
694         if (unlikely(!lw->inv_weight))
695                 lw->inv_weight = (WMULT_CONST - lw->weight/2) / lw->weight + 1;
696
697         tmp = (u64)delta_exec * weight;
698         /*
699          * Check whether we'd overflow the 64-bit multiplication:
700          */
701         if (unlikely(tmp > WMULT_CONST))
702                 tmp = SRR(SRR(tmp, WMULT_SHIFT/2) * lw->inv_weight,
703                         WMULT_SHIFT/2);
704         else
705                 tmp = SRR(tmp * lw->inv_weight, WMULT_SHIFT);
706
707         return (unsigned long)min(tmp, (u64)(unsigned long)LONG_MAX);
708 }
709
710 static inline unsigned long
711 calc_delta_fair(unsigned long delta_exec, struct load_weight *lw)
712 {
713         return calc_delta_mine(delta_exec, NICE_0_LOAD, lw);
714 }
715
716 static inline void update_load_add(struct load_weight *lw, unsigned long inc)
717 {
718         lw->weight += inc;
719         if (sched_feat(FAIR_SLEEPERS))
720                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
721 }
722
723 static inline void update_load_sub(struct load_weight *lw, unsigned long dec)
724 {
725         lw->weight -= dec;
726         if (sched_feat(FAIR_SLEEPERS) && likely(lw->weight))
727                 lw->inv_weight = WMULT_CONST / lw->weight;
728 }
729
730 /*
731  * To aid in avoiding the subversion of "niceness" due to uneven distribution
732  * of tasks with abnormal "nice" values across CPUs the contribution that
733  * each task makes to its run queue's load is weighted according to its
734  * scheduling class and "nice" value.  For SCHED_NORMAL tasks this is just a
735  * scaled version of the new time slice allocation that they receive on time
736  * slice expiry etc.
737  */
738
739 #define WEIGHT_IDLEPRIO         2
740 #define WMULT_IDLEPRIO          (1 << 31)
741
742 /*
743  * Nice levels are multiplicative, with a gentle 10% change for every
744  * nice level changed. I.e. when a CPU-bound task goes from nice 0 to
745  * nice 1, it will get ~10% less CPU time than another CPU-bound task
746  * that remained on nice 0.
747  *
748  * The "10% effect" is relative and cumulative: from _any_ nice level,
749  * if you go up 1 level, it's -10% CPU usage, if you go down 1 level
750  * it's +10% CPU usage. (to achieve that we use a multiplier of 1.25.
751  * If a task goes up by ~10% and another task goes down by ~10% then
752  * the relative distance between them is ~25%.)
753  */
754 static const int prio_to_weight[40] = {
755  /* -20 */     88761,     71755,     56483,     46273,     36291,
756  /* -15 */     29154,     23254,     18705,     14949,     11916,
757  /* -10 */      9548,      7620,      6100,      4904,      3906,
758  /*  -5 */      3121,      2501,      1991,      1586,      1277,
759  /*   0 */      1024,       820,       655,       526,       423,
760  /*   5 */       335,       272,       215,       172,       137,
761  /*  10 */       110,        87,        70,        56,        45,
762  /*  15 */        36,        29,        23,        18,        15,
763 };
764
765 /*
766  * Inverse (2^32/x) values of the prio_to_weight[] array, precalculated.
767  *
768  * In cases where the weight does not change often, we can use the
769  * precalculated inverse to speed up arithmetics by turning divisions
770  * into multiplications:
771  */
772 static const u32 prio_to_wmult[40] = {
773  /* -20 */     48388,     59856,     76040,     92818,    118348,
774  /* -15 */    147320,    184698,    229616,    287308,    360437,
775  /* -10 */    449829,    563644,    704093,    875809,   1099582,
776  /*  -5 */   1376151,   1717300,   2157191,   2708050,   3363326,
777  /*   0 */   4194304,   5237765,   6557202,   8165337,  10153587,
778  /*   5 */  12820798,  15790321,  19976592,  24970740,  31350126,
779  /*  10 */  39045157,  49367440,  61356676,  76695844,  95443717,
780  /*  15 */ 119304647, 148102320, 186737708, 238609294, 286331153,
781 };
782
783 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup);
784
785 /*
786  * runqueue iterator, to support SMP load-balancing between different
787  * scheduling classes, without having to expose their internal data
788  * structures to the load-balancing proper:
789  */
790 struct rq_iterator {
791         void *arg;
792         struct task_struct *(*start)(void *);
793         struct task_struct *(*next)(void *);
794 };
795
796 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
797                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
798                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
799                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
800                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator);
801
802 #include "sched_stats.h"
803 #include "sched_rt.c"
804 #include "sched_fair.c"
805 #include "sched_idletask.c"
806 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
807 # include "sched_debug.c"
808 #endif
809
810 #define sched_class_highest (&rt_sched_class)
811
812 /*
813  * Update delta_exec, delta_fair fields for rq.
814  *
815  * delta_fair clock advances at a rate inversely proportional to
816  * total load (rq->load.weight) on the runqueue, while
817  * delta_exec advances at the same rate as wall-clock (provided
818  * cpu is not idle).
819  *
820  * delta_exec / delta_fair is a measure of the (smoothened) load on this
821  * runqueue over any given interval. This (smoothened) load is used
822  * during load balance.
823  *
824  * This function is called /before/ updating rq->load
825  * and when switching tasks.
826  */
827 static inline void inc_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
828 {
829         update_load_add(&rq->load, p->se.load.weight);
830 }
831
832 static inline void dec_load(struct rq *rq, const struct task_struct *p)
833 {
834         update_load_sub(&rq->load, p->se.load.weight);
835 }
836
837 static void inc_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
838 {
839         rq->nr_running++;
840         inc_load(rq, p);
841 }
842
843 static void dec_nr_running(struct task_struct *p, struct rq *rq)
844 {
845         rq->nr_running--;
846         dec_load(rq, p);
847 }
848
849 static void set_load_weight(struct task_struct *p)
850 {
851         p->se.wait_runtime = 0;
852
853         if (task_has_rt_policy(p)) {
854                 p->se.load.weight = prio_to_weight[0] * 2;
855                 p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[0] >> 1;
856                 return;
857         }
858
859         /*
860          * SCHED_IDLE tasks get minimal weight:
861          */
862         if (p->policy == SCHED_IDLE) {
863                 p->se.load.weight = WEIGHT_IDLEPRIO;
864                 p->se.load.inv_weight = WMULT_IDLEPRIO;
865                 return;
866         }
867
868         p->se.load.weight = prio_to_weight[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
869         p->se.load.inv_weight = prio_to_wmult[p->static_prio - MAX_RT_PRIO];
870 }
871
872 static void enqueue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
873 {
874         sched_info_queued(p);
875         p->sched_class->enqueue_task(rq, p, wakeup);
876         p->se.on_rq = 1;
877 }
878
879 static void dequeue_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
880 {
881         p->sched_class->dequeue_task(rq, p, sleep);
882         p->se.on_rq = 0;
883 }
884
885 /*
886  * __normal_prio - return the priority that is based on the static prio
887  */
888 static inline int __normal_prio(struct task_struct *p)
889 {
890         return p->static_prio;
891 }
892
893 /*
894  * Calculate the expected normal priority: i.e. priority
895  * without taking RT-inheritance into account. Might be
896  * boosted by interactivity modifiers. Changes upon fork,
897  * setprio syscalls, and whenever the interactivity
898  * estimator recalculates.
899  */
900 static inline int normal_prio(struct task_struct *p)
901 {
902         int prio;
903
904         if (task_has_rt_policy(p))
905                 prio = MAX_RT_PRIO-1 - p->rt_priority;
906         else
907                 prio = __normal_prio(p);
908         return prio;
909 }
910
911 /*
912  * Calculate the current priority, i.e. the priority
913  * taken into account by the scheduler. This value might
914  * be boosted by RT tasks, or might be boosted by
915  * interactivity modifiers. Will be RT if the task got
916  * RT-boosted. If not then it returns p->normal_prio.
917  */
918 static int effective_prio(struct task_struct *p)
919 {
920         p->normal_prio = normal_prio(p);
921         /*
922          * If we are RT tasks or we were boosted to RT priority,
923          * keep the priority unchanged. Otherwise, update priority
924          * to the normal priority:
925          */
926         if (!rt_prio(p->prio))
927                 return p->normal_prio;
928         return p->prio;
929 }
930
931 /*
932  * activate_task - move a task to the runqueue.
933  */
934 static void activate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int wakeup)
935 {
936         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
937                 rq->nr_uninterruptible--;
938
939         enqueue_task(rq, p, wakeup);
940         inc_nr_running(p, rq);
941 }
942
943 /*
944  * activate_idle_task - move idle task to the _front_ of runqueue.
945  */
946 static inline void activate_idle_task(struct task_struct *p, struct rq *rq)
947 {
948         update_rq_clock(rq);
949
950         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
951                 rq->nr_uninterruptible--;
952
953         enqueue_task(rq, p, 0);
954         inc_nr_running(p, rq);
955 }
956
957 /*
958  * deactivate_task - remove a task from the runqueue.
959  */
960 static void deactivate_task(struct rq *rq, struct task_struct *p, int sleep)
961 {
962         if (p->state == TASK_UNINTERRUPTIBLE)
963                 rq->nr_uninterruptible++;
964
965         dequeue_task(rq, p, sleep);
966         dec_nr_running(p, rq);
967 }
968
969 /**
970  * task_curr - is this task currently executing on a CPU?
971  * @p: the task in question.
972  */
973 inline int task_curr(const struct task_struct *p)
974 {
975         return cpu_curr(task_cpu(p)) == p;
976 }
977
978 /* Used instead of source_load when we know the type == 0 */
979 unsigned long weighted_cpuload(const int cpu)
980 {
981         return cpu_rq(cpu)->load.weight;
982 }
983
984 static inline void __set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int cpu)
985 {
986 #ifdef CONFIG_SMP
987         task_thread_info(p)->cpu = cpu;
988         set_task_cfs_rq(p);
989 #endif
990 }
991
992 #ifdef CONFIG_SMP
993
994 void set_task_cpu(struct task_struct *p, unsigned int new_cpu)
995 {
996         int old_cpu = task_cpu(p);
997         struct rq *old_rq = cpu_rq(old_cpu), *new_rq = cpu_rq(new_cpu);
998         u64 clock_offset, fair_clock_offset;
999
1000         clock_offset = old_rq->clock - new_rq->clock;
1001         fair_clock_offset = old_rq->cfs.fair_clock - new_rq->cfs.fair_clock;
1002
1003         if (p->se.wait_start_fair)
1004                 p->se.wait_start_fair -= fair_clock_offset;
1005
1006 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1007         if (p->se.wait_start)
1008                 p->se.wait_start -= clock_offset;
1009         if (p->se.sleep_start)
1010                 p->se.sleep_start -= clock_offset;
1011         if (p->se.block_start)
1012                 p->se.block_start -= clock_offset;
1013 #endif
1014
1015         __set_task_cpu(p, new_cpu);
1016 }
1017
1018 struct migration_req {
1019         struct list_head list;
1020
1021         struct task_struct *task;
1022         int dest_cpu;
1023
1024         struct completion done;
1025 };
1026
1027 /*
1028  * The task's runqueue lock must be held.
1029  * Returns true if you have to wait for migration thread.
1030  */
1031 static int
1032 migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu, struct migration_req *req)
1033 {
1034         struct rq *rq = task_rq(p);
1035
1036         /*
1037          * If the task is not on a runqueue (and not running), then
1038          * it is sufficient to simply update the task's cpu field.
1039          */
1040         if (!p->se.on_rq && !task_running(rq, p)) {
1041                 set_task_cpu(p, dest_cpu);
1042                 return 0;
1043         }
1044
1045         init_completion(&req->done);
1046         req->task = p;
1047         req->dest_cpu = dest_cpu;
1048         list_add(&req->list, &rq->migration_queue);
1049
1050         return 1;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * wait_task_inactive - wait for a thread to unschedule.
1055  *
1056  * The caller must ensure that the task *will* unschedule sometime soon,
1057  * else this function might spin for a *long* time. This function can't
1058  * be called with interrupts off, or it may introduce deadlock with
1059  * smp_call_function() if an IPI is sent by the same process we are
1060  * waiting to become inactive.
1061  */
1062 void wait_task_inactive(struct task_struct *p)
1063 {
1064         unsigned long flags;
1065         int running, on_rq;
1066         struct rq *rq;
1067
1068 repeat:
1069         /*
1070          * We do the initial early heuristics without holding
1071          * any task-queue locks at all. We'll only try to get
1072          * the runqueue lock when things look like they will
1073          * work out!
1074          */
1075         rq = task_rq(p);
1076
1077         /*
1078          * If the task is actively running on another CPU
1079          * still, just relax and busy-wait without holding
1080          * any locks.
1081          *
1082          * NOTE! Since we don't hold any locks, it's not
1083          * even sure that "rq" stays as the right runqueue!
1084          * But we don't care, since "task_running()" will
1085          * return false if the runqueue has changed and p
1086          * is actually now running somewhere else!
1087          */
1088         while (task_running(rq, p))
1089                 cpu_relax();
1090
1091         /*
1092          * Ok, time to look more closely! We need the rq
1093          * lock now, to be *sure*. If we're wrong, we'll
1094          * just go back and repeat.
1095          */
1096         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1097         running = task_running(rq, p);
1098         on_rq = p->se.on_rq;
1099         task_rq_unlock(rq, &flags);
1100
1101         /*
1102          * Was it really running after all now that we
1103          * checked with the proper locks actually held?
1104          *
1105          * Oops. Go back and try again..
1106          */
1107         if (unlikely(running)) {
1108                 cpu_relax();
1109                 goto repeat;
1110         }
1111
1112         /*
1113          * It's not enough that it's not actively running,
1114          * it must be off the runqueue _entirely_, and not
1115          * preempted!
1116          *
1117          * So if it wa still runnable (but just not actively
1118          * running right now), it's preempted, and we should
1119          * yield - it could be a while.
1120          */
1121         if (unlikely(on_rq)) {
1122                 yield();
1123                 goto repeat;
1124         }
1125
1126         /*
1127          * Ahh, all good. It wasn't running, and it wasn't
1128          * runnable, which means that it will never become
1129          * running in the future either. We're all done!
1130          */
1131 }
1132
1133 /***
1134  * kick_process - kick a running thread to enter/exit the kernel
1135  * @p: the to-be-kicked thread
1136  *
1137  * Cause a process which is running on another CPU to enter
1138  * kernel-mode, without any delay. (to get signals handled.)
1139  *
1140  * NOTE: this function doesnt have to take the runqueue lock,
1141  * because all it wants to ensure is that the remote task enters
1142  * the kernel. If the IPI races and the task has been migrated
1143  * to another CPU then no harm is done and the purpose has been
1144  * achieved as well.
1145  */
1146 void kick_process(struct task_struct *p)
1147 {
1148         int cpu;
1149
1150         preempt_disable();
1151         cpu = task_cpu(p);
1152         if ((cpu != smp_processor_id()) && task_curr(p))
1153                 smp_send_reschedule(cpu);
1154         preempt_enable();
1155 }
1156
1157 /*
1158  * Return a low guess at the load of a migration-source cpu weighted
1159  * according to the scheduling class and "nice" value.
1160  *
1161  * We want to under-estimate the load of migration sources, to
1162  * balance conservatively.
1163  */
1164 static inline unsigned long source_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 min(rq->cpu_load[type-1], total);
1173 }
1174
1175 /*
1176  * Return a high guess at the load of a migration-target cpu weighted
1177  * according to the scheduling class and "nice" value.
1178  */
1179 static inline unsigned long target_load(int cpu, int type)
1180 {
1181         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1182         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1183
1184         if (type == 0)
1185                 return total;
1186
1187         return max(rq->cpu_load[type-1], total);
1188 }
1189
1190 /*
1191  * Return the average load per task on the cpu's run queue
1192  */
1193 static inline unsigned long cpu_avg_load_per_task(int cpu)
1194 {
1195         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
1196         unsigned long total = weighted_cpuload(cpu);
1197         unsigned long n = rq->nr_running;
1198
1199         return n ? total / n : SCHED_LOAD_SCALE;
1200 }
1201
1202 /*
1203  * find_idlest_group finds and returns the least busy CPU group within the
1204  * domain.
1205  */
1206 static struct sched_group *
1207 find_idlest_group(struct sched_domain *sd, struct task_struct *p, int this_cpu)
1208 {
1209         struct sched_group *idlest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
1210         unsigned long min_load = ULONG_MAX, this_load = 0;
1211         int load_idx = sd->forkexec_idx;
1212         int imbalance = 100 + (sd->imbalance_pct-100)/2;
1213
1214         do {
1215                 unsigned long load, avg_load;
1216                 int local_group;
1217                 int i;
1218
1219                 /* Skip over this group if it has no CPUs allowed */
1220                 if (!cpus_intersects(group->cpumask, p->cpus_allowed))
1221                         goto nextgroup;
1222
1223                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
1224
1225                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
1226                 avg_load = 0;
1227
1228                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
1229                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
1230                         if (local_group)
1231                                 load = source_load(i, load_idx);
1232                         else
1233                                 load = target_load(i, load_idx);
1234
1235                         avg_load += load;
1236                 }
1237
1238                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
1239                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
1240                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
1241
1242                 if (local_group) {
1243                         this_load = avg_load;
1244                         this = group;
1245                 } else if (avg_load < min_load) {
1246                         min_load = avg_load;
1247                         idlest = group;
1248                 }
1249 nextgroup:
1250                 group = group->next;
1251         } while (group != sd->groups);
1252
1253         if (!idlest || 100*this_load < imbalance*min_load)
1254                 return NULL;
1255         return idlest;
1256 }
1257
1258 /*
1259  * find_idlest_cpu - find the idlest cpu among the cpus in group.
1260  */
1261 static int
1262 find_idlest_cpu(struct sched_group *group, struct task_struct *p, int this_cpu)
1263 {
1264         cpumask_t tmp;
1265         unsigned long load, min_load = ULONG_MAX;
1266         int idlest = -1;
1267         int i;
1268
1269         /* Traverse only the allowed CPUs */
1270         cpus_and(tmp, group->cpumask, p->cpus_allowed);
1271
1272         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1273                 load = weighted_cpuload(i);
1274
1275                 if (load < min_load || (load == min_load && i == this_cpu)) {
1276                         min_load = load;
1277                         idlest = i;
1278                 }
1279         }
1280
1281         return idlest;
1282 }
1283
1284 /*
1285  * sched_balance_self: balance the current task (running on cpu) in domains
1286  * that have the 'flag' flag set. In practice, this is SD_BALANCE_FORK and
1287  * SD_BALANCE_EXEC.
1288  *
1289  * Balance, ie. select the least loaded group.
1290  *
1291  * Returns the target CPU number, or the same CPU if no balancing is needed.
1292  *
1293  * preempt must be disabled.
1294  */
1295 static int sched_balance_self(int cpu, int flag)
1296 {
1297         struct task_struct *t = current;
1298         struct sched_domain *tmp, *sd = NULL;
1299
1300         for_each_domain(cpu, tmp) {
1301                 /*
1302                  * If power savings logic is enabled for a domain, stop there.
1303                  */
1304                 if (tmp->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE)
1305                         break;
1306                 if (tmp->flags & flag)
1307                         sd = tmp;
1308         }
1309
1310         while (sd) {
1311                 cpumask_t span;
1312                 struct sched_group *group;
1313                 int new_cpu, weight;
1314
1315                 if (!(sd->flags & flag)) {
1316                         sd = sd->child;
1317                         continue;
1318                 }
1319
1320                 span = sd->span;
1321                 group = find_idlest_group(sd, t, cpu);
1322                 if (!group) {
1323                         sd = sd->child;
1324                         continue;
1325                 }
1326
1327                 new_cpu = find_idlest_cpu(group, t, cpu);
1328                 if (new_cpu == -1 || new_cpu == cpu) {
1329                         /* Now try balancing at a lower domain level of cpu */
1330                         sd = sd->child;
1331                         continue;
1332                 }
1333
1334                 /* Now try balancing at a lower domain level of new_cpu */
1335                 cpu = new_cpu;
1336                 sd = NULL;
1337                 weight = cpus_weight(span);
1338                 for_each_domain(cpu, tmp) {
1339                         if (weight <= cpus_weight(tmp->span))
1340                                 break;
1341                         if (tmp->flags & flag)
1342                                 sd = tmp;
1343                 }
1344                 /* while loop will break here if sd == NULL */
1345         }
1346
1347         return cpu;
1348 }
1349
1350 #endif /* CONFIG_SMP */
1351
1352 /*
1353  * wake_idle() will wake a task on an idle cpu if task->cpu is
1354  * not idle and an idle cpu is available.  The span of cpus to
1355  * search starts with cpus closest then further out as needed,
1356  * so we always favor a closer, idle cpu.
1357  *
1358  * Returns the CPU we should wake onto.
1359  */
1360 #if defined(ARCH_HAS_SCHED_WAKE_IDLE)
1361 static int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1362 {
1363         cpumask_t tmp;
1364         struct sched_domain *sd;
1365         int i;
1366
1367         /*
1368          * If it is idle, then it is the best cpu to run this task.
1369          *
1370          * This cpu is also the best, if it has more than one task already.
1371          * Siblings must be also busy(in most cases) as they didn't already
1372          * pickup the extra load from this cpu and hence we need not check
1373          * sibling runqueue info. This will avoid the checks and cache miss
1374          * penalities associated with that.
1375          */
1376         if (idle_cpu(cpu) || cpu_rq(cpu)->nr_running > 1)
1377                 return cpu;
1378
1379         for_each_domain(cpu, sd) {
1380                 if (sd->flags & SD_WAKE_IDLE) {
1381                         cpus_and(tmp, sd->span, p->cpus_allowed);
1382                         for_each_cpu_mask(i, tmp) {
1383                                 if (idle_cpu(i))
1384                                         return i;
1385                         }
1386                 } else {
1387                         break;
1388                 }
1389         }
1390         return cpu;
1391 }
1392 #else
1393 static inline int wake_idle(int cpu, struct task_struct *p)
1394 {
1395         return cpu;
1396 }
1397 #endif
1398
1399 /***
1400  * try_to_wake_up - wake up a thread
1401  * @p: the to-be-woken-up thread
1402  * @state: the mask of task states that can be woken
1403  * @sync: do a synchronous wakeup?
1404  *
1405  * Put it on the run-queue if it's not already there. The "current"
1406  * thread is always on the run-queue (except when the actual
1407  * re-schedule is in progress), and as such you're allowed to do
1408  * the simpler "current->state = TASK_RUNNING" to mark yourself
1409  * runnable without the overhead of this.
1410  *
1411  * returns failure only if the task is already active.
1412  */
1413 static int try_to_wake_up(struct task_struct *p, unsigned int state, int sync)
1414 {
1415         int cpu, this_cpu, success = 0;
1416         unsigned long flags;
1417         long old_state;
1418         struct rq *rq;
1419 #ifdef CONFIG_SMP
1420         struct sched_domain *sd, *this_sd = NULL;
1421         unsigned long load, this_load;
1422         int new_cpu;
1423 #endif
1424
1425         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1426         old_state = p->state;
1427         if (!(old_state & state))
1428                 goto out;
1429
1430         if (p->se.on_rq)
1431                 goto out_running;
1432
1433         cpu = task_cpu(p);
1434         this_cpu = smp_processor_id();
1435
1436 #ifdef CONFIG_SMP
1437         if (unlikely(task_running(rq, p)))
1438                 goto out_activate;
1439
1440         new_cpu = cpu;
1441
1442         schedstat_inc(rq, ttwu_cnt);
1443         if (cpu == this_cpu) {
1444                 schedstat_inc(rq, ttwu_local);
1445                 goto out_set_cpu;
1446         }
1447
1448         for_each_domain(this_cpu, sd) {
1449                 if (cpu_isset(cpu, sd->span)) {
1450                         schedstat_inc(sd, ttwu_wake_remote);
1451                         this_sd = sd;
1452                         break;
1453                 }
1454         }
1455
1456         if (unlikely(!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed)))
1457                 goto out_set_cpu;
1458
1459         /*
1460          * Check for affine wakeup and passive balancing possibilities.
1461          */
1462         if (this_sd) {
1463                 int idx = this_sd->wake_idx;
1464                 unsigned int imbalance;
1465
1466                 imbalance = 100 + (this_sd->imbalance_pct - 100) / 2;
1467
1468                 load = source_load(cpu, idx);
1469                 this_load = target_load(this_cpu, idx);
1470
1471                 new_cpu = this_cpu; /* Wake to this CPU if we can */
1472
1473                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_AFFINE) {
1474                         unsigned long tl = this_load;
1475                         unsigned long tl_per_task;
1476
1477                         tl_per_task = cpu_avg_load_per_task(this_cpu);
1478
1479                         /*
1480                          * If sync wakeup then subtract the (maximum possible)
1481                          * effect of the currently running task from the load
1482                          * of the current CPU:
1483                          */
1484                         if (sync)
1485                                 tl -= current->se.load.weight;
1486
1487                         if ((tl <= load &&
1488                                 tl + target_load(cpu, idx) <= tl_per_task) ||
1489                                100*(tl + p->se.load.weight) <= imbalance*load) {
1490                                 /*
1491                                  * This domain has SD_WAKE_AFFINE and
1492                                  * p is cache cold in this domain, and
1493                                  * there is no bad imbalance.
1494                                  */
1495                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_affine);
1496                                 goto out_set_cpu;
1497                         }
1498                 }
1499
1500                 /*
1501                  * Start passive balancing when half the imbalance_pct
1502                  * limit is reached.
1503                  */
1504                 if (this_sd->flags & SD_WAKE_BALANCE) {
1505                         if (imbalance*this_load <= 100*load) {
1506                                 schedstat_inc(this_sd, ttwu_move_balance);
1507                                 goto out_set_cpu;
1508                         }
1509                 }
1510         }
1511
1512         new_cpu = cpu; /* Could not wake to this_cpu. Wake to cpu instead */
1513 out_set_cpu:
1514         new_cpu = wake_idle(new_cpu, p);
1515         if (new_cpu != cpu) {
1516                 set_task_cpu(p, new_cpu);
1517                 task_rq_unlock(rq, &flags);
1518                 /* might preempt at this point */
1519                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
1520                 old_state = p->state;
1521                 if (!(old_state & state))
1522                         goto out;
1523                 if (p->se.on_rq)
1524                         goto out_running;
1525
1526                 this_cpu = smp_processor_id();
1527                 cpu = task_cpu(p);
1528         }
1529
1530 out_activate:
1531 #endif /* CONFIG_SMP */
1532         update_rq_clock(rq);
1533         activate_task(rq, p, 1);
1534         /*
1535          * Sync wakeups (i.e. those types of wakeups where the waker
1536          * has indicated that it will leave the CPU in short order)
1537          * don't trigger a preemption, if the woken up task will run on
1538          * this cpu. (in this case the 'I will reschedule' promise of
1539          * the waker guarantees that the freshly woken up task is going
1540          * to be considered on this CPU.)
1541          */
1542         if (!sync || cpu != this_cpu)
1543                 check_preempt_curr(rq, p);
1544         success = 1;
1545
1546 out_running:
1547         p->state = TASK_RUNNING;
1548 out:
1549         task_rq_unlock(rq, &flags);
1550
1551         return success;
1552 }
1553
1554 int fastcall wake_up_process(struct task_struct *p)
1555 {
1556         return try_to_wake_up(p, TASK_STOPPED | TASK_TRACED |
1557                                  TASK_INTERRUPTIBLE | TASK_UNINTERRUPTIBLE, 0);
1558 }
1559 EXPORT_SYMBOL(wake_up_process);
1560
1561 int fastcall wake_up_state(struct task_struct *p, unsigned int state)
1562 {
1563         return try_to_wake_up(p, state, 0);
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Perform scheduler related setup for a newly forked process p.
1568  * p is forked by current.
1569  *
1570  * __sched_fork() is basic setup used by init_idle() too:
1571  */
1572 static void __sched_fork(struct task_struct *p)
1573 {
1574         p->se.wait_start_fair           = 0;
1575         p->se.exec_start                = 0;
1576         p->se.sum_exec_runtime          = 0;
1577         p->se.prev_sum_exec_runtime     = 0;
1578         p->se.wait_runtime              = 0;
1579
1580 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
1581         p->se.wait_start                = 0;
1582         p->se.sum_wait_runtime          = 0;
1583         p->se.sum_sleep_runtime         = 0;
1584         p->se.sleep_start               = 0;
1585         p->se.block_start               = 0;
1586         p->se.sleep_max                 = 0;
1587         p->se.block_max                 = 0;
1588         p->se.exec_max                  = 0;
1589         p->se.slice_max                 = 0;
1590         p->se.wait_max                  = 0;
1591         p->se.wait_runtime_overruns     = 0;
1592         p->se.wait_runtime_underruns    = 0;
1593 #endif
1594
1595         INIT_LIST_HEAD(&p->run_list);
1596         p->se.on_rq = 0;
1597
1598 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1599         INIT_HLIST_HEAD(&p->preempt_notifiers);
1600 #endif
1601
1602         /*
1603          * We mark the process as running here, but have not actually
1604          * inserted it onto the runqueue yet. This guarantees that
1605          * nobody will actually run it, and a signal or other external
1606          * event cannot wake it up and insert it on the runqueue either.
1607          */
1608         p->state = TASK_RUNNING;
1609 }
1610
1611 /*
1612  * fork()/clone()-time setup:
1613  */
1614 void sched_fork(struct task_struct *p, int clone_flags)
1615 {
1616         int cpu = get_cpu();
1617
1618         __sched_fork(p);
1619
1620 #ifdef CONFIG_SMP
1621         cpu = sched_balance_self(cpu, SD_BALANCE_FORK);
1622 #endif
1623         __set_task_cpu(p, cpu);
1624
1625         /*
1626          * Make sure we do not leak PI boosting priority to the child:
1627          */
1628         p->prio = current->normal_prio;
1629
1630 #if defined(CONFIG_SCHEDSTATS) || defined(CONFIG_TASK_DELAY_ACCT)
1631         if (likely(sched_info_on()))
1632                 memset(&p->sched_info, 0, sizeof(p->sched_info));
1633 #endif
1634 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
1635         p->oncpu = 0;
1636 #endif
1637 #ifdef CONFIG_PREEMPT
1638         /* Want to start with kernel preemption disabled. */
1639         task_thread_info(p)->preempt_count = 1;
1640 #endif
1641         put_cpu();
1642 }
1643
1644 /*
1645  * wake_up_new_task - wake up a newly created task for the first time.
1646  *
1647  * This function will do some initial scheduler statistics housekeeping
1648  * that must be done for every newly created context, then puts the task
1649  * on the runqueue and wakes it.
1650  */
1651 void fastcall wake_up_new_task(struct task_struct *p, unsigned long clone_flags)
1652 {
1653         unsigned long flags;
1654         struct rq *rq;
1655         int this_cpu;
1656
1657         rq = task_rq_lock(p, &flags);
1658         BUG_ON(p->state != TASK_RUNNING);
1659         this_cpu = smp_processor_id(); /* parent's CPU */
1660         update_rq_clock(rq);
1661
1662         p->prio = effective_prio(p);
1663
1664         if (rt_prio(p->prio))
1665                 p->sched_class = &rt_sched_class;
1666         else
1667                 p->sched_class = &fair_sched_class;
1668
1669         if (task_cpu(p) != this_cpu || !p->sched_class->task_new ||
1670                                                         !current->se.on_rq) {
1671                 activate_task(rq, p, 0);
1672         } else {
1673                 /*
1674                  * Let the scheduling class do new task startup
1675                  * management (if any):
1676                  */
1677                 p->sched_class->task_new(rq, p);
1678                 inc_nr_running(p, rq);
1679         }
1680         check_preempt_curr(rq, p);
1681         task_rq_unlock(rq, &flags);
1682 }
1683
1684 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
1685
1686 /**
1687  * preempt_notifier_register - tell me when current is being being preempted & rescheduled
1688  * @notifier: notifier struct to register
1689  */
1690 void preempt_notifier_register(struct preempt_notifier *notifier)
1691 {
1692         hlist_add_head(&notifier->link, &current->preempt_notifiers);
1693 }
1694 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_register);
1695
1696 /**
1697  * preempt_notifier_unregister - no longer interested in preemption notifications
1698  * @notifier: notifier struct to unregister
1699  *
1700  * This is safe to call from within a preemption notifier.
1701  */
1702 void preempt_notifier_unregister(struct preempt_notifier *notifier)
1703 {
1704         hlist_del(&notifier->link);
1705 }
1706 EXPORT_SYMBOL_GPL(preempt_notifier_unregister);
1707
1708 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1709 {
1710         struct preempt_notifier *notifier;
1711         struct hlist_node *node;
1712
1713         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1714                 notifier->ops->sched_in(notifier, raw_smp_processor_id());
1715 }
1716
1717 static void
1718 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1719                                  struct task_struct *next)
1720 {
1721         struct preempt_notifier *notifier;
1722         struct hlist_node *node;
1723
1724         hlist_for_each_entry(notifier, node, &curr->preempt_notifiers, link)
1725                 notifier->ops->sched_out(notifier, next);
1726 }
1727
1728 #else
1729
1730 static void fire_sched_in_preempt_notifiers(struct task_struct *curr)
1731 {
1732 }
1733
1734 static void
1735 fire_sched_out_preempt_notifiers(struct task_struct *curr,
1736                                  struct task_struct *next)
1737 {
1738 }
1739
1740 #endif
1741
1742 /**
1743  * prepare_task_switch - prepare to switch tasks
1744  * @rq: the runqueue preparing to switch
1745  * @prev: the current task that is being switched out
1746  * @next: the task we are going to switch to.
1747  *
1748  * This is called with the rq lock held and interrupts off. It must
1749  * be paired with a subsequent finish_task_switch after the context
1750  * switch.
1751  *
1752  * prepare_task_switch sets up locking and calls architecture specific
1753  * hooks.
1754  */
1755 static inline void
1756 prepare_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1757                     struct task_struct *next)
1758 {
1759         fire_sched_out_preempt_notifiers(prev, next);
1760         prepare_lock_switch(rq, next);
1761         prepare_arch_switch(next);
1762 }
1763
1764 /**
1765  * finish_task_switch - clean up after a task-switch
1766  * @rq: runqueue associated with task-switch
1767  * @prev: the thread we just switched away from.
1768  *
1769  * finish_task_switch must be called after the context switch, paired
1770  * with a prepare_task_switch call before the context switch.
1771  * finish_task_switch will reconcile locking set up by prepare_task_switch,
1772  * and do any other architecture-specific cleanup actions.
1773  *
1774  * Note that we may have delayed dropping an mm in context_switch(). If
1775  * so, we finish that here outside of the runqueue lock.  (Doing it
1776  * with the lock held can cause deadlocks; see schedule() for
1777  * details.)
1778  */
1779 static inline void finish_task_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
1780         __releases(rq->lock)
1781 {
1782         struct mm_struct *mm = rq->prev_mm;
1783         long prev_state;
1784
1785         rq->prev_mm = NULL;
1786
1787         /*
1788          * A task struct has one reference for the use as "current".
1789          * If a task dies, then it sets TASK_DEAD in tsk->state and calls
1790          * schedule one last time. The schedule call will never return, and
1791          * the scheduled task must drop that reference.
1792          * The test for TASK_DEAD must occur while the runqueue locks are
1793          * still held, otherwise prev could be scheduled on another cpu, die
1794          * there before we look at prev->state, and then the reference would
1795          * be dropped twice.
1796          *              Manfred Spraul <manfred@colorfullife.com>
1797          */
1798         prev_state = prev->state;
1799         finish_arch_switch(prev);
1800         finish_lock_switch(rq, prev);
1801         fire_sched_in_preempt_notifiers(current);
1802         if (mm)
1803                 mmdrop(mm);
1804         if (unlikely(prev_state == TASK_DEAD)) {
1805                 /*
1806                  * Remove function-return probe instances associated with this
1807                  * task and put them back on the free list.
1808                  */
1809                 kprobe_flush_task(prev);
1810                 put_task_struct(prev);
1811         }
1812 }
1813
1814 /**
1815  * schedule_tail - first thing a freshly forked thread must call.
1816  * @prev: the thread we just switched away from.
1817  */
1818 asmlinkage void schedule_tail(struct task_struct *prev)
1819         __releases(rq->lock)
1820 {
1821         struct rq *rq = this_rq();
1822
1823         finish_task_switch(rq, prev);
1824 #ifdef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1825         /* In this case, finish_task_switch does not reenable preemption */
1826         preempt_enable();
1827 #endif
1828         if (current->set_child_tid)
1829                 put_user(current->pid, current->set_child_tid);
1830 }
1831
1832 /*
1833  * context_switch - switch to the new MM and the new
1834  * thread's register state.
1835  */
1836 static inline void
1837 context_switch(struct rq *rq, struct task_struct *prev,
1838                struct task_struct *next)
1839 {
1840         struct mm_struct *mm, *oldmm;
1841
1842         prepare_task_switch(rq, prev, next);
1843         mm = next->mm;
1844         oldmm = prev->active_mm;
1845         /*
1846          * For paravirt, this is coupled with an exit in switch_to to
1847          * combine the page table reload and the switch backend into
1848          * one hypercall.
1849          */
1850         arch_enter_lazy_cpu_mode();
1851
1852         if (unlikely(!mm)) {
1853                 next->active_mm = oldmm;
1854                 atomic_inc(&oldmm->mm_count);
1855                 enter_lazy_tlb(oldmm, next);
1856         } else
1857                 switch_mm(oldmm, mm, next);
1858
1859         if (unlikely(!prev->mm)) {
1860                 prev->active_mm = NULL;
1861                 rq->prev_mm = oldmm;
1862         }
1863         /*
1864          * Since the runqueue lock will be released by the next
1865          * task (which is an invalid locking op but in the case
1866          * of the scheduler it's an obvious special-case), so we
1867          * do an early lockdep release here:
1868          */
1869 #ifndef __ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW
1870         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
1871 #endif
1872
1873         /* Here we just switch the register state and the stack. */
1874         switch_to(prev, next, prev);
1875
1876         barrier();
1877         /*
1878          * this_rq must be evaluated again because prev may have moved
1879          * CPUs since it called schedule(), thus the 'rq' on its stack
1880          * frame will be invalid.
1881          */
1882         finish_task_switch(this_rq(), prev);
1883 }
1884
1885 /*
1886  * nr_running, nr_uninterruptible and nr_context_switches:
1887  *
1888  * externally visible scheduler statistics: current number of runnable
1889  * threads, current number of uninterruptible-sleeping threads, total
1890  * number of context switches performed since bootup.
1891  */
1892 unsigned long nr_running(void)
1893 {
1894         unsigned long i, sum = 0;
1895
1896         for_each_online_cpu(i)
1897                 sum += cpu_rq(i)->nr_running;
1898
1899         return sum;
1900 }
1901
1902 unsigned long nr_uninterruptible(void)
1903 {
1904         unsigned long i, sum = 0;
1905
1906         for_each_possible_cpu(i)
1907                 sum += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1908
1909         /*
1910          * Since we read the counters lockless, it might be slightly
1911          * inaccurate. Do not allow it to go below zero though:
1912          */
1913         if (unlikely((long)sum < 0))
1914                 sum = 0;
1915
1916         return sum;
1917 }
1918
1919 unsigned long long nr_context_switches(void)
1920 {
1921         int i;
1922         unsigned long long sum = 0;
1923
1924         for_each_possible_cpu(i)
1925                 sum += cpu_rq(i)->nr_switches;
1926
1927         return sum;
1928 }
1929
1930 unsigned long nr_iowait(void)
1931 {
1932         unsigned long i, sum = 0;
1933
1934         for_each_possible_cpu(i)
1935                 sum += atomic_read(&cpu_rq(i)->nr_iowait);
1936
1937         return sum;
1938 }
1939
1940 unsigned long nr_active(void)
1941 {
1942         unsigned long i, running = 0, uninterruptible = 0;
1943
1944         for_each_online_cpu(i) {
1945                 running += cpu_rq(i)->nr_running;
1946                 uninterruptible += cpu_rq(i)->nr_uninterruptible;
1947         }
1948
1949         if (unlikely((long)uninterruptible < 0))
1950                 uninterruptible = 0;
1951
1952         return running + uninterruptible;
1953 }
1954
1955 /*
1956  * Update rq->cpu_load[] statistics. This function is usually called every
1957  * scheduler tick (TICK_NSEC).
1958  */
1959 static void update_cpu_load(struct rq *this_rq)
1960 {
1961         unsigned long this_load = this_rq->load.weight;
1962         int i, scale;
1963
1964         this_rq->nr_load_updates++;
1965
1966         /* Update our load: */
1967         for (i = 0, scale = 1; i < CPU_LOAD_IDX_MAX; i++, scale += scale) {
1968                 unsigned long old_load, new_load;
1969
1970                 /* scale is effectively 1 << i now, and >> i divides by scale */
1971
1972                 old_load = this_rq->cpu_load[i];
1973                 new_load = this_load;
1974                 /*
1975                  * Round up the averaging division if load is increasing. This
1976                  * prevents us from getting stuck on 9 if the load is 10, for
1977                  * example.
1978                  */
1979                 if (new_load > old_load)
1980                         new_load += scale-1;
1981                 this_rq->cpu_load[i] = (old_load*(scale-1) + new_load) >> i;
1982         }
1983 }
1984
1985 #ifdef CONFIG_SMP
1986
1987 /*
1988  * double_rq_lock - safely lock two runqueues
1989  *
1990  * Note this does not disable interrupts like task_rq_lock,
1991  * you need to do so manually before calling.
1992  */
1993 static void double_rq_lock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
1994         __acquires(rq1->lock)
1995         __acquires(rq2->lock)
1996 {
1997         BUG_ON(!irqs_disabled());
1998         if (rq1 == rq2) {
1999                 spin_lock(&rq1->lock);
2000                 __acquire(rq2->lock);   /* Fake it out ;) */
2001         } else {
2002                 if (rq1 < rq2) {
2003                         spin_lock(&rq1->lock);
2004                         spin_lock(&rq2->lock);
2005                 } else {
2006                         spin_lock(&rq2->lock);
2007                         spin_lock(&rq1->lock);
2008                 }
2009         }
2010         update_rq_clock(rq1);
2011         update_rq_clock(rq2);
2012 }
2013
2014 /*
2015  * double_rq_unlock - safely unlock two runqueues
2016  *
2017  * Note this does not restore interrupts like task_rq_unlock,
2018  * you need to do so manually after calling.
2019  */
2020 static void double_rq_unlock(struct rq *rq1, struct rq *rq2)
2021         __releases(rq1->lock)
2022         __releases(rq2->lock)
2023 {
2024         spin_unlock(&rq1->lock);
2025         if (rq1 != rq2)
2026                 spin_unlock(&rq2->lock);
2027         else
2028                 __release(rq2->lock);
2029 }
2030
2031 /*
2032  * double_lock_balance - lock the busiest runqueue, this_rq is locked already.
2033  */
2034 static void double_lock_balance(struct rq *this_rq, struct rq *busiest)
2035         __releases(this_rq->lock)
2036         __acquires(busiest->lock)
2037         __acquires(this_rq->lock)
2038 {
2039         if (unlikely(!irqs_disabled())) {
2040                 /* printk() doesn't work good under rq->lock */
2041                 spin_unlock(&this_rq->lock);
2042                 BUG_ON(1);
2043         }
2044         if (unlikely(!spin_trylock(&busiest->lock))) {
2045                 if (busiest < this_rq) {
2046                         spin_unlock(&this_rq->lock);
2047                         spin_lock(&busiest->lock);
2048                         spin_lock(&this_rq->lock);
2049                 } else
2050                         spin_lock(&busiest->lock);
2051         }
2052 }
2053
2054 /*
2055  * If dest_cpu is allowed for this process, migrate the task to it.
2056  * This is accomplished by forcing the cpu_allowed mask to only
2057  * allow dest_cpu, which will force the cpu onto dest_cpu.  Then
2058  * the cpu_allowed mask is restored.
2059  */
2060 static void sched_migrate_task(struct task_struct *p, int dest_cpu)
2061 {
2062         struct migration_req req;
2063         unsigned long flags;
2064         struct rq *rq;
2065
2066         rq = task_rq_lock(p, &flags);
2067         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed)
2068             || unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
2069                 goto out;
2070
2071         /* force the process onto the specified CPU */
2072         if (migrate_task(p, dest_cpu, &req)) {
2073                 /* Need to wait for migration thread (might exit: take ref). */
2074                 struct task_struct *mt = rq->migration_thread;
2075
2076                 get_task_struct(mt);
2077                 task_rq_unlock(rq, &flags);
2078                 wake_up_process(mt);
2079                 put_task_struct(mt);
2080                 wait_for_completion(&req.done);
2081
2082                 return;
2083         }
2084 out:
2085         task_rq_unlock(rq, &flags);
2086 }
2087
2088 /*
2089  * sched_exec - execve() is a valuable balancing opportunity, because at
2090  * this point the task has the smallest effective memory and cache footprint.
2091  */
2092 void sched_exec(void)
2093 {
2094         int new_cpu, this_cpu = get_cpu();
2095         new_cpu = sched_balance_self(this_cpu, SD_BALANCE_EXEC);
2096         put_cpu();
2097         if (new_cpu != this_cpu)
2098                 sched_migrate_task(current, new_cpu);
2099 }
2100
2101 /*
2102  * pull_task - move a task from a remote runqueue to the local runqueue.
2103  * Both runqueues must be locked.
2104  */
2105 static void pull_task(struct rq *src_rq, struct task_struct *p,
2106                       struct rq *this_rq, int this_cpu)
2107 {
2108         deactivate_task(src_rq, p, 0);
2109         set_task_cpu(p, this_cpu);
2110         activate_task(this_rq, p, 0);
2111         /*
2112          * Note that idle threads have a prio of MAX_PRIO, for this test
2113          * to be always true for them.
2114          */
2115         check_preempt_curr(this_rq, p);
2116 }
2117
2118 /*
2119  * can_migrate_task - may task p from runqueue rq be migrated to this_cpu?
2120  */
2121 static
2122 int can_migrate_task(struct task_struct *p, struct rq *rq, int this_cpu,
2123                      struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2124                      int *all_pinned)
2125 {
2126         /*
2127          * We do not migrate tasks that are:
2128          * 1) running (obviously), or
2129          * 2) cannot be migrated to this CPU due to cpus_allowed, or
2130          * 3) are cache-hot on their current CPU.
2131          */
2132         if (!cpu_isset(this_cpu, p->cpus_allowed))
2133                 return 0;
2134         *all_pinned = 0;
2135
2136         if (task_running(rq, p))
2137                 return 0;
2138
2139         return 1;
2140 }
2141
2142 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2143                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
2144                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2145                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
2146                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
2147 {
2148         int pulled = 0, pinned = 0, skip_for_load;
2149         struct task_struct *p;
2150         long rem_load_move = max_load_move;
2151
2152         if (max_nr_move == 0 || max_load_move == 0)
2153                 goto out;
2154
2155         pinned = 1;
2156
2157         /*
2158          * Start the load-balancing iterator:
2159          */
2160         p = iterator->start(iterator->arg);
2161 next:
2162         if (!p)
2163                 goto out;
2164         /*
2165          * To help distribute high priority tasks accross CPUs we don't
2166          * skip a task if it will be the highest priority task (i.e. smallest
2167          * prio value) on its new queue regardless of its load weight
2168          */
2169         skip_for_load = (p->se.load.weight >> 1) > rem_load_move +
2170                                                          SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ;
2171         if ((skip_for_load && p->prio >= *this_best_prio) ||
2172             !can_migrate_task(p, busiest, this_cpu, sd, idle, &pinned)) {
2173                 p = iterator->next(iterator->arg);
2174                 goto next;
2175         }
2176
2177         pull_task(busiest, p, this_rq, this_cpu);
2178         pulled++;
2179         rem_load_move -= p->se.load.weight;
2180
2181         /*
2182          * We only want to steal up to the prescribed number of tasks
2183          * and the prescribed amount of weighted load.
2184          */
2185         if (pulled < max_nr_move && rem_load_move > 0) {
2186                 if (p->prio < *this_best_prio)
2187                         *this_best_prio = p->prio;
2188                 p = iterator->next(iterator->arg);
2189                 goto next;
2190         }
2191 out:
2192         /*
2193          * Right now, this is the only place pull_task() is called,
2194          * so we can safely collect pull_task() stats here rather than
2195          * inside pull_task().
2196          */
2197         schedstat_add(sd, lb_gained[idle], pulled);
2198
2199         if (all_pinned)
2200                 *all_pinned = pinned;
2201         *load_moved = max_load_move - rem_load_move;
2202         return pulled;
2203 }
2204
2205 /*
2206  * move_tasks tries to move up to max_load_move weighted load from busiest to
2207  * this_rq, as part of a balancing operation within domain "sd".
2208  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2209  *
2210  * Called with both runqueues locked.
2211  */
2212 static int move_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2213                       unsigned long max_load_move,
2214                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2215                       int *all_pinned)
2216 {
2217         struct sched_class *class = sched_class_highest;
2218         unsigned long total_load_moved = 0;
2219         int this_best_prio = this_rq->curr->prio;
2220
2221         do {
2222                 total_load_moved +=
2223                         class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2224                                 ULONG_MAX, max_load_move - total_load_moved,
2225                                 sd, idle, all_pinned, &this_best_prio);
2226                 class = class->next;
2227         } while (class && max_load_move > total_load_moved);
2228
2229         return total_load_moved > 0;
2230 }
2231
2232 /*
2233  * move_one_task tries to move exactly one task from busiest to this_rq, as
2234  * part of active balancing operations within "domain".
2235  * Returns 1 if successful and 0 otherwise.
2236  *
2237  * Called with both runqueues locked.
2238  */
2239 static int move_one_task(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
2240                          struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle)
2241 {
2242         struct sched_class *class;
2243         int this_best_prio = MAX_PRIO;
2244
2245         for (class = sched_class_highest; class; class = class->next)
2246                 if (class->load_balance(this_rq, this_cpu, busiest,
2247                                         1, ULONG_MAX, sd, idle, NULL,
2248                                         &this_best_prio))
2249                         return 1;
2250
2251         return 0;
2252 }
2253
2254 /*
2255  * find_busiest_group finds and returns the busiest CPU group within the
2256  * domain. It calculates and returns the amount of weighted load which
2257  * should be moved to restore balance via the imbalance parameter.
2258  */
2259 static struct sched_group *
2260 find_busiest_group(struct sched_domain *sd, int this_cpu,
2261                    unsigned long *imbalance, enum cpu_idle_type idle,
2262                    int *sd_idle, cpumask_t *cpus, int *balance)
2263 {
2264         struct sched_group *busiest = NULL, *this = NULL, *group = sd->groups;
2265         unsigned long max_load, avg_load, total_load, this_load, total_pwr;
2266         unsigned long max_pull;
2267         unsigned long busiest_load_per_task, busiest_nr_running;
2268         unsigned long this_load_per_task, this_nr_running;
2269         int load_idx;
2270 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2271         int power_savings_balance = 1;
2272         unsigned long leader_nr_running = 0, min_load_per_task = 0;
2273         unsigned long min_nr_running = ULONG_MAX;
2274         struct sched_group *group_min = NULL, *group_leader = NULL;
2275 #endif
2276
2277         max_load = this_load = total_load = total_pwr = 0;
2278         busiest_load_per_task = busiest_nr_running = 0;
2279         this_load_per_task = this_nr_running = 0;
2280         if (idle == CPU_NOT_IDLE)
2281                 load_idx = sd->busy_idx;
2282         else if (idle == CPU_NEWLY_IDLE)
2283                 load_idx = sd->newidle_idx;
2284         else
2285                 load_idx = sd->idle_idx;
2286
2287         do {
2288                 unsigned long load, group_capacity;
2289                 int local_group;
2290                 int i;
2291                 unsigned int balance_cpu = -1, first_idle_cpu = 0;
2292                 unsigned long sum_nr_running, sum_weighted_load;
2293
2294                 local_group = cpu_isset(this_cpu, group->cpumask);
2295
2296                 if (local_group)
2297                         balance_cpu = first_cpu(group->cpumask);
2298
2299                 /* Tally up the load of all CPUs in the group */
2300                 sum_weighted_load = sum_nr_running = avg_load = 0;
2301
2302                 for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2303                         struct rq *rq;
2304
2305                         if (!cpu_isset(i, *cpus))
2306                                 continue;
2307
2308                         rq = cpu_rq(i);
2309
2310                         if (*sd_idle && rq->nr_running)
2311                                 *sd_idle = 0;
2312
2313                         /* Bias balancing toward cpus of our domain */
2314                         if (local_group) {
2315                                 if (idle_cpu(i) && !first_idle_cpu) {
2316                                         first_idle_cpu = 1;
2317                                         balance_cpu = i;
2318                                 }
2319
2320                                 load = target_load(i, load_idx);
2321                         } else
2322                                 load = source_load(i, load_idx);
2323
2324                         avg_load += load;
2325                         sum_nr_running += rq->nr_running;
2326                         sum_weighted_load += weighted_cpuload(i);
2327                 }
2328
2329                 /*
2330                  * First idle cpu or the first cpu(busiest) in this sched group
2331                  * is eligible for doing load balancing at this and above
2332                  * domains. In the newly idle case, we will allow all the cpu's
2333                  * to do the newly idle load balance.
2334                  */
2335                 if (idle != CPU_NEWLY_IDLE && local_group &&
2336                     balance_cpu != this_cpu && balance) {
2337                         *balance = 0;
2338                         goto ret;
2339                 }
2340
2341                 total_load += avg_load;
2342                 total_pwr += group->__cpu_power;
2343
2344                 /* Adjust by relative CPU power of the group */
2345                 avg_load = sg_div_cpu_power(group,
2346                                 avg_load * SCHED_LOAD_SCALE);
2347
2348                 group_capacity = group->__cpu_power / SCHED_LOAD_SCALE;
2349
2350                 if (local_group) {
2351                         this_load = avg_load;
2352                         this = group;
2353                         this_nr_running = sum_nr_running;
2354                         this_load_per_task = sum_weighted_load;
2355                 } else if (avg_load > max_load &&
2356                            sum_nr_running > group_capacity) {
2357                         max_load = avg_load;
2358                         busiest = group;
2359                         busiest_nr_running = sum_nr_running;
2360                         busiest_load_per_task = sum_weighted_load;
2361                 }
2362
2363 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2364                 /*
2365                  * Busy processors will not participate in power savings
2366                  * balance.
2367                  */
2368                 if (idle == CPU_NOT_IDLE ||
2369                                 !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2370                         goto group_next;
2371
2372                 /*
2373                  * If the local group is idle or completely loaded
2374                  * no need to do power savings balance at this domain
2375                  */
2376                 if (local_group && (this_nr_running >= group_capacity ||
2377                                     !this_nr_running))
2378                         power_savings_balance = 0;
2379
2380                 /*
2381                  * If a group is already running at full capacity or idle,
2382                  * don't include that group in power savings calculations
2383                  */
2384                 if (!power_savings_balance || sum_nr_running >= group_capacity
2385                     || !sum_nr_running)
2386                         goto group_next;
2387
2388                 /*
2389                  * Calculate the group which has the least non-idle load.
2390                  * This is the group from where we need to pick up the load
2391                  * for saving power
2392                  */
2393                 if ((sum_nr_running < min_nr_running) ||
2394                     (sum_nr_running == min_nr_running &&
2395                      first_cpu(group->cpumask) <
2396                      first_cpu(group_min->cpumask))) {
2397                         group_min = group;
2398                         min_nr_running = sum_nr_running;
2399                         min_load_per_task = sum_weighted_load /
2400                                                 sum_nr_running;
2401                 }
2402
2403                 /*
2404                  * Calculate the group which is almost near its
2405                  * capacity but still has some space to pick up some load
2406                  * from other group and save more power
2407                  */
2408                 if (sum_nr_running <= group_capacity - 1) {
2409                         if (sum_nr_running > leader_nr_running ||
2410                             (sum_nr_running == leader_nr_running &&
2411                              first_cpu(group->cpumask) >
2412                               first_cpu(group_leader->cpumask))) {
2413                                 group_leader = group;
2414                                 leader_nr_running = sum_nr_running;
2415                         }
2416                 }
2417 group_next:
2418 #endif
2419                 group = group->next;
2420         } while (group != sd->groups);
2421
2422         if (!busiest || this_load >= max_load || busiest_nr_running == 0)
2423                 goto out_balanced;
2424
2425         avg_load = (SCHED_LOAD_SCALE * total_load) / total_pwr;
2426
2427         if (this_load >= avg_load ||
2428                         100*max_load <= sd->imbalance_pct*this_load)
2429                 goto out_balanced;
2430
2431         busiest_load_per_task /= busiest_nr_running;
2432         /*
2433          * We're trying to get all the cpus to the average_load, so we don't
2434          * want to push ourselves above the average load, nor do we wish to
2435          * reduce the max loaded cpu below the average load, as either of these
2436          * actions would just result in more rebalancing later, and ping-pong
2437          * tasks around. Thus we look for the minimum possible imbalance.
2438          * Negative imbalances (*we* are more loaded than anyone else) will
2439          * be counted as no imbalance for these purposes -- we can't fix that
2440          * by pulling tasks to us.  Be careful of negative numbers as they'll
2441          * appear as very large values with unsigned longs.
2442          */
2443         if (max_load <= busiest_load_per_task)
2444                 goto out_balanced;
2445
2446         /*
2447          * In the presence of smp nice balancing, certain scenarios can have
2448          * max load less than avg load(as we skip the groups at or below
2449          * its cpu_power, while calculating max_load..)
2450          */
2451         if (max_load < avg_load) {
2452                 *imbalance = 0;
2453                 goto small_imbalance;
2454         }
2455
2456         /* Don't want to pull so many tasks that a group would go idle */
2457         max_pull = min(max_load - avg_load, max_load - busiest_load_per_task);
2458
2459         /* How much load to actually move to equalise the imbalance */
2460         *imbalance = min(max_pull * busiest->__cpu_power,
2461                                 (avg_load - this_load) * this->__cpu_power)
2462                         / SCHED_LOAD_SCALE;
2463
2464         /*
2465          * if *imbalance is less than the average load per runnable task
2466          * there is no gaurantee that any tasks will be moved so we'll have
2467          * a think about bumping its value to force at least one task to be
2468          * moved
2469          */
2470         if (*imbalance < busiest_load_per_task) {
2471                 unsigned long tmp, pwr_now, pwr_move;
2472                 unsigned int imbn;
2473
2474 small_imbalance:
2475                 pwr_move = pwr_now = 0;
2476                 imbn = 2;
2477                 if (this_nr_running) {
2478                         this_load_per_task /= this_nr_running;
2479                         if (busiest_load_per_task > this_load_per_task)
2480                                 imbn = 1;
2481                 } else
2482                         this_load_per_task = SCHED_LOAD_SCALE;
2483
2484                 if (max_load - this_load + SCHED_LOAD_SCALE_FUZZ >=
2485                                         busiest_load_per_task * imbn) {
2486                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2487                         return busiest;
2488                 }
2489
2490                 /*
2491                  * OK, we don't have enough imbalance to justify moving tasks,
2492                  * however we may be able to increase total CPU power used by
2493                  * moving them.
2494                  */
2495
2496                 pwr_now += busiest->__cpu_power *
2497                                 min(busiest_load_per_task, max_load);
2498                 pwr_now += this->__cpu_power *
2499                                 min(this_load_per_task, this_load);
2500                 pwr_now /= SCHED_LOAD_SCALE;
2501
2502                 /* Amount of load we'd subtract */
2503                 tmp = sg_div_cpu_power(busiest,
2504                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2505                 if (max_load > tmp)
2506                         pwr_move += busiest->__cpu_power *
2507                                 min(busiest_load_per_task, max_load - tmp);
2508
2509                 /* Amount of load we'd add */
2510                 if (max_load * busiest->__cpu_power <
2511                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE)
2512                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2513                                         max_load * busiest->__cpu_power);
2514                 else
2515                         tmp = sg_div_cpu_power(this,
2516                                 busiest_load_per_task * SCHED_LOAD_SCALE);
2517                 pwr_move += this->__cpu_power *
2518                                 min(this_load_per_task, this_load + tmp);
2519                 pwr_move /= SCHED_LOAD_SCALE;
2520
2521                 /* Move if we gain throughput */
2522                 if (pwr_move > pwr_now)
2523                         *imbalance = busiest_load_per_task;
2524         }
2525
2526         return busiest;
2527
2528 out_balanced:
2529 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
2530         if (idle == CPU_NOT_IDLE || !(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2531                 goto ret;
2532
2533         if (this == group_leader && group_leader != group_min) {
2534                 *imbalance = min_load_per_task;
2535                 return group_min;
2536         }
2537 #endif
2538 ret:
2539         *imbalance = 0;
2540         return NULL;
2541 }
2542
2543 /*
2544  * find_busiest_queue - find the busiest runqueue among the cpus in group.
2545  */
2546 static struct rq *
2547 find_busiest_queue(struct sched_group *group, enum cpu_idle_type idle,
2548                    unsigned long imbalance, cpumask_t *cpus)
2549 {
2550         struct rq *busiest = NULL, *rq;
2551         unsigned long max_load = 0;
2552         int i;
2553
2554         for_each_cpu_mask(i, group->cpumask) {
2555                 unsigned long wl;
2556
2557                 if (!cpu_isset(i, *cpus))
2558                         continue;
2559
2560                 rq = cpu_rq(i);
2561                 wl = weighted_cpuload(i);
2562
2563                 if (rq->nr_running == 1 && wl > imbalance)
2564                         continue;
2565
2566                 if (wl > max_load) {
2567                         max_load = wl;
2568                         busiest = rq;
2569                 }
2570         }
2571
2572         return busiest;
2573 }
2574
2575 /*
2576  * Max backoff if we encounter pinned tasks. Pretty arbitrary value, but
2577  * so long as it is large enough.
2578  */
2579 #define MAX_PINNED_INTERVAL     512
2580
2581 /*
2582  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2583  * tasks if there is an imbalance.
2584  */
2585 static int load_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq,
2586                         struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
2587                         int *balance)
2588 {
2589         int ld_moved, all_pinned = 0, active_balance = 0, sd_idle = 0;
2590         struct sched_group *group;
2591         unsigned long imbalance;
2592         struct rq *busiest;
2593         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2594         unsigned long flags;
2595
2596         /*
2597          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2598          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2599          * let the state of idle sibling percolate up as CPU_IDLE, instead of
2600          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2601          */
2602         if (idle != CPU_NOT_IDLE && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2603             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2604                 sd_idle = 1;
2605
2606         schedstat_inc(sd, lb_cnt[idle]);
2607
2608 redo:
2609         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, idle, &sd_idle,
2610                                    &cpus, balance);
2611
2612         if (*balance == 0)
2613                 goto out_balanced;
2614
2615         if (!group) {
2616                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[idle]);
2617                 goto out_balanced;
2618         }
2619
2620         busiest = find_busiest_queue(group, idle, imbalance, &cpus);
2621         if (!busiest) {
2622                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[idle]);
2623                 goto out_balanced;
2624         }
2625
2626         BUG_ON(busiest == this_rq);
2627
2628         schedstat_add(sd, lb_imbalance[idle], imbalance);
2629
2630         ld_moved = 0;
2631         if (busiest->nr_running > 1) {
2632                 /*
2633                  * Attempt to move tasks. If find_busiest_group has found
2634                  * an imbalance but busiest->nr_running <= 1, the group is
2635                  * still unbalanced. ld_moved simply stays zero, so it is
2636                  * correctly treated as an imbalance.
2637                  */
2638                 local_irq_save(flags);
2639                 double_rq_lock(this_rq, busiest);
2640                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2641                                       imbalance, sd, idle, &all_pinned);
2642                 double_rq_unlock(this_rq, busiest);
2643                 local_irq_restore(flags);
2644
2645                 /*
2646                  * some other cpu did the load balance for us.
2647                  */
2648                 if (ld_moved && this_cpu != smp_processor_id())
2649                         resched_cpu(this_cpu);
2650
2651                 /* All tasks on this runqueue were pinned by CPU affinity */
2652                 if (unlikely(all_pinned)) {
2653                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2654                         if (!cpus_empty(cpus))
2655                                 goto redo;
2656                         goto out_balanced;
2657                 }
2658         }
2659
2660         if (!ld_moved) {
2661                 schedstat_inc(sd, lb_failed[idle]);
2662                 sd->nr_balance_failed++;
2663
2664                 if (unlikely(sd->nr_balance_failed > sd->cache_nice_tries+2)) {
2665
2666                         spin_lock_irqsave(&busiest->lock, flags);
2667
2668                         /* don't kick the migration_thread, if the curr
2669                          * task on busiest cpu can't be moved to this_cpu
2670                          */
2671                         if (!cpu_isset(this_cpu, busiest->curr->cpus_allowed)) {
2672                                 spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2673                                 all_pinned = 1;
2674                                 goto out_one_pinned;
2675                         }
2676
2677                         if (!busiest->active_balance) {
2678                                 busiest->active_balance = 1;
2679                                 busiest->push_cpu = this_cpu;
2680                                 active_balance = 1;
2681                         }
2682                         spin_unlock_irqrestore(&busiest->lock, flags);
2683                         if (active_balance)
2684                                 wake_up_process(busiest->migration_thread);
2685
2686                         /*
2687                          * We've kicked active balancing, reset the failure
2688                          * counter.
2689                          */
2690                         sd->nr_balance_failed = sd->cache_nice_tries+1;
2691                 }
2692         } else
2693                 sd->nr_balance_failed = 0;
2694
2695         if (likely(!active_balance)) {
2696                 /* We were unbalanced, so reset the balancing interval */
2697                 sd->balance_interval = sd->min_interval;
2698         } else {
2699                 /*
2700                  * If we've begun active balancing, start to back off. This
2701                  * case may not be covered by the all_pinned logic if there
2702                  * is only 1 task on the busy runqueue (because we don't call
2703                  * move_tasks).
2704                  */
2705                 if (sd->balance_interval < sd->max_interval)
2706                         sd->balance_interval *= 2;
2707         }
2708
2709         if (!ld_moved && !sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2710             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2711                 return -1;
2712         return ld_moved;
2713
2714 out_balanced:
2715         schedstat_inc(sd, lb_balanced[idle]);
2716
2717         sd->nr_balance_failed = 0;
2718
2719 out_one_pinned:
2720         /* tune up the balancing interval */
2721         if ((all_pinned && sd->balance_interval < MAX_PINNED_INTERVAL) ||
2722                         (sd->balance_interval < sd->max_interval))
2723                 sd->balance_interval *= 2;
2724
2725         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2726             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2727                 return -1;
2728         return 0;
2729 }
2730
2731 /*
2732  * Check this_cpu to ensure it is balanced within domain. Attempt to move
2733  * tasks if there is an imbalance.
2734  *
2735  * Called from schedule when this_rq is about to become idle (CPU_NEWLY_IDLE).
2736  * this_rq is locked.
2737  */
2738 static int
2739 load_balance_newidle(int this_cpu, struct rq *this_rq, struct sched_domain *sd)
2740 {
2741         struct sched_group *group;
2742         struct rq *busiest = NULL;
2743         unsigned long imbalance;
2744         int ld_moved = 0;
2745         int sd_idle = 0;
2746         int all_pinned = 0;
2747         cpumask_t cpus = CPU_MASK_ALL;
2748
2749         /*
2750          * When power savings policy is enabled for the parent domain, idle
2751          * sibling can pick up load irrespective of busy siblings. In this case,
2752          * let the state of idle sibling percolate up as IDLE, instead of
2753          * portraying it as CPU_NOT_IDLE.
2754          */
2755         if (sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2756             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2757                 sd_idle = 1;
2758
2759         schedstat_inc(sd, lb_cnt[CPU_NEWLY_IDLE]);
2760 redo:
2761         group = find_busiest_group(sd, this_cpu, &imbalance, CPU_NEWLY_IDLE,
2762                                    &sd_idle, &cpus, NULL);
2763         if (!group) {
2764                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyg[CPU_NEWLY_IDLE]);
2765                 goto out_balanced;
2766         }
2767
2768         busiest = find_busiest_queue(group, CPU_NEWLY_IDLE, imbalance,
2769                                 &cpus);
2770         if (!busiest) {
2771                 schedstat_inc(sd, lb_nobusyq[CPU_NEWLY_IDLE]);
2772                 goto out_balanced;
2773         }
2774
2775         BUG_ON(busiest == this_rq);
2776
2777         schedstat_add(sd, lb_imbalance[CPU_NEWLY_IDLE], imbalance);
2778
2779         ld_moved = 0;
2780         if (busiest->nr_running > 1) {
2781                 /* Attempt to move tasks */
2782                 double_lock_balance(this_rq, busiest);
2783                 /* this_rq->clock is already updated */
2784                 update_rq_clock(busiest);
2785                 ld_moved = move_tasks(this_rq, this_cpu, busiest,
2786                                         imbalance, sd, CPU_NEWLY_IDLE,
2787                                         &all_pinned);
2788                 spin_unlock(&busiest->lock);
2789
2790                 if (unlikely(all_pinned)) {
2791                         cpu_clear(cpu_of(busiest), cpus);
2792                         if (!cpus_empty(cpus))
2793                                 goto redo;
2794                 }
2795         }
2796
2797         if (!ld_moved) {
2798                 schedstat_inc(sd, lb_failed[CPU_NEWLY_IDLE]);
2799                 if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2800                     !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2801                         return -1;
2802         } else
2803                 sd->nr_balance_failed = 0;
2804
2805         return ld_moved;
2806
2807 out_balanced:
2808         schedstat_inc(sd, lb_balanced[CPU_NEWLY_IDLE]);
2809         if (!sd_idle && sd->flags & SD_SHARE_CPUPOWER &&
2810             !test_sd_parent(sd, SD_POWERSAVINGS_BALANCE))
2811                 return -1;
2812         sd->nr_balance_failed = 0;
2813
2814         return 0;
2815 }
2816
2817 /*
2818  * idle_balance is called by schedule() if this_cpu is about to become
2819  * idle. Attempts to pull tasks from other CPUs.
2820  */
2821 static void idle_balance(int this_cpu, struct rq *this_rq)
2822 {
2823         struct sched_domain *sd;
2824         int pulled_task = -1;
2825         unsigned long next_balance = jiffies + HZ;
2826
2827         for_each_domain(this_cpu, sd) {
2828                 unsigned long interval;
2829
2830                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2831                         continue;
2832
2833                 if (sd->flags & SD_BALANCE_NEWIDLE)
2834                         /* If we've pulled tasks over stop searching: */
2835                         pulled_task = load_balance_newidle(this_cpu,
2836                                                                 this_rq, sd);
2837
2838                 interval = msecs_to_jiffies(sd->balance_interval);
2839                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval))
2840                         next_balance = sd->last_balance + interval;
2841                 if (pulled_task)
2842                         break;
2843         }
2844         if (pulled_task || time_after(jiffies, this_rq->next_balance)) {
2845                 /*
2846                  * We are going idle. next_balance may be set based on
2847                  * a busy processor. So reset next_balance.
2848                  */
2849                 this_rq->next_balance = next_balance;
2850         }
2851 }
2852
2853 /*
2854  * active_load_balance is run by migration threads. It pushes running tasks
2855  * off the busiest CPU onto idle CPUs. It requires at least 1 task to be
2856  * running on each physical CPU where possible, and avoids physical /
2857  * logical imbalances.
2858  *
2859  * Called with busiest_rq locked.
2860  */
2861 static void active_load_balance(struct rq *busiest_rq, int busiest_cpu)
2862 {
2863         int target_cpu = busiest_rq->push_cpu;
2864         struct sched_domain *sd;
2865         struct rq *target_rq;
2866
2867         /* Is there any task to move? */
2868         if (busiest_rq->nr_running <= 1)
2869                 return;
2870
2871         target_rq = cpu_rq(target_cpu);
2872
2873         /*
2874          * This condition is "impossible", if it occurs
2875          * we need to fix it.  Originally reported by
2876          * Bjorn Helgaas on a 128-cpu setup.
2877          */
2878         BUG_ON(busiest_rq == target_rq);
2879
2880         /* move a task from busiest_rq to target_rq */
2881         double_lock_balance(busiest_rq, target_rq);
2882         update_rq_clock(busiest_rq);
2883         update_rq_clock(target_rq);
2884
2885         /* Search for an sd spanning us and the target CPU. */
2886         for_each_domain(target_cpu, sd) {
2887                 if ((sd->flags & SD_LOAD_BALANCE) &&
2888                     cpu_isset(busiest_cpu, sd->span))
2889                                 break;
2890         }
2891
2892         if (likely(sd)) {
2893                 schedstat_inc(sd, alb_cnt);
2894
2895                 if (move_one_task(target_rq, target_cpu, busiest_rq,
2896                                   sd, CPU_IDLE))
2897                         schedstat_inc(sd, alb_pushed);
2898                 else
2899                         schedstat_inc(sd, alb_failed);
2900         }
2901         spin_unlock(&target_rq->lock);
2902 }
2903
2904 #ifdef CONFIG_NO_HZ
2905 static struct {
2906         atomic_t load_balancer;
2907         cpumask_t  cpu_mask;
2908 } nohz ____cacheline_aligned = {
2909         .load_balancer = ATOMIC_INIT(-1),
2910         .cpu_mask = CPU_MASK_NONE,
2911 };
2912
2913 /*
2914  * This routine will try to nominate the ilb (idle load balancing)
2915  * owner among the cpus whose ticks are stopped. ilb owner will do the idle
2916  * load balancing on behalf of all those cpus. If all the cpus in the system
2917  * go into this tickless mode, then there will be no ilb owner (as there is
2918  * no need for one) and all the cpus will sleep till the next wakeup event
2919  * arrives...
2920  *
2921  * For the ilb owner, tick is not stopped. And this tick will be used
2922  * for idle load balancing. ilb owner will still be part of
2923  * nohz.cpu_mask..
2924  *
2925  * While stopping the tick, this cpu will become the ilb owner if there
2926  * is no other owner. And will be the owner till that cpu becomes busy
2927  * or if all cpus in the system stop their ticks at which point
2928  * there is no need for ilb owner.
2929  *
2930  * When the ilb owner becomes busy, it nominates another owner, during the
2931  * next busy scheduler_tick()
2932  */
2933 int select_nohz_load_balancer(int stop_tick)
2934 {
2935         int cpu = smp_processor_id();
2936
2937         if (stop_tick) {
2938                 cpu_set(cpu, nohz.cpu_mask);
2939                 cpu_rq(cpu)->in_nohz_recently = 1;
2940
2941                 /*
2942                  * If we are going offline and still the leader, give up!
2943                  */
2944                 if (cpu_is_offline(cpu) &&
2945                     atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
2946                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2947                                 BUG();
2948                         return 0;
2949                 }
2950
2951                 /* time for ilb owner also to sleep */
2952                 if (cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
2953                         if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2954                                 atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
2955                         return 0;
2956                 }
2957
2958                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
2959                         /* make me the ilb owner */
2960                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, -1, cpu) == -1)
2961                                 return 1;
2962                 } else if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2963                         return 1;
2964         } else {
2965                 if (!cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
2966                         return 0;
2967
2968                 cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
2969
2970                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu)
2971                         if (atomic_cmpxchg(&nohz.load_balancer, cpu, -1) != cpu)
2972                                 BUG();
2973         }
2974         return 0;
2975 }
2976 #endif
2977
2978 static DEFINE_SPINLOCK(balancing);
2979
2980 /*
2981  * It checks each scheduling domain to see if it is due to be balanced,
2982  * and initiates a balancing operation if so.
2983  *
2984  * Balancing parameters are set up in arch_init_sched_domains.
2985  */
2986 static inline void rebalance_domains(int cpu, enum cpu_idle_type idle)
2987 {
2988         int balance = 1;
2989         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
2990         unsigned long interval;
2991         struct sched_domain *sd;
2992         /* Earliest time when we have to do rebalance again */
2993         unsigned long next_balance = jiffies + 60*HZ;
2994         int update_next_balance = 0;
2995
2996         for_each_domain(cpu, sd) {
2997                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE))
2998                         continue;
2999
3000                 interval = sd->balance_interval;
3001                 if (idle != CPU_IDLE)
3002                         interval *= sd->busy_factor;
3003
3004                 /* scale ms to jiffies */
3005                 interval = msecs_to_jiffies(interval);
3006                 if (unlikely(!interval))
3007                         interval = 1;
3008                 if (interval > HZ*NR_CPUS/10)
3009                         interval = HZ*NR_CPUS/10;
3010
3011
3012                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE) {
3013                         if (!spin_trylock(&balancing))
3014                                 goto out;
3015                 }
3016
3017                 if (time_after_eq(jiffies, sd->last_balance + interval)) {
3018                         if (load_balance(cpu, rq, sd, idle, &balance)) {
3019                                 /*
3020                                  * We've pulled tasks over so either we're no
3021                                  * longer idle, or one of our SMT siblings is
3022                                  * not idle.
3023                                  */
3024                                 idle = CPU_NOT_IDLE;
3025                         }
3026                         sd->last_balance = jiffies;
3027                 }
3028                 if (sd->flags & SD_SERIALIZE)
3029                         spin_unlock(&balancing);
3030 out:
3031                 if (time_after(next_balance, sd->last_balance + interval)) {
3032                         next_balance = sd->last_balance + interval;
3033                         update_next_balance = 1;
3034                 }
3035
3036                 /*
3037                  * Stop the load balance at this level. There is another
3038                  * CPU in our sched group which is doing load balancing more
3039                  * actively.
3040                  */
3041                 if (!balance)
3042                         break;
3043         }
3044
3045         /*
3046          * next_balance will be updated only when there is a need.
3047          * When the cpu is attached to null domain for ex, it will not be
3048          * updated.
3049          */
3050         if (likely(update_next_balance))
3051                 rq->next_balance = next_balance;
3052 }
3053
3054 /*
3055  * run_rebalance_domains is triggered when needed from the scheduler tick.
3056  * In CONFIG_NO_HZ case, the idle load balance owner will do the
3057  * rebalancing for all the cpus for whom scheduler ticks are stopped.
3058  */
3059 static void run_rebalance_domains(struct softirq_action *h)
3060 {
3061         int this_cpu = smp_processor_id();
3062         struct rq *this_rq = cpu_rq(this_cpu);
3063         enum cpu_idle_type idle = this_rq->idle_at_tick ?
3064                                                 CPU_IDLE : CPU_NOT_IDLE;
3065
3066         rebalance_domains(this_cpu, idle);
3067
3068 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3069         /*
3070          * If this cpu is the owner for idle load balancing, then do the
3071          * balancing on behalf of the other idle cpus whose ticks are
3072          * stopped.
3073          */
3074         if (this_rq->idle_at_tick &&
3075             atomic_read(&nohz.load_balancer) == this_cpu) {
3076                 cpumask_t cpus = nohz.cpu_mask;
3077                 struct rq *rq;
3078                 int balance_cpu;
3079
3080                 cpu_clear(this_cpu, cpus);
3081                 for_each_cpu_mask(balance_cpu, cpus) {
3082                         /*
3083                          * If this cpu gets work to do, stop the load balancing
3084                          * work being done for other cpus. Next load
3085                          * balancing owner will pick it up.
3086                          */
3087                         if (need_resched())
3088                                 break;
3089
3090                         rebalance_domains(balance_cpu, CPU_IDLE);
3091
3092                         rq = cpu_rq(balance_cpu);
3093                         if (time_after(this_rq->next_balance, rq->next_balance))
3094                                 this_rq->next_balance = rq->next_balance;
3095                 }
3096         }
3097 #endif
3098 }
3099
3100 /*
3101  * Trigger the SCHED_SOFTIRQ if it is time to do periodic load balancing.
3102  *
3103  * In case of CONFIG_NO_HZ, this is the place where we nominate a new
3104  * idle load balancing owner or decide to stop the periodic load balancing,
3105  * if the whole system is idle.
3106  */
3107 static inline void trigger_load_balance(struct rq *rq, int cpu)
3108 {
3109 #ifdef CONFIG_NO_HZ
3110         /*
3111          * If we were in the nohz mode recently and busy at the current
3112          * scheduler tick, then check if we need to nominate new idle
3113          * load balancer.
3114          */
3115         if (rq->in_nohz_recently && !rq->idle_at_tick) {
3116                 rq->in_nohz_recently = 0;
3117
3118                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu) {
3119                         cpu_clear(cpu, nohz.cpu_mask);
3120                         atomic_set(&nohz.load_balancer, -1);
3121                 }
3122
3123                 if (atomic_read(&nohz.load_balancer) == -1) {
3124                         /*
3125                          * simple selection for now: Nominate the
3126                          * first cpu in the nohz list to be the next
3127                          * ilb owner.
3128                          *
3129                          * TBD: Traverse the sched domains and nominate
3130                          * the nearest cpu in the nohz.cpu_mask.
3131                          */
3132                         int ilb = first_cpu(nohz.cpu_mask);
3133
3134                         if (ilb != NR_CPUS)
3135                                 resched_cpu(ilb);
3136                 }
3137         }
3138
3139         /*
3140          * If this cpu is idle and doing idle load balancing for all the
3141          * cpus with ticks stopped, is it time for that to stop?
3142          */
3143         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) == cpu &&
3144             cpus_weight(nohz.cpu_mask) == num_online_cpus()) {
3145                 resched_cpu(cpu);
3146                 return;
3147         }
3148
3149         /*
3150          * If this cpu is idle and the idle load balancing is done by
3151          * someone else, then no need raise the SCHED_SOFTIRQ
3152          */
3153         if (rq->idle_at_tick && atomic_read(&nohz.load_balancer) != cpu &&
3154             cpu_isset(cpu, nohz.cpu_mask))
3155                 return;
3156 #endif
3157         if (time_after_eq(jiffies, rq->next_balance))
3158                 raise_softirq(SCHED_SOFTIRQ);
3159 }
3160
3161 #else   /* CONFIG_SMP */
3162
3163 /*
3164  * on UP we do not need to balance between CPUs:
3165  */
3166 static inline void idle_balance(int cpu, struct rq *rq)
3167 {
3168 }
3169
3170 /* Avoid "used but not defined" warning on UP */
3171 static int balance_tasks(struct rq *this_rq, int this_cpu, struct rq *busiest,
3172                       unsigned long max_nr_move, unsigned long max_load_move,
3173                       struct sched_domain *sd, enum cpu_idle_type idle,
3174                       int *all_pinned, unsigned long *load_moved,
3175                       int *this_best_prio, struct rq_iterator *iterator)
3176 {
3177         *load_moved = 0;
3178
3179         return 0;
3180 }
3181
3182 #endif
3183
3184 DEFINE_PER_CPU(struct kernel_stat, kstat);
3185
3186 EXPORT_PER_CPU_SYMBOL(kstat);
3187
3188 /*
3189  * Return p->sum_exec_runtime plus any more ns on the sched_clock
3190  * that have not yet been banked in case the task is currently running.
3191  */
3192 unsigned long long task_sched_runtime(struct task_struct *p)
3193 {
3194         unsigned long flags;
3195         u64 ns, delta_exec;
3196         struct rq *rq;
3197
3198         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3199         ns = p->se.sum_exec_runtime;
3200         if (rq->curr == p) {
3201                 update_rq_clock(rq);
3202                 delta_exec = rq->clock - p->se.exec_start;
3203                 if ((s64)delta_exec > 0)
3204                         ns += delta_exec;
3205         }
3206         task_rq_unlock(rq, &flags);
3207
3208         return ns;
3209 }
3210
3211 /*
3212  * Account user cpu time to a process.
3213  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3214  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3215  * @cputime: the cpu time spent in user space since the last update
3216  */
3217 void account_user_time(struct task_struct *p, cputime_t cputime)
3218 {
3219         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3220         cputime64_t tmp;
3221
3222         p->utime = cputime_add(p->utime, cputime);
3223
3224         /* Add user time to cpustat. */
3225         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3226         if (TASK_NICE(p) > 0)
3227                 cpustat->nice = cputime64_add(cpustat->nice, tmp);
3228         else
3229                 cpustat->user = cputime64_add(cpustat->user, tmp);
3230 }
3231
3232 /*
3233  * Account system cpu time to a process.
3234  * @p: the process that the cpu time gets accounted to
3235  * @hardirq_offset: the offset to subtract from hardirq_count()
3236  * @cputime: the cpu time spent in kernel space since the last update
3237  */
3238 void account_system_time(struct task_struct *p, int hardirq_offset,
3239                          cputime_t cputime)
3240 {
3241         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3242         struct rq *rq = this_rq();
3243         cputime64_t tmp;
3244
3245         p->stime = cputime_add(p->stime, cputime);
3246
3247         /* Add system time to cpustat. */
3248         tmp = cputime_to_cputime64(cputime);
3249         if (hardirq_count() - hardirq_offset)
3250                 cpustat->irq = cputime64_add(cpustat->irq, tmp);
3251         else if (softirq_count())
3252                 cpustat->softirq = cputime64_add(cpustat->softirq, tmp);
3253         else if (p != rq->idle)
3254                 cpustat->system = cputime64_add(cpustat->system, tmp);
3255         else if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3256                 cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3257         else
3258                 cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3259         /* Account for system time used */
3260         acct_update_integrals(p);
3261 }
3262
3263 /*
3264  * Account for involuntary wait time.
3265  * @p: the process from which the cpu time has been stolen
3266  * @steal: the cpu time spent in involuntary wait
3267  */
3268 void account_steal_time(struct task_struct *p, cputime_t steal)
3269 {
3270         struct cpu_usage_stat *cpustat = &kstat_this_cpu.cpustat;
3271         cputime64_t tmp = cputime_to_cputime64(steal);
3272         struct rq *rq = this_rq();
3273
3274         if (p == rq->idle) {
3275                 p->stime = cputime_add(p->stime, steal);
3276                 if (atomic_read(&rq->nr_iowait) > 0)
3277                         cpustat->iowait = cputime64_add(cpustat->iowait, tmp);
3278                 else
3279                         cpustat->idle = cputime64_add(cpustat->idle, tmp);
3280         } else
3281                 cpustat->steal = cputime64_add(cpustat->steal, tmp);
3282 }
3283
3284 /*
3285  * This function gets called by the timer code, with HZ frequency.
3286  * We call it with interrupts disabled.
3287  *
3288  * It also gets called by the fork code, when changing the parent's
3289  * timeslices.
3290  */
3291 void scheduler_tick(void)
3292 {
3293         int cpu = smp_processor_id();
3294         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
3295         struct task_struct *curr = rq->curr;
3296         u64 next_tick = rq->tick_timestamp + TICK_NSEC;
3297
3298         spin_lock(&rq->lock);
3299         __update_rq_clock(rq);
3300         /*
3301          * Let rq->clock advance by at least TICK_NSEC:
3302          */
3303         if (unlikely(rq->clock < next_tick))
3304                 rq->clock = next_tick;
3305         rq->tick_timestamp = rq->clock;
3306         update_cpu_load(rq);
3307         if (curr != rq->idle) /* FIXME: needed? */
3308                 curr->sched_class->task_tick(rq, curr);
3309         spin_unlock(&rq->lock);
3310
3311 #ifdef CONFIG_SMP
3312         rq->idle_at_tick = idle_cpu(cpu);
3313         trigger_load_balance(rq, cpu);
3314 #endif
3315 }
3316
3317 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && defined(CONFIG_DEBUG_PREEMPT)
3318
3319 void fastcall add_preempt_count(int val)
3320 {
3321         /*
3322          * Underflow?
3323          */
3324         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() < 0)))
3325                 return;
3326         preempt_count() += val;
3327         /*
3328          * Spinlock count overflowing soon?
3329          */
3330         DEBUG_LOCKS_WARN_ON((preempt_count() & PREEMPT_MASK) >=
3331                                 PREEMPT_MASK - 10);
3332 }
3333 EXPORT_SYMBOL(add_preempt_count);
3334
3335 void fastcall sub_preempt_count(int val)
3336 {
3337         /*
3338          * Underflow?
3339          */
3340         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON(val > preempt_count()))
3341                 return;
3342         /*
3343          * Is the spinlock portion underflowing?
3344          */
3345         if (DEBUG_LOCKS_WARN_ON((val < PREEMPT_MASK) &&
3346                         !(preempt_count() & PREEMPT_MASK)))
3347                 return;
3348
3349         preempt_count() -= val;
3350 }
3351 EXPORT_SYMBOL(sub_preempt_count);
3352
3353 #endif
3354
3355 /*
3356  * Print scheduling while atomic bug:
3357  */
3358 static noinline void __schedule_bug(struct task_struct *prev)
3359 {
3360         printk(KERN_ERR "BUG: scheduling while atomic: %s/0x%08x/%d\n",
3361                 prev->comm, preempt_count(), prev->pid);
3362         debug_show_held_locks(prev);
3363         if (irqs_disabled())
3364                 print_irqtrace_events(prev);
3365         dump_stack();
3366 }
3367
3368 /*
3369  * Various schedule()-time debugging checks and statistics:
3370  */
3371 static inline void schedule_debug(struct task_struct *prev)
3372 {
3373         /*
3374          * Test if we are atomic.  Since do_exit() needs to call into
3375          * schedule() atomically, we ignore that path for now.
3376          * Otherwise, whine if we are scheduling when we should not be.
3377          */
3378         if (unlikely(in_atomic_preempt_off()) && unlikely(!prev->exit_state))
3379                 __schedule_bug(prev);
3380
3381         profile_hit(SCHED_PROFILING, __builtin_return_address(0));
3382
3383         schedstat_inc(this_rq(), sched_cnt);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * Pick up the highest-prio task:
3388  */
3389 static inline struct task_struct *
3390 pick_next_task(struct rq *rq, struct task_struct *prev)
3391 {
3392         struct sched_class *class;
3393         struct task_struct *p;
3394
3395         /*
3396          * Optimization: we know that if all tasks are in
3397          * the fair class we can call that function directly:
3398          */
3399         if (likely(rq->nr_running == rq->cfs.nr_running)) {
3400                 p = fair_sched_class.pick_next_task(rq);
3401                 if (likely(p))
3402                         return p;
3403         }
3404
3405         class = sched_class_highest;
3406         for ( ; ; ) {
3407                 p = class->pick_next_task(rq);
3408                 if (p)
3409                         return p;
3410                 /*
3411                  * Will never be NULL as the idle class always
3412                  * returns a non-NULL p:
3413                  */
3414                 class = class->next;
3415         }
3416 }
3417
3418 /*
3419  * schedule() is the main scheduler function.
3420  */
3421 asmlinkage void __sched schedule(void)
3422 {
3423         struct task_struct *prev, *next;
3424         long *switch_count;
3425         struct rq *rq;
3426         int cpu;
3427
3428 need_resched:
3429         preempt_disable();
3430         cpu = smp_processor_id();
3431         rq = cpu_rq(cpu);
3432         rcu_qsctr_inc(cpu);
3433         prev = rq->curr;
3434         switch_count = &prev->nivcsw;
3435
3436         release_kernel_lock(prev);
3437 need_resched_nonpreemptible:
3438
3439         schedule_debug(prev);
3440
3441         spin_lock_irq(&rq->lock);
3442         clear_tsk_need_resched(prev);
3443         __update_rq_clock(rq);
3444
3445         if (prev->state && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE)) {
3446                 if (unlikely((prev->state & TASK_INTERRUPTIBLE) &&
3447                                 unlikely(signal_pending(prev)))) {
3448                         prev->state = TASK_RUNNING;
3449                 } else {
3450                         deactivate_task(rq, prev, 1);
3451                 }
3452                 switch_count = &prev->nvcsw;
3453         }
3454
3455         if (unlikely(!rq->nr_running))
3456                 idle_balance(cpu, rq);
3457
3458         prev->sched_class->put_prev_task(rq, prev);
3459         next = pick_next_task(rq, prev);
3460
3461         sched_info_switch(prev, next);
3462
3463         if (likely(prev != next)) {
3464                 rq->nr_switches++;
3465                 rq->curr = next;
3466                 ++*switch_count;
3467
3468                 context_switch(rq, prev, next); /* unlocks the rq */
3469         } else
3470                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
3471
3472         if (unlikely(reacquire_kernel_lock(current) < 0)) {
3473                 cpu = smp_processor_id();
3474                 rq = cpu_rq(cpu);
3475                 goto need_resched_nonpreemptible;
3476         }
3477         preempt_enable_no_resched();
3478         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3479                 goto need_resched;
3480 }
3481 EXPORT_SYMBOL(schedule);
3482
3483 #ifdef CONFIG_PREEMPT
3484 /*
3485  * this is the entry point to schedule() from in-kernel preemption
3486  * off of preempt_enable.  Kernel preemptions off return from interrupt
3487  * occur there and call schedule directly.
3488  */
3489 asmlinkage void __sched preempt_schedule(void)
3490 {
3491         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3492 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3493         struct task_struct *task = current;
3494         int saved_lock_depth;
3495 #endif
3496         /*
3497          * If there is a non-zero preempt_count or interrupts are disabled,
3498          * we do not want to preempt the current task.  Just return..
3499          */
3500         if (likely(ti->preempt_count || irqs_disabled()))
3501                 return;
3502
3503 need_resched:
3504         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3505         /*
3506          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3507          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3508          * auto-release the semaphore:
3509          */
3510 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3511         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3512         task->lock_depth = -1;
3513 #endif
3514         schedule();
3515 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3516         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3517 #endif
3518         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3519
3520         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3521         barrier();
3522         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3523                 goto need_resched;
3524 }
3525 EXPORT_SYMBOL(preempt_schedule);
3526
3527 /*
3528  * this is the entry point to schedule() from kernel preemption
3529  * off of irq context.
3530  * Note, that this is called and return with irqs disabled. This will
3531  * protect us against recursive calling from irq.
3532  */
3533 asmlinkage void __sched preempt_schedule_irq(void)
3534 {
3535         struct thread_info *ti = current_thread_info();
3536 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3537         struct task_struct *task = current;
3538         int saved_lock_depth;
3539 #endif
3540         /* Catch callers which need to be fixed */
3541         BUG_ON(ti->preempt_count || !irqs_disabled());
3542
3543 need_resched:
3544         add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3545         /*
3546          * We keep the big kernel semaphore locked, but we
3547          * clear ->lock_depth so that schedule() doesnt
3548          * auto-release the semaphore:
3549          */
3550 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3551         saved_lock_depth = task->lock_depth;
3552         task->lock_depth = -1;
3553 #endif
3554         local_irq_enable();
3555         schedule();
3556         local_irq_disable();
3557 #ifdef CONFIG_PREEMPT_BKL
3558         task->lock_depth = saved_lock_depth;
3559 #endif
3560         sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
3561
3562         /* we could miss a preemption opportunity between schedule and now */
3563         barrier();
3564         if (unlikely(test_thread_flag(TIF_NEED_RESCHED)))
3565                 goto need_resched;
3566 }
3567
3568 #endif /* CONFIG_PREEMPT */
3569
3570 int default_wake_function(wait_queue_t *curr, unsigned mode, int sync,
3571                           void *key)
3572 {
3573         return try_to_wake_up(curr->private, mode, sync);
3574 }
3575 EXPORT_SYMBOL(default_wake_function);
3576
3577 /*
3578  * The core wakeup function.  Non-exclusive wakeups (nr_exclusive == 0) just
3579  * wake everything up.  If it's an exclusive wakeup (nr_exclusive == small +ve
3580  * number) then we wake all the non-exclusive tasks and one exclusive task.
3581  *
3582  * There are circumstances in which we can try to wake a task which has already
3583  * started to run but is not in state TASK_RUNNING.  try_to_wake_up() returns
3584  * zero in this (rare) case, and we handle it by continuing to scan the queue.
3585  */
3586 static void __wake_up_common(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3587                              int nr_exclusive, int sync, void *key)
3588 {
3589         wait_queue_t *curr, *next;
3590
3591         list_for_each_entry_safe(curr, next, &q->task_list, task_list) {
3592                 unsigned flags = curr->flags;
3593
3594                 if (curr->func(curr, mode, sync, key) &&
3595                                 (flags & WQ_FLAG_EXCLUSIVE) && !--nr_exclusive)
3596                         break;
3597         }
3598 }
3599
3600 /**
3601  * __wake_up - wake up threads blocked on a waitqueue.
3602  * @q: the waitqueue
3603  * @mode: which threads
3604  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3605  * @key: is directly passed to the wakeup function
3606  */
3607 void fastcall __wake_up(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode,
3608                         int nr_exclusive, void *key)
3609 {
3610         unsigned long flags;
3611
3612         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3613         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, 0, key);
3614         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3615 }
3616 EXPORT_SYMBOL(__wake_up);
3617
3618 /*
3619  * Same as __wake_up but called with the spinlock in wait_queue_head_t held.
3620  */
3621 void fastcall __wake_up_locked(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode)
3622 {
3623         __wake_up_common(q, mode, 1, 0, NULL);
3624 }
3625
3626 /**
3627  * __wake_up_sync - wake up threads blocked on a waitqueue.
3628  * @q: the waitqueue
3629  * @mode: which threads
3630  * @nr_exclusive: how many wake-one or wake-many threads to wake up
3631  *
3632  * The sync wakeup differs that the waker knows that it will schedule
3633  * away soon, so while the target thread will be woken up, it will not
3634  * be migrated to another CPU - ie. the two threads are 'synchronized'
3635  * with each other. This can prevent needless bouncing between CPUs.
3636  *
3637  * On UP it can prevent extra preemption.
3638  */
3639 void fastcall
3640 __wake_up_sync(wait_queue_head_t *q, unsigned int mode, int nr_exclusive)
3641 {
3642         unsigned long flags;
3643         int sync = 1;
3644
3645         if (unlikely(!q))
3646                 return;
3647
3648         if (unlikely(!nr_exclusive))
3649                 sync = 0;
3650
3651         spin_lock_irqsave(&q->lock, flags);
3652         __wake_up_common(q, mode, nr_exclusive, sync, NULL);
3653         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, flags);
3654 }
3655 EXPORT_SYMBOL_GPL(__wake_up_sync);      /* For internal use only */
3656
3657 void fastcall complete(struct completion *x)
3658 {
3659         unsigned long flags;
3660
3661         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3662         x->done++;
3663         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3664                          1, 0, NULL);
3665         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3666 }
3667 EXPORT_SYMBOL(complete);
3668
3669 void fastcall complete_all(struct completion *x)
3670 {
3671         unsigned long flags;
3672
3673         spin_lock_irqsave(&x->wait.lock, flags);
3674         x->done += UINT_MAX/2;
3675         __wake_up_common(&x->wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE | TASK_INTERRUPTIBLE,
3676                          0, 0, NULL);
3677         spin_unlock_irqrestore(&x->wait.lock, flags);
3678 }
3679 EXPORT_SYMBOL(complete_all);
3680
3681 void fastcall __sched wait_for_completion(struct completion *x)
3682 {
3683         might_sleep();
3684
3685         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3686         if (!x->done) {
3687                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3688
3689                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3690                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3691                 do {
3692                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3693                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3694                         schedule();
3695                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3696                 } while (!x->done);
3697                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3698         }
3699         x->done--;
3700         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3701 }
3702 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion);
3703
3704 unsigned long fastcall __sched
3705 wait_for_completion_timeout(struct completion *x, unsigned long timeout)
3706 {
3707         might_sleep();
3708
3709         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3710         if (!x->done) {
3711                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3712
3713                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3714                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3715                 do {
3716                         __set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
3717                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3718                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3719                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3720                         if (!timeout) {
3721                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3722                                 goto out;
3723                         }
3724                 } while (!x->done);
3725                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3726         }
3727         x->done--;
3728 out:
3729         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3730         return timeout;
3731 }
3732 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_timeout);
3733
3734 int fastcall __sched wait_for_completion_interruptible(struct completion *x)
3735 {
3736         int ret = 0;
3737
3738         might_sleep();
3739
3740         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3741         if (!x->done) {
3742                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3743
3744                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3745                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3746                 do {
3747                         if (signal_pending(current)) {
3748                                 ret = -ERESTARTSYS;
3749                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3750                                 goto out;
3751                         }
3752                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3753                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3754                         schedule();
3755                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3756                 } while (!x->done);
3757                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3758         }
3759         x->done--;
3760 out:
3761         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3762
3763         return ret;
3764 }
3765 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible);
3766
3767 unsigned long fastcall __sched
3768 wait_for_completion_interruptible_timeout(struct completion *x,
3769                                           unsigned long timeout)
3770 {
3771         might_sleep();
3772
3773         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3774         if (!x->done) {
3775                 DECLARE_WAITQUEUE(wait, current);
3776
3777                 wait.flags |= WQ_FLAG_EXCLUSIVE;
3778                 __add_wait_queue_tail(&x->wait, &wait);
3779                 do {
3780                         if (signal_pending(current)) {
3781                                 timeout = -ERESTARTSYS;
3782                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3783                                 goto out;
3784                         }
3785                         __set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
3786                         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3787                         timeout = schedule_timeout(timeout);
3788                         spin_lock_irq(&x->wait.lock);
3789                         if (!timeout) {
3790                                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3791                                 goto out;
3792                         }
3793                 } while (!x->done);
3794                 __remove_wait_queue(&x->wait, &wait);
3795         }
3796         x->done--;
3797 out:
3798         spin_unlock_irq(&x->wait.lock);
3799         return timeout;
3800 }
3801 EXPORT_SYMBOL(wait_for_completion_interruptible_timeout);
3802
3803 static inline void
3804 sleep_on_head(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3805 {
3806         spin_lock_irqsave(&q->lock, *flags);
3807         __add_wait_queue(q, wait);
3808         spin_unlock(&q->lock);
3809 }
3810
3811 static inline void
3812 sleep_on_tail(wait_queue_head_t *q, wait_queue_t *wait, unsigned long *flags)
3813 {
3814         spin_lock_irq(&q->lock);
3815         __remove_wait_queue(q, wait);
3816         spin_unlock_irqrestore(&q->lock, *flags);
3817 }
3818
3819 void __sched interruptible_sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3820 {
3821         unsigned long flags;
3822         wait_queue_t wait;
3823
3824         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3825
3826         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3827
3828         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3829         schedule();
3830         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3831 }
3832 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on);
3833
3834 long __sched
3835 interruptible_sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3836 {
3837         unsigned long flags;
3838         wait_queue_t wait;
3839
3840         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3841
3842         current->state = TASK_INTERRUPTIBLE;
3843
3844         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3845         timeout = schedule_timeout(timeout);
3846         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3847
3848         return timeout;
3849 }
3850 EXPORT_SYMBOL(interruptible_sleep_on_timeout);
3851
3852 void __sched sleep_on(wait_queue_head_t *q)
3853 {
3854         unsigned long flags;
3855         wait_queue_t wait;
3856
3857         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3858
3859         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3860
3861         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3862         schedule();
3863         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3864 }
3865 EXPORT_SYMBOL(sleep_on);
3866
3867 long __sched sleep_on_timeout(wait_queue_head_t *q, long timeout)
3868 {
3869         unsigned long flags;
3870         wait_queue_t wait;
3871
3872         init_waitqueue_entry(&wait, current);
3873
3874         current->state = TASK_UNINTERRUPTIBLE;
3875
3876         sleep_on_head(q, &wait, &flags);
3877         timeout = schedule_timeout(timeout);
3878         sleep_on_tail(q, &wait, &flags);
3879
3880         return timeout;
3881 }
3882 EXPORT_SYMBOL(sleep_on_timeout);
3883
3884 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
3885
3886 /*
3887  * rt_mutex_setprio - set the current priority of a task
3888  * @p: task
3889  * @prio: prio value (kernel-internal form)
3890  *
3891  * This function changes the 'effective' priority of a task. It does
3892  * not touch ->normal_prio like __setscheduler().
3893  *
3894  * Used by the rt_mutex code to implement priority inheritance logic.
3895  */
3896 void rt_mutex_setprio(struct task_struct *p, int prio)
3897 {
3898         unsigned long flags;
3899         int oldprio, on_rq;
3900         struct rq *rq;
3901
3902         BUG_ON(prio < 0 || prio > MAX_PRIO);
3903
3904         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3905         update_rq_clock(rq);
3906
3907         oldprio = p->prio;
3908         on_rq = p->se.on_rq;
3909         if (on_rq)
3910                 dequeue_task(rq, p, 0);
3911
3912         if (rt_prio(prio))
3913                 p->sched_class = &rt_sched_class;
3914         else
3915                 p->sched_class = &fair_sched_class;
3916
3917         p->prio = prio;
3918
3919         if (on_rq) {
3920                 enqueue_task(rq, p, 0);
3921                 /*
3922                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
3923                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
3924                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
3925                  */
3926                 if (task_running(rq, p)) {
3927                         if (p->prio > oldprio)
3928                                 resched_task(rq->curr);
3929                 } else {
3930                         check_preempt_curr(rq, p);
3931                 }
3932         }
3933         task_rq_unlock(rq, &flags);
3934 }
3935
3936 #endif
3937
3938 void set_user_nice(struct task_struct *p, long nice)
3939 {
3940         int old_prio, delta, on_rq;
3941         unsigned long flags;
3942         struct rq *rq;
3943
3944         if (TASK_NICE(p) == nice || nice < -20 || nice > 19)
3945                 return;
3946         /*
3947          * We have to be careful, if called from sys_setpriority(),
3948          * the task might be in the middle of scheduling on another CPU.
3949          */
3950         rq = task_rq_lock(p, &flags);
3951         update_rq_clock(rq);
3952         /*
3953          * The RT priorities are set via sched_setscheduler(), but we still
3954          * allow the 'normal' nice value to be set - but as expected
3955          * it wont have any effect on scheduling until the task is
3956          * SCHED_FIFO/SCHED_RR:
3957          */
3958         if (task_has_rt_policy(p)) {
3959                 p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3960                 goto out_unlock;
3961         }
3962         on_rq = p->se.on_rq;
3963         if (on_rq) {
3964                 dequeue_task(rq, p, 0);
3965                 dec_load(rq, p);
3966         }
3967
3968         p->static_prio = NICE_TO_PRIO(nice);
3969         set_load_weight(p);
3970         old_prio = p->prio;
3971         p->prio = effective_prio(p);
3972         delta = p->prio - old_prio;
3973
3974         if (on_rq) {
3975                 enqueue_task(rq, p, 0);
3976                 inc_load(rq, p);
3977                 /*
3978                  * If the task increased its priority or is running and
3979                  * lowered its priority, then reschedule its CPU:
3980                  */
3981                 if (delta < 0 || (delta > 0 && task_running(rq, p)))
3982                         resched_task(rq->curr);
3983         }
3984 out_unlock:
3985         task_rq_unlock(rq, &flags);
3986 }
3987 EXPORT_SYMBOL(set_user_nice);
3988
3989 /*
3990  * can_nice - check if a task can reduce its nice value
3991  * @p: task
3992  * @nice: nice value
3993  */
3994 int can_nice(const struct task_struct *p, const int nice)
3995 {
3996         /* convert nice value [19,-20] to rlimit style value [1,40] */
3997         int nice_rlim = 20 - nice;
3998
3999         return (nice_rlim <= p->signal->rlim[RLIMIT_NICE].rlim_cur ||
4000                 capable(CAP_SYS_NICE));
4001 }
4002
4003 #ifdef __ARCH_WANT_SYS_NICE
4004
4005 /*
4006  * sys_nice - change the priority of the current process.
4007  * @increment: priority increment
4008  *
4009  * sys_setpriority is a more generic, but much slower function that
4010  * does similar things.
4011  */
4012 asmlinkage long sys_nice(int increment)
4013 {
4014         long nice, retval;
4015
4016         /*
4017          * Setpriority might change our priority at the same moment.
4018          * We don't have to worry. Conceptually one call occurs first
4019          * and we have a single winner.
4020          */
4021         if (increment < -40)
4022                 increment = -40;
4023         if (increment > 40)
4024                 increment = 40;
4025
4026         nice = PRIO_TO_NICE(current->static_prio) + increment;
4027         if (nice < -20)
4028                 nice = -20;
4029         if (nice > 19)
4030                 nice = 19;
4031
4032         if (increment < 0 && !can_nice(current, nice))
4033                 return -EPERM;
4034
4035         retval = security_task_setnice(current, nice);
4036         if (retval)
4037                 return retval;
4038
4039         set_user_nice(current, nice);
4040         return 0;
4041 }
4042
4043 #endif
4044
4045 /**
4046  * task_prio - return the priority value of a given task.
4047  * @p: the task in question.
4048  *
4049  * This is the priority value as seen by users in /proc.
4050  * RT tasks are offset by -200. Normal tasks are centered
4051  * around 0, value goes from -16 to +15.
4052  */
4053 int task_prio(const struct task_struct *p)
4054 {
4055         return p->prio - MAX_RT_PRIO;
4056 }
4057
4058 /**
4059  * task_nice - return the nice value of a given task.
4060  * @p: the task in question.
4061  */
4062 int task_nice(const struct task_struct *p)
4063 {
4064         return TASK_NICE(p);
4065 }
4066 EXPORT_SYMBOL_GPL(task_nice);
4067
4068 /**
4069  * idle_cpu - is a given cpu idle currently?
4070  * @cpu: the processor in question.
4071  */
4072 int idle_cpu(int cpu)
4073 {
4074         return cpu_curr(cpu) == cpu_rq(cpu)->idle;
4075 }
4076
4077 /**
4078  * idle_task - return the idle task for a given cpu.
4079  * @cpu: the processor in question.
4080  */
4081 struct task_struct *idle_task(int cpu)
4082 {
4083         return cpu_rq(cpu)->idle;
4084 }
4085
4086 /**
4087  * find_process_by_pid - find a process with a matching PID value.
4088  * @pid: the pid in question.
4089  */
4090 static inline struct task_struct *find_process_by_pid(pid_t pid)
4091 {
4092         return pid ? find_task_by_pid(pid) : current;
4093 }
4094
4095 /* Actually do priority change: must hold rq lock. */
4096 static void
4097 __setscheduler(struct rq *rq, struct task_struct *p, int policy, int prio)
4098 {
4099         BUG_ON(p->se.on_rq);
4100
4101         p->policy = policy;
4102         switch (p->policy) {
4103         case SCHED_NORMAL:
4104         case SCHED_BATCH:
4105         case SCHED_IDLE:
4106                 p->sched_class = &fair_sched_class;
4107                 break;
4108         case SCHED_FIFO:
4109         case SCHED_RR:
4110                 p->sched_class = &rt_sched_class;
4111                 break;
4112         }
4113
4114         p->rt_priority = prio;
4115         p->normal_prio = normal_prio(p);
4116         /* we are holding p->pi_lock already */
4117         p->prio = rt_mutex_getprio(p);
4118         set_load_weight(p);
4119 }
4120
4121 /**
4122  * sched_setscheduler - change the scheduling policy and/or RT priority of a thread.
4123  * @p: the task in question.
4124  * @policy: new policy.
4125  * @param: structure containing the new RT priority.
4126  *
4127  * NOTE that the task may be already dead.
4128  */
4129 int sched_setscheduler(struct task_struct *p, int policy,
4130                        struct sched_param *param)
4131 {
4132         int retval, oldprio, oldpolicy = -1, on_rq;
4133         unsigned long flags;
4134         struct rq *rq;
4135
4136         /* may grab non-irq protected spin_locks */
4137         BUG_ON(in_interrupt());
4138 recheck:
4139         /* double check policy once rq lock held */
4140         if (policy < 0)
4141                 policy = oldpolicy = p->policy;
4142         else if (policy != SCHED_FIFO && policy != SCHED_RR &&
4143                         policy != SCHED_NORMAL && policy != SCHED_BATCH &&
4144                         policy != SCHED_IDLE)
4145                 return -EINVAL;
4146         /*
4147          * Valid priorities for SCHED_FIFO and SCHED_RR are
4148          * 1..MAX_USER_RT_PRIO-1, valid priority for SCHED_NORMAL,
4149          * SCHED_BATCH and SCHED_IDLE is 0.
4150          */
4151         if (param->sched_priority < 0 ||
4152             (p->mm && param->sched_priority > MAX_USER_RT_PRIO-1) ||
4153             (!p->mm && param->sched_priority > MAX_RT_PRIO-1))
4154                 return -EINVAL;
4155         if (rt_policy(policy) != (param->sched_priority != 0))
4156                 return -EINVAL;
4157
4158         /*
4159          * Allow unprivileged RT tasks to decrease priority:
4160          */
4161         if (!capable(CAP_SYS_NICE)) {
4162                 if (rt_policy(policy)) {
4163                         unsigned long rlim_rtprio;
4164
4165                         if (!lock_task_sighand(p, &flags))
4166                                 return -ESRCH;
4167                         rlim_rtprio = p->signal->rlim[RLIMIT_RTPRIO].rlim_cur;
4168                         unlock_task_sighand(p, &flags);
4169
4170                         /* can't set/change the rt policy */
4171                         if (policy != p->policy && !rlim_rtprio)
4172                                 return -EPERM;
4173
4174                         /* can't increase priority */
4175                         if (param->sched_priority > p->rt_priority &&
4176                             param->sched_priority > rlim_rtprio)
4177                                 return -EPERM;
4178                 }
4179                 /*
4180                  * Like positive nice levels, dont allow tasks to
4181                  * move out of SCHED_IDLE either:
4182                  */
4183                 if (p->policy == SCHED_IDLE && policy != SCHED_IDLE)
4184                         return -EPERM;
4185
4186                 /* can't change other user's priorities */
4187                 if ((current->euid != p->euid) &&
4188                     (current->euid != p->uid))
4189                         return -EPERM;
4190         }
4191
4192         retval = security_task_setscheduler(p, policy, param);
4193         if (retval)
4194                 return retval;
4195         /*
4196          * make sure no PI-waiters arrive (or leave) while we are
4197          * changing the priority of the task:
4198          */
4199         spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
4200         /*
4201          * To be able to change p->policy safely, the apropriate
4202          * runqueue lock must be held.
4203          */
4204         rq = __task_rq_lock(p);
4205         /* recheck policy now with rq lock held */
4206         if (unlikely(oldpolicy != -1 && oldpolicy != p->policy)) {
4207                 policy = oldpolicy = -1;
4208                 __task_rq_unlock(rq);
4209                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4210                 goto recheck;
4211         }
4212         update_rq_clock(rq);
4213         on_rq = p->se.on_rq;
4214         if (on_rq)
4215                 deactivate_task(rq, p, 0);
4216         oldprio = p->prio;
4217         __setscheduler(rq, p, policy, param->sched_priority);
4218         if (on_rq) {
4219                 activate_task(rq, p, 0);
4220                 /*
4221                  * Reschedule if we are currently running on this runqueue and
4222                  * our priority decreased, or if we are not currently running on
4223                  * this runqueue and our priority is higher than the current's
4224                  */
4225                 if (task_running(rq, p)) {
4226                         if (p->prio > oldprio)
4227                                 resched_task(rq->curr);
4228                 } else {
4229                         check_preempt_curr(rq, p);
4230                 }
4231         }
4232         __task_rq_unlock(rq);
4233         spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
4234
4235         rt_mutex_adjust_pi(p);
4236
4237         return 0;
4238 }
4239 EXPORT_SYMBOL_GPL(sched_setscheduler);
4240
4241 static int
4242 do_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy, struct sched_param __user *param)
4243 {
4244         struct sched_param lparam;
4245         struct task_struct *p;
4246         int retval;
4247
4248         if (!param || pid < 0)
4249                 return -EINVAL;
4250         if (copy_from_user(&lparam, param, sizeof(struct sched_param)))
4251                 return -EFAULT;
4252
4253         rcu_read_lock();
4254         retval = -ESRCH;
4255         p = find_process_by_pid(pid);
4256         if (p != NULL)
4257                 retval = sched_setscheduler(p, policy, &lparam);
4258         rcu_read_unlock();
4259
4260         return retval;
4261 }
4262
4263 /**
4264  * sys_sched_setscheduler - set/change the scheduler policy and RT priority
4265  * @pid: the pid in question.
4266  * @policy: new policy.
4267  * @param: structure containing the new RT priority.
4268  */
4269 asmlinkage long sys_sched_setscheduler(pid_t pid, int policy,
4270                                        struct sched_param __user *param)
4271 {
4272         /* negative values for policy are not valid */
4273         if (policy < 0)
4274                 return -EINVAL;
4275
4276         return do_sched_setscheduler(pid, policy, param);
4277 }
4278
4279 /**
4280  * sys_sched_setparam - set/change the RT priority of a thread
4281  * @pid: the pid in question.
4282  * @param: structure containing the new RT priority.
4283  */
4284 asmlinkage long sys_sched_setparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4285 {
4286         return do_sched_setscheduler(pid, -1, param);
4287 }
4288
4289 /**
4290  * sys_sched_getscheduler - get the policy (scheduling class) of a thread
4291  * @pid: the pid in question.
4292  */
4293 asmlinkage long sys_sched_getscheduler(pid_t pid)
4294 {
4295         struct task_struct *p;
4296         int retval = -EINVAL;
4297
4298         if (pid < 0)
4299                 goto out_nounlock;
4300
4301         retval = -ESRCH;
4302         read_lock(&tasklist_lock);
4303         p = find_process_by_pid(pid);
4304         if (p) {
4305                 retval = security_task_getscheduler(p);
4306                 if (!retval)
4307                         retval = p->policy;
4308         }
4309         read_unlock(&tasklist_lock);
4310
4311 out_nounlock:
4312         return retval;
4313 }
4314
4315 /**
4316  * sys_sched_getscheduler - get the RT priority of a thread
4317  * @pid: the pid in question.
4318  * @param: structure containing the RT priority.
4319  */
4320 asmlinkage long sys_sched_getparam(pid_t pid, struct sched_param __user *param)
4321 {
4322         struct sched_param lp;
4323         struct task_struct *p;
4324         int retval = -EINVAL;
4325
4326         if (!param || pid < 0)
4327                 goto out_nounlock;
4328
4329         read_lock(&tasklist_lock);
4330         p = find_process_by_pid(pid);
4331         retval = -ESRCH;
4332         if (!p)
4333                 goto out_unlock;
4334
4335         retval = security_task_getscheduler(p);
4336         if (retval)
4337                 goto out_unlock;
4338
4339         lp.sched_priority = p->rt_priority;
4340         read_unlock(&tasklist_lock);
4341
4342         /*
4343          * This one might sleep, we cannot do it with a spinlock held ...
4344          */
4345         retval = copy_to_user(param, &lp, sizeof(*param)) ? -EFAULT : 0;
4346
4347 out_nounlock:
4348         return retval;
4349
4350 out_unlock:
4351         read_unlock(&tasklist_lock);
4352         return retval;
4353 }
4354
4355 long sched_setaffinity(pid_t pid, cpumask_t new_mask)
4356 {
4357         cpumask_t cpus_allowed;
4358         struct task_struct *p;
4359         int retval;
4360
4361         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4362         read_lock(&tasklist_lock);
4363
4364         p = find_process_by_pid(pid);
4365         if (!p) {
4366                 read_unlock(&tasklist_lock);
4367                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4368                 return -ESRCH;
4369         }
4370
4371         /*
4372          * It is not safe to call set_cpus_allowed with the
4373          * tasklist_lock held.  We will bump the task_struct's
4374          * usage count and then drop tasklist_lock.
4375          */
4376         get_task_struct(p);
4377         read_unlock(&tasklist_lock);
4378
4379         retval = -EPERM;
4380         if ((current->euid != p->euid) && (current->euid != p->uid) &&
4381                         !capable(CAP_SYS_NICE))
4382                 goto out_unlock;
4383
4384         retval = security_task_setscheduler(p, 0, NULL);
4385         if (retval)
4386                 goto out_unlock;
4387
4388         cpus_allowed = cpuset_cpus_allowed(p);
4389         cpus_and(new_mask, new_mask, cpus_allowed);
4390         retval = set_cpus_allowed(p, new_mask);
4391
4392 out_unlock:
4393         put_task_struct(p);
4394         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4395         return retval;
4396 }
4397
4398 static int get_user_cpu_mask(unsigned long __user *user_mask_ptr, unsigned len,
4399                              cpumask_t *new_mask)
4400 {
4401         if (len < sizeof(cpumask_t)) {
4402                 memset(new_mask, 0, sizeof(cpumask_t));
4403         } else if (len > sizeof(cpumask_t)) {
4404                 len = sizeof(cpumask_t);
4405         }
4406         return copy_from_user(new_mask, user_mask_ptr, len) ? -EFAULT : 0;
4407 }
4408
4409 /**
4410  * sys_sched_setaffinity - set the cpu affinity of a process
4411  * @pid: pid of the process
4412  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4413  * @user_mask_ptr: user-space pointer to the new cpu mask
4414  */
4415 asmlinkage long sys_sched_setaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4416                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4417 {
4418         cpumask_t new_mask;
4419         int retval;
4420
4421         retval = get_user_cpu_mask(user_mask_ptr, len, &new_mask);
4422         if (retval)
4423                 return retval;
4424
4425         return sched_setaffinity(pid, new_mask);
4426 }
4427
4428 /*
4429  * Represents all cpu's present in the system
4430  * In systems capable of hotplug, this map could dynamically grow
4431  * as new cpu's are detected in the system via any platform specific
4432  * method, such as ACPI for e.g.
4433  */
4434
4435 cpumask_t cpu_present_map __read_mostly;
4436 EXPORT_SYMBOL(cpu_present_map);
4437
4438 #ifndef CONFIG_SMP
4439 cpumask_t cpu_online_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4440 EXPORT_SYMBOL(cpu_online_map);
4441
4442 cpumask_t cpu_possible_map __read_mostly = CPU_MASK_ALL;
4443 EXPORT_SYMBOL(cpu_possible_map);
4444 #endif
4445
4446 long sched_getaffinity(pid_t pid, cpumask_t *mask)
4447 {
4448         struct task_struct *p;
4449         int retval;
4450
4451         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
4452         read_lock(&tasklist_lock);
4453
4454         retval = -ESRCH;
4455         p = find_process_by_pid(pid);
4456         if (!p)
4457                 goto out_unlock;
4458
4459         retval = security_task_getscheduler(p);
4460         if (retval)
4461                 goto out_unlock;
4462
4463         cpus_and(*mask, p->cpus_allowed, cpu_online_map);
4464
4465 out_unlock:
4466         read_unlock(&tasklist_lock);
4467         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
4468
4469         return retval;
4470 }
4471
4472 /**
4473  * sys_sched_getaffinity - get the cpu affinity of a process
4474  * @pid: pid of the process
4475  * @len: length in bytes of the bitmask pointed to by user_mask_ptr
4476  * @user_mask_ptr: user-space pointer to hold the current cpu mask
4477  */
4478 asmlinkage long sys_sched_getaffinity(pid_t pid, unsigned int len,
4479                                       unsigned long __user *user_mask_ptr)
4480 {
4481         int ret;
4482         cpumask_t mask;
4483
4484         if (len < sizeof(cpumask_t))
4485                 return -EINVAL;
4486
4487         ret = sched_getaffinity(pid, &mask);
4488         if (ret < 0)
4489                 return ret;
4490
4491         if (copy_to_user(user_mask_ptr, &mask, sizeof(cpumask_t)))
4492                 return -EFAULT;
4493
4494         return sizeof(cpumask_t);
4495 }
4496
4497 /**
4498  * sys_sched_yield - yield the current processor to other threads.
4499  *
4500  * This function yields the current CPU to other tasks. If there are no
4501  * other threads running on this CPU then this function will return.
4502  */
4503 asmlinkage long sys_sched_yield(void)
4504 {
4505         struct rq *rq = this_rq_lock();
4506
4507         schedstat_inc(rq, yld_cnt);
4508         current->sched_class->yield_task(rq, current);
4509
4510         /*
4511          * Since we are going to call schedule() anyway, there's
4512          * no need to preempt or enable interrupts:
4513          */
4514         __release(rq->lock);
4515         spin_release(&rq->lock.dep_map, 1, _THIS_IP_);
4516         _raw_spin_unlock(&rq->lock);
4517         preempt_enable_no_resched();
4518
4519         schedule();
4520
4521         return 0;
4522 }
4523
4524 static void __cond_resched(void)
4525 {
4526 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
4527         __might_sleep(__FILE__, __LINE__);
4528 #endif
4529         /*
4530          * The BKS might be reacquired before we have dropped
4531          * PREEMPT_ACTIVE, which could trigger a second
4532          * cond_resched() call.
4533          */
4534         do {
4535                 add_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4536                 schedule();
4537                 sub_preempt_count(PREEMPT_ACTIVE);
4538         } while (need_resched());
4539 }
4540
4541 int __sched cond_resched(void)
4542 {
4543         if (need_resched() && !(preempt_count() & PREEMPT_ACTIVE) &&
4544                                         system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4545                 __cond_resched();
4546                 return 1;
4547         }
4548         return 0;
4549 }
4550 EXPORT_SYMBOL(cond_resched);
4551
4552 /*
4553  * cond_resched_lock() - if a reschedule is pending, drop the given lock,
4554  * call schedule, and on return reacquire the lock.
4555  *
4556  * This works OK both with and without CONFIG_PREEMPT.  We do strange low-level
4557  * operations here to prevent schedule() from being called twice (once via
4558  * spin_unlock(), once by hand).
4559  */
4560 int cond_resched_lock(spinlock_t *lock)
4561 {
4562         int ret = 0;
4563
4564         if (need_lockbreak(lock)) {
4565                 spin_unlock(lock);
4566                 cpu_relax();
4567                 ret = 1;
4568                 spin_lock(lock);
4569         }
4570         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4571                 spin_release(&lock->dep_map, 1, _THIS_IP_);
4572                 _raw_spin_unlock(lock);
4573                 preempt_enable_no_resched();
4574                 __cond_resched();
4575                 ret = 1;
4576                 spin_lock(lock);
4577         }
4578         return ret;
4579 }
4580 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_lock);
4581
4582 int __sched cond_resched_softirq(void)
4583 {
4584         BUG_ON(!in_softirq());
4585
4586         if (need_resched() && system_state == SYSTEM_RUNNING) {
4587                 local_bh_enable();
4588                 __cond_resched();
4589                 local_bh_disable();
4590                 return 1;
4591         }
4592         return 0;
4593 }
4594 EXPORT_SYMBOL(cond_resched_softirq);
4595
4596 /**
4597  * yield - yield the current processor to other threads.
4598  *
4599  * This is a shortcut for kernel-space yielding - it marks the
4600  * thread runnable and calls sys_sched_yield().
4601  */
4602 void __sched yield(void)
4603 {
4604         set_current_state(TASK_RUNNING);
4605         sys_sched_yield();
4606 }
4607 EXPORT_SYMBOL(yield);
4608
4609 /*
4610  * This task is about to go to sleep on IO.  Increment rq->nr_iowait so
4611  * that process accounting knows that this is a task in IO wait state.
4612  *
4613  * But don't do that if it is a deliberate, throttling IO wait (this task
4614  * has set its backing_dev_info: the queue against which it should throttle)
4615  */
4616 void __sched io_schedule(void)
4617 {
4618         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4619
4620         delayacct_blkio_start();
4621         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4622         schedule();
4623         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4624         delayacct_blkio_end();
4625 }
4626 EXPORT_SYMBOL(io_schedule);
4627
4628 long __sched io_schedule_timeout(long timeout)
4629 {
4630         struct rq *rq = &__raw_get_cpu_var(runqueues);
4631         long ret;
4632
4633         delayacct_blkio_start();
4634         atomic_inc(&rq->nr_iowait);
4635         ret = schedule_timeout(timeout);
4636         atomic_dec(&rq->nr_iowait);
4637         delayacct_blkio_end();
4638         return ret;
4639 }
4640
4641 /**
4642  * sys_sched_get_priority_max - return maximum RT priority.
4643  * @policy: scheduling class.
4644  *
4645  * this syscall returns the maximum rt_priority that can be used
4646  * by a given scheduling class.
4647  */
4648 asmlinkage long sys_sched_get_priority_max(int policy)
4649 {
4650         int ret = -EINVAL;
4651
4652         switch (policy) {
4653         case SCHED_FIFO:
4654         case SCHED_RR:
4655                 ret = MAX_USER_RT_PRIO-1;
4656                 break;
4657         case SCHED_NORMAL:
4658         case SCHED_BATCH:
4659         case SCHED_IDLE:
4660                 ret = 0;
4661                 break;
4662         }
4663         return ret;
4664 }
4665
4666 /**
4667  * sys_sched_get_priority_min - return minimum RT priority.
4668  * @policy: scheduling class.
4669  *
4670  * this syscall returns the minimum rt_priority that can be used
4671  * by a given scheduling class.
4672  */
4673 asmlinkage long sys_sched_get_priority_min(int policy)
4674 {
4675         int ret = -EINVAL;
4676
4677         switch (policy) {
4678         case SCHED_FIFO:
4679         case SCHED_RR:
4680                 ret = 1;
4681                 break;
4682         case SCHED_NORMAL:
4683         case SCHED_BATCH:
4684         case SCHED_IDLE:
4685                 ret = 0;
4686         }
4687         return ret;
4688 }
4689
4690 /**
4691  * sys_sched_rr_get_interval - return the default timeslice of a process.
4692  * @pid: pid of the process.
4693  * @interval: userspace pointer to the timeslice value.
4694  *
4695  * this syscall writes the default timeslice value of a given process
4696  * into the user-space timespec buffer. A value of '0' means infinity.
4697  */
4698 asmlinkage
4699 long sys_sched_rr_get_interval(pid_t pid, struct timespec __user *interval)
4700 {
4701         struct task_struct *p;
4702         int retval = -EINVAL;
4703         struct timespec t;
4704
4705         if (pid < 0)
4706                 goto out_nounlock;
4707
4708         retval = -ESRCH;
4709         read_lock(&tasklist_lock);
4710         p = find_process_by_pid(pid);
4711         if (!p)
4712                 goto out_unlock;
4713
4714         retval = security_task_getscheduler(p);
4715         if (retval)
4716                 goto out_unlock;
4717
4718         jiffies_to_timespec(p->policy == SCHED_FIFO ?
4719                                 0 : static_prio_timeslice(p->static_prio), &t);
4720         read_unlock(&tasklist_lock);
4721         retval = copy_to_user(interval, &t, sizeof(t)) ? -EFAULT : 0;
4722 out_nounlock:
4723         return retval;
4724 out_unlock:
4725         read_unlock(&tasklist_lock);
4726         return retval;
4727 }
4728
4729 static const char stat_nam[] = "RSDTtZX";
4730
4731 static void show_task(struct task_struct *p)
4732 {
4733         unsigned long free = 0;
4734         unsigned state;
4735
4736         state = p->state ? __ffs(p->state) + 1 : 0;
4737         printk("%-13.13s %c", p->comm,
4738                 state < sizeof(stat_nam) - 1 ? stat_nam[state] : '?');
4739 #if BITS_PER_LONG == 32
4740         if (state == TASK_RUNNING)
4741                 printk(" running  ");
4742         else
4743                 printk(" %08lx ", thread_saved_pc(p));
4744 #else
4745         if (state == TASK_RUNNING)
4746                 printk("  running task    ");
4747         else
4748                 printk(" %016lx ", thread_saved_pc(p));
4749 #endif
4750 #ifdef CONFIG_DEBUG_STACK_USAGE
4751         {
4752                 unsigned long *n = end_of_stack(p);
4753                 while (!*n)
4754                         n++;
4755                 free = (unsigned long)n - (unsigned long)end_of_stack(p);
4756         }
4757 #endif
4758         printk("%5lu %5d %6d\n", free, p->pid, p->parent->pid);
4759
4760         if (state != TASK_RUNNING)
4761                 show_stack(p, NULL);
4762 }
4763
4764 void show_state_filter(unsigned long state_filter)
4765 {
4766         struct task_struct *g, *p;
4767
4768 #if BITS_PER_LONG == 32
4769         printk(KERN_INFO
4770                 "  task                PC stack   pid father\n");
4771 #else
4772         printk(KERN_INFO
4773                 "  task                        PC stack   pid father\n");
4774 #endif
4775         read_lock(&tasklist_lock);
4776         do_each_thread(g, p) {
4777                 /*
4778                  * reset the NMI-timeout, listing all files on a slow
4779                  * console might take alot of time:
4780                  */
4781                 touch_nmi_watchdog();
4782                 if (!state_filter || (p->state & state_filter))
4783                         show_task(p);
4784         } while_each_thread(g, p);
4785
4786         touch_all_softlockup_watchdogs();
4787
4788 #ifdef CONFIG_SCHED_DEBUG
4789         sysrq_sched_debug_show();
4790 #endif
4791         read_unlock(&tasklist_lock);
4792         /*
4793          * Only show locks if all tasks are dumped:
4794          */
4795         if (state_filter == -1)
4796                 debug_show_all_locks();
4797 }
4798
4799 void __cpuinit init_idle_bootup_task(struct task_struct *idle)
4800 {
4801         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4802 }
4803
4804 /**
4805  * init_idle - set up an idle thread for a given CPU
4806  * @idle: task in question
4807  * @cpu: cpu the idle task belongs to
4808  *
4809  * NOTE: this function does not set the idle thread's NEED_RESCHED
4810  * flag, to make booting more robust.
4811  */
4812 void __cpuinit init_idle(struct task_struct *idle, int cpu)
4813 {
4814         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
4815         unsigned long flags;
4816
4817         __sched_fork(idle);
4818         idle->se.exec_start = sched_clock();
4819
4820         idle->prio = idle->normal_prio = MAX_PRIO;
4821         idle->cpus_allowed = cpumask_of_cpu(cpu);
4822         __set_task_cpu(idle, cpu);
4823
4824         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
4825         rq->curr = rq->idle = idle;
4826 #if defined(CONFIG_SMP) && defined(__ARCH_WANT_UNLOCKED_CTXSW)
4827         idle->oncpu = 1;
4828 #endif
4829         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
4830
4831         /* Set the preempt count _outside_ the spinlocks! */
4832 #if defined(CONFIG_PREEMPT) && !defined(CONFIG_PREEMPT_BKL)
4833         task_thread_info(idle)->preempt_count = (idle->lock_depth >= 0);
4834 #else
4835         task_thread_info(idle)->preempt_count = 0;
4836 #endif
4837         /*
4838          * The idle tasks have their own, simple scheduling class:
4839          */
4840         idle->sched_class = &idle_sched_class;
4841 }
4842
4843 /*
4844  * In a system that switches off the HZ timer nohz_cpu_mask
4845  * indicates which cpus entered this state. This is used
4846  * in the rcu update to wait only for active cpus. For system
4847  * which do not switch off the HZ timer nohz_cpu_mask should
4848  * always be CPU_MASK_NONE.
4849  */
4850 cpumask_t nohz_cpu_mask = CPU_MASK_NONE;
4851
4852 #ifdef CONFIG_SMP
4853 /*
4854  * This is how migration works:
4855  *
4856  * 1) we queue a struct migration_req structure in the source CPU's
4857  *    runqueue and wake up that CPU's migration thread.
4858  * 2) we down() the locked semaphore => thread blocks.
4859  * 3) migration thread wakes up (implicitly it forces the migrated
4860  *    thread off the CPU)
4861  * 4) it gets the migration request and checks whether the migrated
4862  *    task is still in the wrong runqueue.
4863  * 5) if it's in the wrong runqueue then the migration thread removes
4864  *    it and puts it into the right queue.
4865  * 6) migration thread up()s the semaphore.
4866  * 7) we wake up and the migration is done.
4867  */
4868
4869 /*
4870  * Change a given task's CPU affinity. Migrate the thread to a
4871  * proper CPU and schedule it away if the CPU it's executing on
4872  * is removed from the allowed bitmask.
4873  *
4874  * NOTE: the caller must have a valid reference to the task, the
4875  * task must not exit() & deallocate itself prematurely.  The
4876  * call is not atomic; no spinlocks may be held.
4877  */
4878 int set_cpus_allowed(struct task_struct *p, cpumask_t new_mask)
4879 {
4880         struct migration_req req;
4881         unsigned long flags;
4882         struct rq *rq;
4883         int ret = 0;
4884
4885         rq = task_rq_lock(p, &flags);
4886         if (!cpus_intersects(new_mask, cpu_online_map)) {
4887                 ret = -EINVAL;
4888                 goto out;
4889         }
4890
4891         p->cpus_allowed = new_mask;
4892         /* Can the task run on the task's current CPU? If so, we're done */
4893         if (cpu_isset(task_cpu(p), new_mask))
4894                 goto out;
4895
4896         if (migrate_task(p, any_online_cpu(new_mask), &req)) {
4897                 /* Need help from migration thread: drop lock and wait. */
4898                 task_rq_unlock(rq, &flags);
4899                 wake_up_process(rq->migration_thread);
4900                 wait_for_completion(&req.done);
4901                 tlb_migrate_finish(p->mm);
4902                 return 0;
4903         }
4904 out:
4905         task_rq_unlock(rq, &flags);
4906
4907         return ret;
4908 }
4909 EXPORT_SYMBOL_GPL(set_cpus_allowed);
4910
4911 /*
4912  * Move (not current) task off this cpu, onto dest cpu.  We're doing
4913  * this because either it can't run here any more (set_cpus_allowed()
4914  * away from this CPU, or CPU going down), or because we're
4915  * attempting to rebalance this task on exec (sched_exec).
4916  *
4917  * So we race with normal scheduler movements, but that's OK, as long
4918  * as the task is no longer on this CPU.
4919  *
4920  * Returns non-zero if task was successfully migrated.
4921  */
4922 static int __migrate_task(struct task_struct *p, int src_cpu, int dest_cpu)
4923 {
4924         struct rq *rq_dest, *rq_src;
4925         int ret = 0, on_rq;
4926
4927         if (unlikely(cpu_is_offline(dest_cpu)))
4928                 return ret;
4929
4930         rq_src = cpu_rq(src_cpu);
4931         rq_dest = cpu_rq(dest_cpu);
4932
4933         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
4934         /* Already moved. */
4935         if (task_cpu(p) != src_cpu)
4936                 goto out;
4937         /* Affinity changed (again). */
4938         if (!cpu_isset(dest_cpu, p->cpus_allowed))
4939                 goto out;
4940
4941         on_rq = p->se.on_rq;
4942         if (on_rq)
4943                 deactivate_task(rq_src, p, 0);
4944
4945         set_task_cpu(p, dest_cpu);
4946         if (on_rq) {
4947                 activate_task(rq_dest, p, 0);
4948                 check_preempt_curr(rq_dest, p);
4949         }
4950         ret = 1;
4951 out:
4952         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
4953         return ret;
4954 }
4955
4956 /*
4957  * migration_thread - this is a highprio system thread that performs
4958  * thread migration by bumping thread off CPU then 'pushing' onto
4959  * another runqueue.
4960  */
4961 static int migration_thread(void *data)
4962 {
4963         int cpu = (long)data;
4964         struct rq *rq;
4965
4966         rq = cpu_rq(cpu);
4967         BUG_ON(rq->migration_thread != current);
4968
4969         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4970         while (!kthread_should_stop()) {
4971                 struct migration_req *req;
4972                 struct list_head *head;
4973
4974                 spin_lock_irq(&rq->lock);
4975
4976                 if (cpu_is_offline(cpu)) {
4977                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4978                         goto wait_to_die;
4979                 }
4980
4981                 if (rq->active_balance) {
4982                         active_load_balance(rq, cpu);
4983                         rq->active_balance = 0;
4984                 }
4985
4986                 head = &rq->migration_queue;
4987
4988                 if (list_empty(head)) {
4989                         spin_unlock_irq(&rq->lock);
4990                         schedule();
4991                         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
4992                         continue;
4993                 }
4994                 req = list_entry(head->next, struct migration_req, list);
4995                 list_del_init(head->next);
4996
4997                 spin_unlock(&rq->lock);
4998                 __migrate_task(req->task, cpu, req->dest_cpu);
4999                 local_irq_enable();
5000
5001                 complete(&req->done);
5002         }
5003         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5004         return 0;
5005
5006 wait_to_die:
5007         /* Wait for kthread_stop */
5008         set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5009         while (!kthread_should_stop()) {
5010                 schedule();
5011                 set_current_state(TASK_INTERRUPTIBLE);
5012         }
5013         __set_current_state(TASK_RUNNING);
5014         return 0;
5015 }
5016
5017 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5018 /*
5019  * Figure out where task on dead CPU should go, use force if neccessary.
5020  * NOTE: interrupts should be disabled by the caller
5021  */
5022 static void move_task_off_dead_cpu(int dead_cpu, struct task_struct *p)
5023 {
5024         unsigned long flags;
5025         cpumask_t mask;
5026         struct rq *rq;
5027         int dest_cpu;
5028
5029 restart:
5030         /* On same node? */
5031         mask = node_to_cpumask(cpu_to_node(dead_cpu));
5032         cpus_and(mask, mask, p->cpus_allowed);
5033         dest_cpu = any_online_cpu(mask);
5034
5035         /* On any allowed CPU? */
5036         if (dest_cpu == NR_CPUS)
5037                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5038
5039         /* No more Mr. Nice Guy. */
5040         if (dest_cpu == NR_CPUS) {
5041                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5042                 cpus_setall(p->cpus_allowed);
5043                 dest_cpu = any_online_cpu(p->cpus_allowed);
5044                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5045
5046                 /*
5047                  * Don't tell them about moving exiting tasks or
5048                  * kernel threads (both mm NULL), since they never
5049                  * leave kernel.
5050                  */
5051                 if (p->mm && printk_ratelimit())
5052                         printk(KERN_INFO "process %d (%s) no "
5053                                "longer affine to cpu%d\n",
5054                                p->pid, p->comm, dead_cpu);
5055         }
5056         if (!__migrate_task(p, dead_cpu, dest_cpu))
5057                 goto restart;
5058 }
5059
5060 /*
5061  * While a dead CPU has no uninterruptible tasks queued at this point,
5062  * it might still have a nonzero ->nr_uninterruptible counter, because
5063  * for performance reasons the counter is not stricly tracking tasks to
5064  * their home CPUs. So we just add the counter to another CPU's counter,
5065  * to keep the global sum constant after CPU-down:
5066  */
5067 static void migrate_nr_uninterruptible(struct rq *rq_src)
5068 {
5069         struct rq *rq_dest = cpu_rq(any_online_cpu(CPU_MASK_ALL));
5070         unsigned long flags;
5071
5072         local_irq_save(flags);
5073         double_rq_lock(rq_src, rq_dest);
5074         rq_dest->nr_uninterruptible += rq_src->nr_uninterruptible;
5075         rq_src->nr_uninterruptible = 0;
5076         double_rq_unlock(rq_src, rq_dest);
5077         local_irq_restore(flags);
5078 }
5079
5080 /* Run through task list and migrate tasks from the dead cpu. */
5081 static void migrate_live_tasks(int src_cpu)
5082 {
5083         struct task_struct *p, *t;
5084
5085         write_lock_irq(&tasklist_lock);
5086
5087         do_each_thread(t, p) {
5088                 if (p == current)
5089                         continue;
5090
5091                 if (task_cpu(p) == src_cpu)
5092                         move_task_off_dead_cpu(src_cpu, p);
5093         } while_each_thread(t, p);
5094
5095         write_unlock_irq(&tasklist_lock);
5096 }
5097
5098 /*
5099  * Schedules idle task to be the next runnable task on current CPU.
5100  * It does so by boosting its priority to highest possible and adding it to
5101  * the _front_ of the runqueue. Used by CPU offline code.
5102  */
5103 void sched_idle_next(void)
5104 {
5105         int this_cpu = smp_processor_id();
5106         struct rq *rq = cpu_rq(this_cpu);
5107         struct task_struct *p = rq->idle;
5108         unsigned long flags;
5109
5110         /* cpu has to be offline */
5111         BUG_ON(cpu_online(this_cpu));
5112
5113         /*
5114          * Strictly not necessary since rest of the CPUs are stopped by now
5115          * and interrupts disabled on the current cpu.
5116          */
5117         spin_lock_irqsave(&rq->lock, flags);
5118
5119         __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5120
5121         /* Add idle task to the _front_ of its priority queue: */
5122         activate_idle_task(p, rq);
5123
5124         spin_unlock_irqrestore(&rq->lock, flags);
5125 }
5126
5127 /*
5128  * Ensures that the idle task is using init_mm right before its cpu goes
5129  * offline.
5130  */
5131 void idle_task_exit(void)
5132 {
5133         struct mm_struct *mm = current->active_mm;
5134
5135         BUG_ON(cpu_online(smp_processor_id()));
5136
5137         if (mm != &init_mm)
5138                 switch_mm(mm, &init_mm, current);
5139         mmdrop(mm);
5140 }
5141
5142 /* called under rq->lock with disabled interrupts */
5143 static void migrate_dead(unsigned int dead_cpu, struct task_struct *p)
5144 {
5145         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5146
5147         /* Must be exiting, otherwise would be on tasklist. */
5148         BUG_ON(p->exit_state != EXIT_ZOMBIE && p->exit_state != EXIT_DEAD);
5149
5150         /* Cannot have done final schedule yet: would have vanished. */
5151         BUG_ON(p->state == TASK_DEAD);
5152
5153         get_task_struct(p);
5154
5155         /*
5156          * Drop lock around migration; if someone else moves it,
5157          * that's OK.  No task can be added to this CPU, so iteration is
5158          * fine.
5159          * NOTE: interrupts should be left disabled  --dev@
5160          */
5161         spin_unlock(&rq->lock);
5162         move_task_off_dead_cpu(dead_cpu, p);
5163         spin_lock(&rq->lock);
5164
5165         put_task_struct(p);
5166 }
5167
5168 /* release_task() removes task from tasklist, so we won't find dead tasks. */
5169 static void migrate_dead_tasks(unsigned int dead_cpu)
5170 {
5171         struct rq *rq = cpu_rq(dead_cpu);
5172         struct task_struct *next;
5173
5174         for ( ; ; ) {
5175                 if (!rq->nr_running)
5176                         break;
5177                 update_rq_clock(rq);
5178                 next = pick_next_task(rq, rq->curr);
5179                 if (!next)
5180                         break;
5181                 migrate_dead(dead_cpu, next);
5182
5183         }
5184 }
5185 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
5186
5187 #if defined(CONFIG_SCHED_DEBUG) && defined(CONFIG_SYSCTL)
5188
5189 static struct ctl_table sd_ctl_dir[] = {
5190         {
5191                 .procname       = "sched_domain",
5192                 .mode           = 0555,
5193         },
5194         {0,},
5195 };
5196
5197 static struct ctl_table sd_ctl_root[] = {
5198         {
5199                 .ctl_name       = CTL_KERN,
5200                 .procname       = "kernel",
5201                 .mode           = 0555,
5202                 .child          = sd_ctl_dir,
5203         },
5204         {0,},
5205 };
5206
5207 static struct ctl_table *sd_alloc_ctl_entry(int n)
5208 {
5209         struct ctl_table *entry =
5210                 kmalloc(n * sizeof(struct ctl_table), GFP_KERNEL);
5211
5212         BUG_ON(!entry);
5213         memset(entry, 0, n * sizeof(struct ctl_table));
5214
5215         return entry;
5216 }
5217
5218 static void
5219 set_table_entry(struct ctl_table *entry,
5220                 const char *procname, void *data, int maxlen,
5221                 mode_t mode, proc_handler *proc_handler)
5222 {
5223         entry->procname = procname;
5224         entry->data = data;
5225         entry->maxlen = maxlen;
5226         entry->mode = mode;
5227         entry->proc_handler = proc_handler;
5228 }
5229
5230 static struct ctl_table *
5231 sd_alloc_ctl_domain_table(struct sched_domain *sd)
5232 {
5233         struct ctl_table *table = sd_alloc_ctl_entry(14);
5234
5235         set_table_entry(&table[0], "min_interval", &sd->min_interval,
5236                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5237         set_table_entry(&table[1], "max_interval", &sd->max_interval,
5238                 sizeof(long), 0644, proc_doulongvec_minmax);
5239         set_table_entry(&table[2], "busy_idx", &sd->busy_idx,
5240                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5241         set_table_entry(&table[3], "idle_idx", &sd->idle_idx,
5242                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5243         set_table_entry(&table[4], "newidle_idx", &sd->newidle_idx,
5244                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5245         set_table_entry(&table[5], "wake_idx", &sd->wake_idx,
5246                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5247         set_table_entry(&table[6], "forkexec_idx", &sd->forkexec_idx,
5248                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5249         set_table_entry(&table[7], "busy_factor", &sd->busy_factor,
5250                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5251         set_table_entry(&table[8], "imbalance_pct", &sd->imbalance_pct,
5252                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5253         set_table_entry(&table[10], "cache_nice_tries",
5254                 &sd->cache_nice_tries,
5255                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5256         set_table_entry(&table[12], "flags", &sd->flags,
5257                 sizeof(int), 0644, proc_dointvec_minmax);
5258
5259         return table;
5260 }
5261
5262 static ctl_table *sd_alloc_ctl_cpu_table(int cpu)
5263 {
5264         struct ctl_table *entry, *table;
5265         struct sched_domain *sd;
5266         int domain_num = 0, i;
5267         char buf[32];
5268
5269         for_each_domain(cpu, sd)
5270                 domain_num++;
5271         entry = table = sd_alloc_ctl_entry(domain_num + 1);
5272
5273         i = 0;
5274         for_each_domain(cpu, sd) {
5275                 snprintf(buf, 32, "domain%d", i);
5276                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5277                 entry->mode = 0555;
5278                 entry->child = sd_alloc_ctl_domain_table(sd);
5279                 entry++;
5280                 i++;
5281         }
5282         return table;
5283 }
5284
5285 static struct ctl_table_header *sd_sysctl_header;
5286 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5287 {
5288         int i, cpu_num = num_online_cpus();
5289         struct ctl_table *entry = sd_alloc_ctl_entry(cpu_num + 1);
5290         char buf[32];
5291
5292         sd_ctl_dir[0].child = entry;
5293
5294         for (i = 0; i < cpu_num; i++, entry++) {
5295                 snprintf(buf, 32, "cpu%d", i);
5296                 entry->procname = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
5297                 entry->mode = 0555;
5298                 entry->child = sd_alloc_ctl_cpu_table(i);
5299         }
5300         sd_sysctl_header = register_sysctl_table(sd_ctl_root);
5301 }
5302 #else
5303 static void init_sched_domain_sysctl(void)
5304 {
5305 }
5306 #endif
5307
5308 /*
5309  * migration_call - callback that gets triggered when a CPU is added.
5310  * Here we can start up the necessary migration thread for the new CPU.
5311  */
5312 static int __cpuinit
5313 migration_call(struct notifier_block *nfb, unsigned long action, void *hcpu)
5314 {
5315         struct task_struct *p;
5316         int cpu = (long)hcpu;
5317         unsigned long flags;
5318         struct rq *rq;
5319
5320         switch (action) {
5321         case CPU_LOCK_ACQUIRE:
5322                 mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
5323                 break;
5324
5325         case CPU_UP_PREPARE:
5326         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
5327                 p = kthread_create(migration_thread, hcpu, "migration/%d", cpu);
5328                 if (IS_ERR(p))
5329                         return NOTIFY_BAD;
5330                 kthread_bind(p, cpu);
5331                 /* Must be high prio: stop_machine expects to yield to it. */
5332                 rq = task_rq_lock(p, &flags);
5333                 __setscheduler(rq, p, SCHED_FIFO, MAX_RT_PRIO-1);
5334                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5335                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = p;
5336                 break;
5337
5338         case CPU_ONLINE:
5339         case CPU_ONLINE_FROZEN:
5340                 /* Strictly unneccessary, as first user will wake it. */
5341                 wake_up_process(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5342                 break;
5343
5344 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
5345         case CPU_UP_CANCELED:
5346         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
5347                 if (!cpu_rq(cpu)->migration_thread)
5348                         break;
5349                 /* Unbind it from offline cpu so it can run.  Fall thru. */
5350                 kthread_bind(cpu_rq(cpu)->migration_thread,
5351                              any_online_cpu(cpu_online_map));
5352                 kthread_stop(cpu_rq(cpu)->migration_thread);
5353                 cpu_rq(cpu)->migration_thread = NULL;
5354                 break;
5355
5356         case CPU_DEAD:
5357         case CPU_DEAD_FROZEN:
5358                 migrate_live_tasks(cpu);
5359                 rq = cpu_rq(cpu);
5360                 kthread_stop(rq->migration_thread);
5361                 rq->migration_thread = NULL;
5362                 /* Idle task back to normal (off runqueue, low prio) */
5363                 rq = task_rq_lock(rq->idle, &flags);
5364                 update_rq_clock(rq);
5365                 deactivate_task(rq, rq->idle, 0);
5366                 rq->idle->static_prio = MAX_PRIO;
5367                 __setscheduler(rq, rq->idle, SCHED_NORMAL, 0);
5368                 rq->idle->sched_class = &idle_sched_class;
5369                 migrate_dead_tasks(cpu);
5370                 task_rq_unlock(rq, &flags);
5371                 migrate_nr_uninterruptible(rq);
5372                 BUG_ON(rq->nr_running != 0);
5373
5374                 /* No need to migrate the tasks: it was best-effort if
5375                  * they didn't take sched_hotcpu_mutex.  Just wake up
5376                  * the requestors. */
5377                 spin_lock_irq(&rq->lock);
5378                 while (!list_empty(&rq->migration_queue)) {
5379                         struct migration_req *req;
5380
5381                         req = list_entry(rq->migration_queue.next,
5382                                          struct migration_req, list);
5383                         list_del_init(&req->list);
5384                         complete(&req->done);
5385                 }
5386                 spin_unlock_irq(&rq->lock);
5387                 break;
5388 #endif
5389         case CPU_LOCK_RELEASE:
5390                 mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
5391                 break;
5392         }
5393         return NOTIFY_OK;
5394 }
5395
5396 /* Register at highest priority so that task migration (migrate_all_tasks)
5397  * happens before everything else.
5398  */
5399 static struct notifier_block __cpuinitdata migration_notifier = {
5400         .notifier_call = migration_call,
5401         .priority = 10
5402 };
5403
5404 int __init migration_init(void)
5405 {
5406         void *cpu = (void *)(long)smp_processor_id();
5407         int err;
5408
5409         /* Start one for the boot CPU: */
5410         err = migration_call(&migration_notifier, CPU_UP_PREPARE, cpu);
5411         BUG_ON(err == NOTIFY_BAD);
5412         migration_call(&migration_notifier, CPU_ONLINE, cpu);
5413         register_cpu_notifier(&migration_notifier);
5414
5415         return 0;
5416 }
5417 #endif
5418
5419 #ifdef CONFIG_SMP
5420
5421 /* Number of possible processor ids */
5422 int nr_cpu_ids __read_mostly = NR_CPUS;
5423 EXPORT_SYMBOL(nr_cpu_ids);
5424
5425 #undef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5426 #ifdef SCHED_DOMAIN_DEBUG
5427 static void sched_domain_debug(struct sched_domain *sd, int cpu)
5428 {
5429         int level = 0;
5430
5431         if (!sd) {
5432                 printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching NULL sched-domain.\n", cpu);
5433                 return;
5434         }
5435
5436         printk(KERN_DEBUG "CPU%d attaching sched-domain:\n", cpu);
5437
5438         do {
5439                 int i;
5440                 char str[NR_CPUS];
5441                 struct sched_group *group = sd->groups;
5442                 cpumask_t groupmask;
5443
5444                 cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, sd->span);
5445                 cpus_clear(groupmask);
5446
5447                 printk(KERN_DEBUG);
5448                 for (i = 0; i < level + 1; i++)
5449                         printk(" ");
5450                 printk("domain %d: ", level);
5451
5452                 if (!(sd->flags & SD_LOAD_BALANCE)) {
5453                         printk("does not load-balance\n");
5454                         if (sd->parent)
5455                                 printk(KERN_ERR "ERROR: !SD_LOAD_BALANCE domain"
5456                                                 " has parent");
5457                         break;
5458                 }
5459
5460                 printk("span %s\n", str);
5461
5462                 if (!cpu_isset(cpu, sd->span))
5463                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->span does not contain "
5464                                         "CPU%d\n", cpu);
5465                 if (!cpu_isset(cpu, group->cpumask))
5466                         printk(KERN_ERR "ERROR: domain->groups does not contain"
5467                                         " CPU%d\n", cpu);
5468
5469                 printk(KERN_DEBUG);
5470                 for (i = 0; i < level + 2; i++)
5471                         printk(" ");
5472                 printk("groups:");
5473                 do {
5474                         if (!group) {
5475                                 printk("\n");
5476                                 printk(KERN_ERR "ERROR: group is NULL\n");
5477                                 break;
5478                         }
5479
5480                         if (!group->__cpu_power) {
5481                                 printk("\n");
5482                                 printk(KERN_ERR "ERROR: domain->cpu_power not "
5483                                                 "set\n");
5484                         }
5485
5486                         if (!cpus_weight(group->cpumask)) {
5487                                 printk("\n");
5488                                 printk(KERN_ERR "ERROR: empty group\n");
5489                         }
5490
5491                         if (cpus_intersects(groupmask, group->cpumask)) {
5492                                 printk("\n");
5493                                 printk(KERN_ERR "ERROR: repeated CPUs\n");
5494                         }
5495
5496                         cpus_or(groupmask, groupmask, group->cpumask);
5497
5498                         cpumask_scnprintf(str, NR_CPUS, group->cpumask);
5499                         printk(" %s", str);
5500
5501                         group = group->next;
5502                 } while (group != sd->groups);
5503                 printk("\n");
5504
5505                 if (!cpus_equal(sd->span, groupmask))
5506                         printk(KERN_ERR "ERROR: groups don't span "
5507                                         "domain->span\n");
5508
5509                 level++;
5510                 sd = sd->parent;
5511                 if (!sd)
5512                         continue;
5513
5514                 if (!cpus_subset(groupmask, sd->span))
5515                         printk(KERN_ERR "ERROR: parent span is not a superset "
5516                                 "of domain->span\n");
5517
5518         } while (sd);
5519 }
5520 #else
5521 # define sched_domain_debug(sd, cpu) do { } while (0)
5522 #endif
5523
5524 static int sd_degenerate(struct sched_domain *sd)
5525 {
5526         if (cpus_weight(sd->span) == 1)
5527                 return 1;
5528
5529         /* Following flags need at least 2 groups */
5530         if (sd->flags & (SD_LOAD_BALANCE |
5531                          SD_BALANCE_NEWIDLE |
5532                          SD_BALANCE_FORK |
5533                          SD_BALANCE_EXEC |
5534                          SD_SHARE_CPUPOWER |
5535                          SD_SHARE_PKG_RESOURCES)) {
5536                 if (sd->groups != sd->groups->next)
5537                         return 0;
5538         }
5539
5540         /* Following flags don't use groups */
5541         if (sd->flags & (SD_WAKE_IDLE |
5542                          SD_WAKE_AFFINE |
5543                          SD_WAKE_BALANCE))
5544                 return 0;
5545
5546         return 1;
5547 }
5548
5549 static int
5550 sd_parent_degenerate(struct sched_domain *sd, struct sched_domain *parent)
5551 {
5552         unsigned long cflags = sd->flags, pflags = parent->flags;
5553
5554         if (sd_degenerate(parent))
5555                 return 1;
5556
5557         if (!cpus_equal(sd->span, parent->span))
5558                 return 0;
5559
5560         /* Does parent contain flags not in child? */
5561         /* WAKE_BALANCE is a subset of WAKE_AFFINE */
5562         if (cflags & SD_WAKE_AFFINE)
5563                 pflags &= ~SD_WAKE_BALANCE;
5564         /* Flags needing groups don't count if only 1 group in parent */
5565         if (parent->groups == parent->groups->next) {
5566                 pflags &= ~(SD_LOAD_BALANCE |
5567                                 SD_BALANCE_NEWIDLE |
5568                                 SD_BALANCE_FORK |
5569                                 SD_BALANCE_EXEC |
5570                                 SD_SHARE_CPUPOWER |
5571                                 SD_SHARE_PKG_RESOURCES);
5572         }
5573         if (~cflags & pflags)
5574                 return 0;
5575
5576         return 1;
5577 }
5578
5579 /*
5580  * Attach the domain 'sd' to 'cpu' as its base domain.  Callers must
5581  * hold the hotplug lock.
5582  */
5583 static void cpu_attach_domain(struct sched_domain *sd, int cpu)
5584 {
5585         struct rq *rq = cpu_rq(cpu);
5586         struct sched_domain *tmp;
5587
5588         /* Remove the sched domains which do not contribute to scheduling. */
5589         for (tmp = sd; tmp; tmp = tmp->parent) {
5590                 struct sched_domain *parent = tmp->parent;
5591                 if (!parent)
5592                         break;
5593                 if (sd_parent_degenerate(tmp, parent)) {
5594                         tmp->parent = parent->parent;
5595                         if (parent->parent)
5596                                 parent->parent->child = tmp;
5597                 }
5598         }
5599
5600         if (sd && sd_degenerate(sd)) {
5601                 sd = sd->parent;
5602                 if (sd)
5603                         sd->child = NULL;
5604         }
5605
5606         sched_domain_debug(sd, cpu);
5607
5608         rcu_assign_pointer(rq->sd, sd);
5609 }
5610
5611 /* cpus with isolated domains */
5612 static cpumask_t cpu_isolated_map = CPU_MASK_NONE;
5613
5614 /* Setup the mask of cpus configured for isolated domains */
5615 static int __init isolated_cpu_setup(char *str)
5616 {
5617         int ints[NR_CPUS], i;
5618
5619         str = get_options(str, ARRAY_SIZE(ints), ints);
5620         cpus_clear(cpu_isolated_map);
5621         for (i = 1; i <= ints[0]; i++)
5622                 if (ints[i] < NR_CPUS)
5623                         cpu_set(ints[i], cpu_isolated_map);
5624         return 1;
5625 }
5626
5627 __setup ("isolcpus=", isolated_cpu_setup);
5628
5629 /*
5630  * init_sched_build_groups takes the cpumask we wish to span, and a pointer
5631  * to a function which identifies what group(along with sched group) a CPU
5632  * belongs to. The return value of group_fn must be a >= 0 and < NR_CPUS
5633  * (due to the fact that we keep track of groups covered with a cpumask_t).
5634  *
5635  * init_sched_build_groups will build a circular linked list of the groups
5636  * covered by the given span, and will set each group's ->cpumask correctly,
5637  * and ->cpu_power to 0.
5638  */
5639 static void
5640 init_sched_build_groups(cpumask_t span, const cpumask_t *cpu_map,
5641                         int (*group_fn)(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5642                                         struct sched_group **sg))
5643 {
5644         struct sched_group *first = NULL, *last = NULL;
5645         cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
5646         int i;
5647
5648         for_each_cpu_mask(i, span) {
5649                 struct sched_group *sg;
5650                 int group = group_fn(i, cpu_map, &sg);
5651                 int j;
5652
5653                 if (cpu_isset(i, covered))
5654                         continue;
5655
5656                 sg->cpumask = CPU_MASK_NONE;
5657                 sg->__cpu_power = 0;
5658
5659                 for_each_cpu_mask(j, span) {
5660                         if (group_fn(j, cpu_map, NULL) != group)
5661                                 continue;
5662
5663                         cpu_set(j, covered);
5664                         cpu_set(j, sg->cpumask);
5665                 }
5666                 if (!first)
5667                         first = sg;
5668                 if (last)
5669                         last->next = sg;
5670                 last = sg;
5671         }
5672         last->next = first;
5673 }
5674
5675 #define SD_NODES_PER_DOMAIN 16
5676
5677 #ifdef CONFIG_NUMA
5678
5679 /**
5680  * find_next_best_node - find the next node to include in a sched_domain
5681  * @node: node whose sched_domain we're building
5682  * @used_nodes: nodes already in the sched_domain
5683  *
5684  * Find the next node to include in a given scheduling domain.  Simply
5685  * finds the closest node not already in the @used_nodes map.
5686  *
5687  * Should use nodemask_t.
5688  */
5689 static int find_next_best_node(int node, unsigned long *used_nodes)
5690 {
5691         int i, n, val, min_val, best_node = 0;
5692
5693         min_val = INT_MAX;
5694
5695         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5696                 /* Start at @node */
5697                 n = (node + i) % MAX_NUMNODES;
5698
5699                 if (!nr_cpus_node(n))
5700                         continue;
5701
5702                 /* Skip already used nodes */
5703                 if (test_bit(n, used_nodes))
5704                         continue;
5705
5706                 /* Simple min distance search */
5707                 val = node_distance(node, n);
5708
5709                 if (val < min_val) {
5710                         min_val = val;
5711                         best_node = n;
5712                 }
5713         }
5714
5715         set_bit(best_node, used_nodes);
5716         return best_node;
5717 }
5718
5719 /**
5720  * sched_domain_node_span - get a cpumask for a node's sched_domain
5721  * @node: node whose cpumask we're constructing
5722  * @size: number of nodes to include in this span
5723  *
5724  * Given a node, construct a good cpumask for its sched_domain to span.  It
5725  * should be one that prevents unnecessary balancing, but also spreads tasks
5726  * out optimally.
5727  */
5728 static cpumask_t sched_domain_node_span(int node)
5729 {
5730         DECLARE_BITMAP(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5731         cpumask_t span, nodemask;
5732         int i;
5733
5734         cpus_clear(span);
5735         bitmap_zero(used_nodes, MAX_NUMNODES);
5736
5737         nodemask = node_to_cpumask(node);
5738         cpus_or(span, span, nodemask);
5739         set_bit(node, used_nodes);
5740
5741         for (i = 1; i < SD_NODES_PER_DOMAIN; i++) {
5742                 int next_node = find_next_best_node(node, used_nodes);
5743
5744                 nodemask = node_to_cpumask(next_node);
5745                 cpus_or(span, span, nodemask);
5746         }
5747
5748         return span;
5749 }
5750 #endif
5751
5752 int sched_smt_power_savings = 0, sched_mc_power_savings = 0;
5753
5754 /*
5755  * SMT sched-domains:
5756  */
5757 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
5758 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, cpu_domains);
5759 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_cpus);
5760
5761 static int cpu_to_cpu_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5762                             struct sched_group **sg)
5763 {
5764         if (sg)
5765                 *sg = &per_cpu(sched_group_cpus, cpu);
5766         return cpu;
5767 }
5768 #endif
5769
5770 /*
5771  * multi-core sched-domains:
5772  */
5773 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5774 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, core_domains);
5775 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_core);
5776 #endif
5777
5778 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) && defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5779 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5780                              struct sched_group **sg)
5781 {
5782         int group;
5783         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5784         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5785         group = first_cpu(mask);
5786         if (sg)
5787                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, group);
5788         return group;
5789 }
5790 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
5791 static int cpu_to_core_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5792                              struct sched_group **sg)
5793 {
5794         if (sg)
5795                 *sg = &per_cpu(sched_group_core, cpu);
5796         return cpu;
5797 }
5798 #endif
5799
5800 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, phys_domains);
5801 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_phys);
5802
5803 static int cpu_to_phys_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5804                              struct sched_group **sg)
5805 {
5806         int group;
5807 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
5808         cpumask_t mask = cpu_coregroup_map(cpu);
5809         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5810         group = first_cpu(mask);
5811 #elif defined(CONFIG_SCHED_SMT)
5812         cpumask_t mask = cpu_sibling_map[cpu];
5813         cpus_and(mask, mask, *cpu_map);
5814         group = first_cpu(mask);
5815 #else
5816         group = cpu;
5817 #endif
5818         if (sg)
5819                 *sg = &per_cpu(sched_group_phys, group);
5820         return group;
5821 }
5822
5823 #ifdef CONFIG_NUMA
5824 /*
5825  * The init_sched_build_groups can't handle what we want to do with node
5826  * groups, so roll our own. Now each node has its own list of groups which
5827  * gets dynamically allocated.
5828  */
5829 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, node_domains);
5830 static struct sched_group **sched_group_nodes_bycpu[NR_CPUS];
5831
5832 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_domain, allnodes_domains);
5833 static DEFINE_PER_CPU(struct sched_group, sched_group_allnodes);
5834
5835 static int cpu_to_allnodes_group(int cpu, const cpumask_t *cpu_map,
5836                                  struct sched_group **sg)
5837 {
5838         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(cpu));
5839         int group;
5840
5841         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5842         group = first_cpu(nodemask);
5843
5844         if (sg)
5845                 *sg = &per_cpu(sched_group_allnodes, group);
5846         return group;
5847 }
5848
5849 static void init_numa_sched_groups_power(struct sched_group *group_head)
5850 {
5851         struct sched_group *sg = group_head;
5852         int j;
5853
5854         if (!sg)
5855                 return;
5856 next_sg:
5857         for_each_cpu_mask(j, sg->cpumask) {
5858                 struct sched_domain *sd;
5859
5860                 sd = &per_cpu(phys_domains, j);
5861                 if (j != first_cpu(sd->groups->cpumask)) {
5862                         /*
5863                          * Only add "power" once for each
5864                          * physical package.
5865                          */
5866                         continue;
5867                 }
5868
5869                 sg_inc_cpu_power(sg, sd->groups->__cpu_power);
5870         }
5871         sg = sg->next;
5872         if (sg != group_head)
5873                 goto next_sg;
5874 }
5875 #endif
5876
5877 #ifdef CONFIG_NUMA
5878 /* Free memory allocated for various sched_group structures */
5879 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5880 {
5881         int cpu, i;
5882
5883         for_each_cpu_mask(cpu, *cpu_map) {
5884                 struct sched_group **sched_group_nodes
5885                         = sched_group_nodes_bycpu[cpu];
5886
5887                 if (!sched_group_nodes)
5888                         continue;
5889
5890                 for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
5891                         cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
5892                         struct sched_group *oldsg, *sg = sched_group_nodes[i];
5893
5894                         cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
5895                         if (cpus_empty(nodemask))
5896                                 continue;
5897
5898                         if (sg == NULL)
5899                                 continue;
5900                         sg = sg->next;
5901 next_sg:
5902                         oldsg = sg;
5903                         sg = sg->next;
5904                         kfree(oldsg);
5905                         if (oldsg != sched_group_nodes[i])
5906                                 goto next_sg;
5907                 }
5908                 kfree(sched_group_nodes);
5909                 sched_group_nodes_bycpu[cpu] = NULL;
5910         }
5911 }
5912 #else
5913 static void free_sched_groups(const cpumask_t *cpu_map)
5914 {
5915 }
5916 #endif
5917
5918 /*
5919  * Initialize sched groups cpu_power.
5920  *
5921  * cpu_power indicates the capacity of sched group, which is used while
5922  * distributing the load between different sched groups in a sched domain.
5923  * Typically cpu_power for all the groups in a sched domain will be same unless
5924  * there are asymmetries in the topology. If there are asymmetries, group
5925  * having more cpu_power will pickup more load compared to the group having
5926  * less cpu_power.
5927  *
5928  * cpu_power will be a multiple of SCHED_LOAD_SCALE. This multiple represents
5929  * the maximum number of tasks a group can handle in the presence of other idle
5930  * or lightly loaded groups in the same sched domain.
5931  */
5932 static void init_sched_groups_power(int cpu, struct sched_domain *sd)
5933 {
5934         struct sched_domain *child;
5935         struct sched_group *group;
5936
5937         WARN_ON(!sd || !sd->groups);
5938
5939         if (cpu != first_cpu(sd->groups->cpumask))
5940                 return;
5941
5942         child = sd->child;
5943
5944         sd->groups->__cpu_power = 0;
5945
5946         /*
5947          * For perf policy, if the groups in child domain share resources
5948          * (for example cores sharing some portions of the cache hierarchy
5949          * or SMT), then set this domain groups cpu_power such that each group
5950          * can handle only one task, when there are other idle groups in the
5951          * same sched domain.
5952          */
5953         if (!child || (!(sd->flags & SD_POWERSAVINGS_BALANCE) &&
5954                        (child->flags &
5955                         (SD_SHARE_CPUPOWER | SD_SHARE_PKG_RESOURCES)))) {
5956                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, SCHED_LOAD_SCALE);
5957                 return;
5958         }
5959
5960         /*
5961          * add cpu_power of each child group to this groups cpu_power
5962          */
5963         group = child->groups;
5964         do {
5965                 sg_inc_cpu_power(sd->groups, group->__cpu_power);
5966                 group = group->next;
5967         } while (group != child->groups);
5968 }
5969
5970 /*
5971  * Build sched domains for a given set of cpus and attach the sched domains
5972  * to the individual cpus
5973  */
5974 static int build_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
5975 {
5976         int i;
5977 #ifdef CONFIG_NUMA
5978         struct sched_group **sched_group_nodes = NULL;
5979         int sd_allnodes = 0;
5980
5981         /*
5982          * Allocate the per-node list of sched groups
5983          */
5984         sched_group_nodes = kzalloc(sizeof(struct sched_group *)*MAX_NUMNODES,
5985                                            GFP_KERNEL);
5986         if (!sched_group_nodes) {
5987                 printk(KERN_WARNING "Can not alloc sched group node list\n");
5988                 return -ENOMEM;
5989         }
5990         sched_group_nodes_bycpu[first_cpu(*cpu_map)] = sched_group_nodes;
5991 #endif
5992
5993         /*
5994          * Set up domains for cpus specified by the cpu_map.
5995          */
5996         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
5997                 struct sched_domain *sd = NULL, *p;
5998                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(cpu_to_node(i));
5999
6000                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6001
6002 #ifdef CONFIG_NUMA
6003                 if (cpus_weight(*cpu_map) >
6004                                 SD_NODES_PER_DOMAIN*cpus_weight(nodemask)) {
6005                         sd = &per_cpu(allnodes_domains, i);
6006                         *sd = SD_ALLNODES_INIT;
6007                         sd->span = *cpu_map;
6008                         cpu_to_allnodes_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6009                         p = sd;
6010                         sd_allnodes = 1;
6011                 } else
6012                         p = NULL;
6013
6014                 sd = &per_cpu(node_domains, i);
6015                 *sd = SD_NODE_INIT;
6016                 sd->span = sched_domain_node_span(cpu_to_node(i));
6017                 sd->parent = p;
6018                 if (p)
6019                         p->child = sd;
6020                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6021 #endif
6022
6023                 p = sd;
6024                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6025                 *sd = SD_CPU_INIT;
6026                 sd->span = nodemask;
6027                 sd->parent = p;
6028                 if (p)
6029                         p->child = sd;
6030                 cpu_to_phys_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6031
6032 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6033                 p = sd;
6034                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6035                 *sd = SD_MC_INIT;
6036                 sd->span = cpu_coregroup_map(i);
6037                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6038                 sd->parent = p;
6039                 p->child = sd;
6040                 cpu_to_core_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6041 #endif
6042
6043 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6044                 p = sd;
6045                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6046                 *sd = SD_SIBLING_INIT;
6047                 sd->span = cpu_sibling_map[i];
6048                 cpus_and(sd->span, sd->span, *cpu_map);
6049                 sd->parent = p;
6050                 p->child = sd;
6051                 cpu_to_cpu_group(i, cpu_map, &sd->groups);
6052 #endif
6053         }
6054
6055 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6056         /* Set up CPU (sibling) groups */
6057         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6058                 cpumask_t this_sibling_map = cpu_sibling_map[i];
6059                 cpus_and(this_sibling_map, this_sibling_map, *cpu_map);
6060                 if (i != first_cpu(this_sibling_map))
6061                         continue;
6062
6063                 init_sched_build_groups(this_sibling_map, cpu_map,
6064                                         &cpu_to_cpu_group);
6065         }
6066 #endif
6067
6068 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6069         /* Set up multi-core groups */
6070         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6071                 cpumask_t this_core_map = cpu_coregroup_map(i);
6072                 cpus_and(this_core_map, this_core_map, *cpu_map);
6073                 if (i != first_cpu(this_core_map))
6074                         continue;
6075                 init_sched_build_groups(this_core_map, cpu_map,
6076                                         &cpu_to_core_group);
6077         }
6078 #endif
6079
6080         /* Set up physical groups */
6081         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6082                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6083
6084                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6085                 if (cpus_empty(nodemask))
6086                         continue;
6087
6088                 init_sched_build_groups(nodemask, cpu_map, &cpu_to_phys_group);
6089         }
6090
6091 #ifdef CONFIG_NUMA
6092         /* Set up node groups */
6093         if (sd_allnodes)
6094                 init_sched_build_groups(*cpu_map, cpu_map,
6095                                         &cpu_to_allnodes_group);
6096
6097         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++) {
6098                 /* Set up node groups */
6099                 struct sched_group *sg, *prev;
6100                 cpumask_t nodemask = node_to_cpumask(i);
6101                 cpumask_t domainspan;
6102                 cpumask_t covered = CPU_MASK_NONE;
6103                 int j;
6104
6105                 cpus_and(nodemask, nodemask, *cpu_map);
6106                 if (cpus_empty(nodemask)) {
6107                         sched_group_nodes[i] = NULL;
6108                         continue;
6109                 }
6110
6111                 domainspan = sched_domain_node_span(i);
6112                 cpus_and(domainspan, domainspan, *cpu_map);
6113
6114                 sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group), GFP_KERNEL, i);
6115                 if (!sg) {
6116                         printk(KERN_WARNING "Can not alloc domain group for "
6117                                 "node %d\n", i);
6118                         goto error;
6119                 }
6120                 sched_group_nodes[i] = sg;
6121                 for_each_cpu_mask(j, nodemask) {
6122                         struct sched_domain *sd;
6123
6124                         sd = &per_cpu(node_domains, j);
6125                         sd->groups = sg;
6126                 }
6127                 sg->__cpu_power = 0;
6128                 sg->cpumask = nodemask;
6129                 sg->next = sg;
6130                 cpus_or(covered, covered, nodemask);
6131                 prev = sg;
6132
6133                 for (j = 0; j < MAX_NUMNODES; j++) {
6134                         cpumask_t tmp, notcovered;
6135                         int n = (i + j) % MAX_NUMNODES;
6136
6137                         cpus_complement(notcovered, covered);
6138                         cpus_and(tmp, notcovered, *cpu_map);
6139                         cpus_and(tmp, tmp, domainspan);
6140                         if (cpus_empty(tmp))
6141                                 break;
6142
6143                         nodemask = node_to_cpumask(n);
6144                         cpus_and(tmp, tmp, nodemask);
6145                         if (cpus_empty(tmp))
6146                                 continue;
6147
6148                         sg = kmalloc_node(sizeof(struct sched_group),
6149                                           GFP_KERNEL, i);
6150                         if (!sg) {
6151                                 printk(KERN_WARNING
6152                                 "Can not alloc domain group for node %d\n", j);
6153                                 goto error;
6154                         }
6155                         sg->__cpu_power = 0;
6156                         sg->cpumask = tmp;
6157                         sg->next = prev->next;
6158                         cpus_or(covered, covered, tmp);
6159                         prev->next = sg;
6160                         prev = sg;
6161                 }
6162         }
6163 #endif
6164
6165         /* Calculate CPU power for physical packages and nodes */
6166 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6167         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6168                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6169
6170                 init_sched_groups_power(i, sd);
6171         }
6172 #endif
6173 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6174         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6175                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(core_domains, i);
6176
6177                 init_sched_groups_power(i, sd);
6178         }
6179 #endif
6180
6181         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6182                 struct sched_domain *sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6183
6184                 init_sched_groups_power(i, sd);
6185         }
6186
6187 #ifdef CONFIG_NUMA
6188         for (i = 0; i < MAX_NUMNODES; i++)
6189                 init_numa_sched_groups_power(sched_group_nodes[i]);
6190
6191         if (sd_allnodes) {
6192                 struct sched_group *sg;
6193
6194                 cpu_to_allnodes_group(first_cpu(*cpu_map), cpu_map, &sg);
6195                 init_numa_sched_groups_power(sg);
6196         }
6197 #endif
6198
6199         /* Attach the domains */
6200         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map) {
6201                 struct sched_domain *sd;
6202 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6203                 sd = &per_cpu(cpu_domains, i);
6204 #elif defined(CONFIG_SCHED_MC)
6205                 sd = &per_cpu(core_domains, i);
6206 #else
6207                 sd = &per_cpu(phys_domains, i);
6208 #endif
6209                 cpu_attach_domain(sd, i);
6210         }
6211
6212         return 0;
6213
6214 #ifdef CONFIG_NUMA
6215 error:
6216         free_sched_groups(cpu_map);
6217         return -ENOMEM;
6218 #endif
6219 }
6220 /*
6221  * Set up scheduler domains and groups.  Callers must hold the hotplug lock.
6222  */
6223 static int arch_init_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6224 {
6225         cpumask_t cpu_default_map;
6226         int err;
6227
6228         /*
6229          * Setup mask for cpus without special case scheduling requirements.
6230          * For now this just excludes isolated cpus, but could be used to
6231          * exclude other special cases in the future.
6232          */
6233         cpus_andnot(cpu_default_map, *cpu_map, cpu_isolated_map);
6234
6235         err = build_sched_domains(&cpu_default_map);
6236
6237         return err;
6238 }
6239
6240 static void arch_destroy_sched_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6241 {
6242         free_sched_groups(cpu_map);
6243 }
6244
6245 /*
6246  * Detach sched domains from a group of cpus specified in cpu_map
6247  * These cpus will now be attached to the NULL domain
6248  */
6249 static void detach_destroy_domains(const cpumask_t *cpu_map)
6250 {
6251         int i;
6252
6253         for_each_cpu_mask(i, *cpu_map)
6254                 cpu_attach_domain(NULL, i);
6255         synchronize_sched();
6256         arch_destroy_sched_domains(cpu_map);
6257 }
6258
6259 /*
6260  * Partition sched domains as specified by the cpumasks below.
6261  * This attaches all cpus from the cpumasks to the NULL domain,
6262  * waits for a RCU quiescent period, recalculates sched
6263  * domain information and then attaches them back to the
6264  * correct sched domains
6265  * Call with hotplug lock held
6266  */
6267 int partition_sched_domains(cpumask_t *partition1, cpumask_t *partition2)
6268 {
6269         cpumask_t change_map;
6270         int err = 0;
6271
6272         cpus_and(*partition1, *partition1, cpu_online_map);
6273         cpus_and(*partition2, *partition2, cpu_online_map);
6274         cpus_or(change_map, *partition1, *partition2);
6275
6276         /* Detach sched domains from all of the affected cpus */
6277         detach_destroy_domains(&change_map);
6278         if (!cpus_empty(*partition1))
6279                 err = build_sched_domains(partition1);
6280         if (!err && !cpus_empty(*partition2))
6281                 err = build_sched_domains(partition2);
6282
6283         return err;
6284 }
6285
6286 #if defined(CONFIG_SCHED_MC) || defined(CONFIG_SCHED_SMT)
6287 static int arch_reinit_sched_domains(void)
6288 {
6289         int err;
6290
6291         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6292         detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6293         err = arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6294         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6295
6296         return err;
6297 }
6298
6299 static ssize_t sched_power_savings_store(const char *buf, size_t count, int smt)
6300 {
6301         int ret;
6302
6303         if (buf[0] != '0' && buf[0] != '1')
6304                 return -EINVAL;
6305
6306         if (smt)
6307                 sched_smt_power_savings = (buf[0] == '1');
6308         else
6309                 sched_mc_power_savings = (buf[0] == '1');
6310
6311         ret = arch_reinit_sched_domains();
6312
6313         return ret ? ret : count;
6314 }
6315
6316 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6317 static ssize_t sched_mc_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6318 {
6319         return sprintf(page, "%u\n", sched_mc_power_savings);
6320 }
6321 static ssize_t sched_mc_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6322                                             const char *buf, size_t count)
6323 {
6324         return sched_power_savings_store(buf, count, 0);
6325 }
6326 static SYSDEV_ATTR(sched_mc_power_savings, 0644, sched_mc_power_savings_show,
6327                    sched_mc_power_savings_store);
6328 #endif
6329
6330 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6331 static ssize_t sched_smt_power_savings_show(struct sys_device *dev, char *page)
6332 {
6333         return sprintf(page, "%u\n", sched_smt_power_savings);
6334 }
6335 static ssize_t sched_smt_power_savings_store(struct sys_device *dev,
6336                                              const char *buf, size_t count)
6337 {
6338         return sched_power_savings_store(buf, count, 1);
6339 }
6340 static SYSDEV_ATTR(sched_smt_power_savings, 0644, sched_smt_power_savings_show,
6341                    sched_smt_power_savings_store);
6342 #endif
6343
6344 int sched_create_sysfs_power_savings_entries(struct sysdev_class *cls)
6345 {
6346         int err = 0;
6347
6348 #ifdef CONFIG_SCHED_SMT
6349         if (smt_capable())
6350                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6351                                         &attr_sched_smt_power_savings.attr);
6352 #endif
6353 #ifdef CONFIG_SCHED_MC
6354         if (!err && mc_capable())
6355                 err = sysfs_create_file(&cls->kset.kobj,
6356                                         &attr_sched_mc_power_savings.attr);
6357 #endif
6358         return err;
6359 }
6360 #endif
6361
6362 /*
6363  * Force a reinitialization of the sched domains hierarchy.  The domains
6364  * and groups cannot be updated in place without racing with the balancing
6365  * code, so we temporarily attach all running cpus to the NULL domain
6366  * which will prevent rebalancing while the sched domains are recalculated.
6367  */
6368 static int update_sched_domains(struct notifier_block *nfb,
6369                                 unsigned long action, void *hcpu)
6370 {
6371         switch (action) {
6372         case CPU_UP_PREPARE:
6373         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
6374         case CPU_DOWN_PREPARE:
6375         case CPU_DOWN_PREPARE_FROZEN:
6376                 detach_destroy_domains(&cpu_online_map);
6377                 return NOTIFY_OK;
6378
6379         case CPU_UP_CANCELED:
6380         case CPU_UP_CANCELED_FROZEN:
6381         case CPU_DOWN_FAILED:
6382         case CPU_DOWN_FAILED_FROZEN:
6383         case CPU_ONLINE:
6384         case CPU_ONLINE_FROZEN:
6385         case CPU_DEAD:
6386         case CPU_DEAD_FROZEN:
6387                 /*
6388                  * Fall through and re-initialise the domains.
6389                  */
6390                 break;
6391         default:
6392                 return NOTIFY_DONE;
6393         }
6394
6395         /* The hotplug lock is already held by cpu_up/cpu_down */
6396         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6397
6398         return NOTIFY_OK;
6399 }
6400
6401 void __init sched_init_smp(void)
6402 {
6403         cpumask_t non_isolated_cpus;
6404
6405         mutex_lock(&sched_hotcpu_mutex);
6406         arch_init_sched_domains(&cpu_online_map);
6407         cpus_andnot(non_isolated_cpus, cpu_possible_map, cpu_isolated_map);
6408         if (cpus_empty(non_isolated_cpus))
6409                 cpu_set(smp_processor_id(), non_isolated_cpus);
6410         mutex_unlock(&sched_hotcpu_mutex);
6411         /* XXX: Theoretical race here - CPU may be hotplugged now */
6412         hotcpu_notifier(update_sched_domains, 0);
6413
6414         init_sched_domain_sysctl();
6415
6416         /* Move init over to a non-isolated CPU */
6417         if (set_cpus_allowed(current, non_isolated_cpus) < 0)
6418                 BUG();
6419 }
6420 #else
6421 void __init sched_init_smp(void)
6422 {
6423 }
6424 #endif /* CONFIG_SMP */
6425
6426 int in_sched_functions(unsigned long addr)
6427 {
6428         /* Linker adds these: start and end of __sched functions */
6429         extern char __sched_text_start[], __sched_text_end[];
6430
6431         return in_lock_functions(addr) ||
6432                 (addr >= (unsigned long)__sched_text_start
6433                 && addr < (unsigned long)__sched_text_end);
6434 }
6435
6436 static inline void init_cfs_rq(struct cfs_rq *cfs_rq, struct rq *rq)
6437 {
6438         cfs_rq->tasks_timeline = RB_ROOT;
6439         cfs_rq->fair_clock = 1;
6440 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6441         cfs_rq->rq = rq;
6442 #endif
6443 }
6444
6445 void __init sched_init(void)
6446 {
6447         int highest_cpu = 0;
6448         int i, j;
6449
6450         /*
6451          * Link up the scheduling class hierarchy:
6452          */
6453         rt_sched_class.next = &fair_sched_class;
6454         fair_sched_class.next = &idle_sched_class;
6455         idle_sched_class.next = NULL;
6456
6457         for_each_possible_cpu(i) {
6458                 struct rt_prio_array *array;
6459                 struct rq *rq;
6460
6461                 rq = cpu_rq(i);
6462                 spin_lock_init(&rq->lock);
6463                 lockdep_set_class(&rq->lock, &rq->rq_lock_key);
6464                 rq->nr_running = 0;
6465                 rq->clock = 1;
6466                 init_cfs_rq(&rq->cfs, rq);
6467 #ifdef CONFIG_FAIR_GROUP_SCHED
6468                 INIT_LIST_HEAD(&rq->leaf_cfs_rq_list);
6469                 list_add(&rq->cfs.leaf_cfs_rq_list, &rq->leaf_cfs_rq_list);
6470 #endif
6471
6472                 for (j = 0; j < CPU_LOAD_IDX_MAX; j++)
6473                         rq->cpu_load[j] = 0;
6474 #ifdef CONFIG_SMP
6475                 rq->sd = NULL;
6476                 rq->active_balance = 0;
6477                 rq->next_balance = jiffies;
6478                 rq->push_cpu = 0;
6479                 rq->cpu = i;
6480                 rq->migration_thread = NULL;
6481                 INIT_LIST_HEAD(&rq->migration_queue);
6482 #endif
6483                 atomic_set(&rq->nr_iowait, 0);
6484
6485                 array = &rq->rt.active;
6486                 for (j = 0; j < MAX_RT_PRIO; j++) {
6487                         INIT_LIST_HEAD(array->queue + j);
6488                         __clear_bit(j, array->bitmap);
6489                 }
6490                 highest_cpu = i;
6491                 /* delimiter for bitsearch: */
6492                 __set_bit(MAX_RT_PRIO, array->bitmap);
6493         }
6494
6495         set_load_weight(&init_task);
6496
6497 #ifdef CONFIG_PREEMPT_NOTIFIERS
6498         INIT_HLIST_HEAD(&init_task.preempt_notifiers);
6499 #endif
6500
6501 #ifdef CONFIG_SMP
6502         nr_cpu_ids = highest_cpu + 1;
6503         open_softirq(SCHED_SOFTIRQ, run_rebalance_domains, NULL);
6504 #endif
6505
6506 #ifdef CONFIG_RT_MUTEXES
6507         plist_head_init(&init_task.pi_waiters, &init_task.pi_lock);
6508 #endif
6509
6510         /*
6511          * The boot idle thread does lazy MMU switching as well:
6512          */
6513         atomic_inc(&init_mm.mm_count);
6514         enter_lazy_tlb(&init_mm, current);
6515
6516         /*
6517          * Make us the idle thread. Technically, schedule() should not be
6518          * called from this thread, however somewhere below it might be,
6519          * but because we are the idle thread, we just pick up running again
6520          * when this runqueue becomes "idle".
6521          */
6522         init_idle(current, smp_processor_id());
6523         /*
6524          * During early bootup we pretend to be a normal task:
6525          */
6526         current->sched_class = &fair_sched_class;
6527 }
6528
6529 #ifdef CONFIG_DEBUG_SPINLOCK_SLEEP
6530 void __might_sleep(char *file, int line)
6531 {
6532 #ifdef in_atomic
6533         static unsigned long prev_jiffy;        /* ratelimiting */
6534
6535         if ((in_atomic() || irqs_disabled()) &&
6536             system_state == SYSTEM_RUNNING && !oops_in_progress) {
6537                 if (time_before(jiffies, prev_jiffy + HZ) && prev_jiffy)
6538                         return;
6539                 prev_jiffy = jiffies;
6540                 printk(KERN_ERR "BUG: sleeping function called from invalid"
6541                                 " context at %s:%d\n", file, line);
6542                 printk("in_atomic():%d, irqs_disabled():%d\n",
6543                         in_atomic(), irqs_disabled());
6544                 debug_show_held_locks(current);
6545                 if (irqs_disabled())
6546                         print_irqtrace_events(current);
6547                 dump_stack();
6548         }
6549 #endif
6550 }
6551 EXPORT_SYMBOL(__might_sleep);
6552 #endif
6553
6554 #ifdef CONFIG_MAGIC_SYSRQ
6555 void normalize_rt_tasks(void)
6556 {
6557         struct task_struct *g, *p;
6558         unsigned long flags;
6559         struct rq *rq;
6560         int on_rq;
6561
6562         read_lock_irq(&tasklist_lock);
6563         do_each_thread(g, p) {
6564                 p->se.fair_key                  = 0;
6565                 p->se.wait_runtime              = 0;
6566                 p->se.exec_start                = 0;
6567                 p->se.wait_start_fair           = 0;
6568 #ifdef CONFIG_SCHEDSTATS
6569                 p->se.wait_start                = 0;
6570                 p->se.sleep_start               = 0;
6571                 p->se.block_start               = 0;
6572 #endif
6573                 task_rq(p)->cfs.fair_clock      = 0;
6574                 task_rq(p)->clock               = 0;
6575
6576                 if (!rt_task(p)) {
6577                         /*
6578                          * Renice negative nice level userspace
6579                          * tasks back to 0:
6580                          */
6581                         if (TASK_NICE(p) < 0 && p->mm)
6582                                 set_user_nice(p, 0);
6583                         continue;
6584                 }
6585
6586                 spin_lock_irqsave(&p->pi_lock, flags);
6587                 rq = __task_rq_lock(p);
6588 #ifdef CONFIG_SMP
6589                 /*
6590                  * Do not touch the migration thread:
6591                  */
6592                 if (p == rq->migration_thread)
6593                         goto out_unlock;
6594 #endif
6595
6596                 update_rq_clock(rq);
6597                 on_rq = p->se.on_rq;
6598                 if (on_rq)
6599                         deactivate_task(rq, p, 0);
6600                 __setscheduler(rq, p, SCHED_NORMAL, 0);
6601                 if (on_rq) {
6602                         activate_task(rq, p, 0);
6603                         resched_task(rq->curr);
6604                 }
6605 #ifdef CONFIG_SMP
6606  out_unlock:
6607 #endif
6608                 __task_rq_unlock(rq);
6609                 spin_unlock_irqrestore(&p->pi_lock, flags);
6610         } while_each_thread(g, p);
6611
6612         read_unlock_irq(&tasklist_lock);
6613 }
6614
6615 #endif /* CONFIG_MAGIC_SYSRQ */
6616
6617 #ifdef CONFIG_IA64
6618 /*
6619  * These functions are only useful for the IA64 MCA handling.
6620  *
6621  * They can only be called when the whole system has been
6622  * stopped - every CPU needs to be quiescent, and no scheduling
6623  * activity can take place. Using them for anything else would
6624  * be a serious bug, and as a result, they aren't even visible
6625  * under any other configuration.
6626  */
6627
6628 /**
6629  * curr_task - return the current task for a given cpu.
6630  * @cpu: the processor in question.
6631  *
6632  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6633  */
6634 struct task_struct *curr_task(int cpu)
6635 {
6636         return cpu_curr(cpu);
6637 }
6638
6639 /**
6640  * set_curr_task - set the current task for a given cpu.
6641  * @cpu: the processor in question.
6642  * @p: the task pointer to set.
6643  *
6644  * Description: This function must only be used when non-maskable interrupts
6645  * are serviced on a separate stack.  It allows the architecture to switch the
6646  * notion of the current task on a cpu in a non-blocking manner.  This function
6647  * must be called with all CPU's synchronized, and interrupts disabled, the
6648  * and caller must save the original value of the current task (see
6649  * curr_task() above) and restore that value before reenabling interrupts and
6650  * re-starting the system.
6651  *
6652  * ONLY VALID WHEN THE WHOLE SYSTEM IS STOPPED!
6653  */
6654 void set_curr_task(int cpu, struct task_struct *p)
6655 {
6656         cpu_curr(cpu) = p;
6657 }
6658
6659 #endif